Вы здесь

Методы модифицирования поверхностного слоя элементами внедрения (кислородом, азотом) для повышения свойств титановых сплавов


Номер работы - M 17 ДОПУЩЕНА К УЧАСТИЮ

Авторы: Ткачук О.В., к.т.н., Труш В.С., к.т.н., Проскурняк Р.В.

Представленный Физико-механическим институтом им. Г.В. Карпенко НАН Украины.

Цикл научных работ состоит из 27 научных статей, опубликованных в течение 2008-2013 годов.

В работе получено новое решение важной научно-технической задачи –повышение функциональных свойств титановых сплавов модифицированием поверхностного слоя элементами внедрения (кислородом, азотом) при термодиффузионном насыщении из контролируемой газовой среды.

Установлено влияние нестехиометрии нитрида титана на степень его модифицирования кислородом и параметров кислородосодержащей среды на фазовый состав и характеристики поверхностных слоев титановых сплавов после оксинитрирования. Изучено триботехническое поведение титановых сплавов после оксинитрирования. Выявлены особенности коррозионного поведения нитридных и оксинитридных слоев в агрессивных средах и физиологических растворах.

Впервые установлен эффект повышения долговечности титановых сплавов при циклических и статических нагрузках при формировании модифицированного кислородом поверхностного слоя заданных параметров. Выявлено физическую природу явления повышения усталостных свойств титана при модифицировании поверхностного слоя кислородом.

Разработан способ модифицирования поверхностного слоя титановых сплавов кислородом, который обеспечивает повышение их усталостной и длительной прочности на 15...30 % и 10...15 %, соответственно. Разработаны способы оксинитрирования для повышения износо- и коррозионной стойкости титановых сплавов, которые по сравнению с известными способами однокомпонентного насыщения (азотирования) обеспечивают 3-х кратное уменьшение интенсивности износа пары оксинитрированый титан –сталь и уменьшение на порядок скорости коррозии в 40 %-ном водном растворе серной кислоты.

Разработано и внедрено в производство на ГП “АНТОНОВ”технологию “Вакуумная термическая обработка сварных деталей из однофазных титановых сплавов ВТ1-0 и ПТ-7М”и технологическую инструкцию по ее применению. Предложенная технология по сравнению с существующими обеспечивает повышение на 20...30 % долговечности тонкостенных изделий из титановых сплавов.

Результаты исследований по теме работы изложены в 41 научной публикации, в т.ч. 27 статей (9 в зарубежных журналах), 10 тезисов докладов и 4 патента Украины. В журналах, содержащихся в базе данных Sсopus, опубликовано 12 статей. Работы авторов процитированы в 26 журналах, общий h-индекс составляет 5.