Nanodispersed boriding of titanium alloy

Abstract

Задача підвищення експлуатаційної надійності машин набуває все більшого значення у зв'язку зі збільшенням механічних, теплових та інших видів навантажень на деталі. Для деталей машин, руйнування яких починається з поверхні, розроблено велику кількість методів поверхневого зміцнення, найбільш перспективними з яких є методи хіміко-термічної обробки. Мета: Метою роботи є дослідження впливу режимів борування на структуру і властивості титанового сплаву. Матеріали і методи: Матеріалом дослідження в даній роботі є титановий сплав ВТ3-1. Борування проводили в порошкоподібних нанодисперсних сумішах на основі боровмістких речовин. Результати: Встановлено, що борування з паст забезпечує отримання твердості поверхні в межах 30…29 ГПа з пониженням її до 27…26 ГПа по шару до перехідної зони (з загальною товщиною до 110 мкм), що пов'язане зі зміною фазового складу самого шару, в якому формуються бориди титану Ті2В, ТіВ, ТіВ2. Збільшення часу хіміко-термічної обробки від 15 хвилин до 2 годин приводить до зростання борованого шару (30...110 мкм) і перехідної зони (30...190 мкм). Висновки: Завдяки використанню нанодисперсного боровмісного порошку тривалість насичення бором скорочується в 2…3 рази, що дозволить зекономити час та електроенергію. Розроблений оптимальний режим борування для титанового сплаву ВТ3-1 дозволяє отримати необхідні експлуатаційні властивості та суміщати насичення поверхневого шару атомарним бором з гартуванням.