Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0215U009425, 0115U004312 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Формування поверхневого функціонального шару з характеристиками нового рівня на титановому сплаві медичного призначення

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Труш Василь Степанович,

Дата реєстрації

20-01-2016

Організація виконавець

Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України

Опис етапу

Встановлено, що в процесі азотування формується азотований шар, який містить нітридний (TiN і Ti2N) і дифузійний (твердий розчину азоту в титані, ?-Ti(N)) шари. Частка кожного нітриду титану в нітридному шарі, розміри та якість азотованих шарів визначаються факторами тиску і температури при азотуванні. Показано, що зі збільшенням парціального тиску азоту (pN2) від 1 до 105 Па та температури азотування (ТА) від 850 до 900оС зростає як товщина нітридного (від 3 до 8 мкм), так і дифузійного (70?130 мкм) шарів, сформованих на титановому сплаві ВТ6. Вміст TiN фази у нітридному шарі у першому випадку зростає до 67 %, а у другому - зменшується до 58%. В той же час склад мононітриду титану наближається до стехіометричного, що корелює зі зростанням параметра гратки TiN: 0,4239 нм ? 0,4248 нм. Показано, що з підвищенням ТА проявляється тенденція до релаксації напружень, а за вищого pN2 істотно посилюється напружений стан. Встановлено ізотропність характеру розподілу напружень. Визначено, що зі збільшенням pN2 розміри кристалітів мононітриду титану зросли від 54,82 до 69,17 нм, а ТА - до 91,59 нм. Досліджено вплив pN2 та ТА на морфологію поверхні. Виявлено, що зростання pN2 та ТА призводить до збільшення висотних параметрів профілю поверхні у 2,3 рази і 1,7 раз відповідно, а крокові параметри - зменшуються. Загалом, зростання обох параметрів азотування pN2 та ТА погіршує якість поверхні сплаву на один квалітет: Ra зростає від 0,13 до 0,71 мкм.

Опис продукції

Встановлено, що в процесі азотування формується азотований шар, який містить нітридний (TiN і Ti2N) і дифузійний (твердий розчину азоту в титані, альфа-Ti(N)) шари. Частка кожного нітриду титану в нітридному шарі, розміри та якість азотованих шарів визначаються факторами тиску і температури при азотуванні. Показано, що зі збільшенням парціального тиску азоту (pN2) від 1 до 105 Па та температури азотування (ТА) від 850 до 900оС зростає як товщина нітридного (від 3 до 8 мкм), так і дифузійного (70?130 мкм) шарів, сформованих на титановому сплаві ВТ6. Вміст TiN фази у нітридному шарі у першому випадку зростає до 67 %, а у другому - зменшується до 58%. В той же час склад мононітриду титану наближається до стехіометричного, що корелює зі зростанням параметра гратки TiN: 0,4239 нм ? 0,4248 нм. Показано, що з підвищенням ТА проявляється тенденція до релаксації напружень, а за вищого pN2 істотно посилюється напружений стан. Встановлено ізотропність характеру розподілу напружень. Визначено, що зі збільшенням pN2

Автори роботи

Проскурняк Роман Васильович
Ткачук Олег Володимирович

Додано в НРАТ

2020-04-02