В работе изучено влияние электрического потенциала малой величины (от 0,2 до 0,5 В) на микротвердость технически чистого титана марки ВТ10. Измерение микротвердость выполнено с помощью микротвердомера HV1000. Для подачи электрического потенциала образцы подключались к одному из полюсов программируемого источника питания Rigol DP811, а второй полюс источника заземлялся. Измерение микротвердости образцов проводилось через 30 минут после их подключения к стабилизированному источнику питания. Для каждого значения электрического потенциала проводилось не менее 20 измерений микротвердости. Экспериментально определено, что относительное изменение микротвердости образцов технически чистого титана ВТ10 происходит немонотонно в зависимости от значения подаваемого электрического потенциала. Установленная зависимость относительного изменения микротвердости от значения электрического потенциала имеет ступенчатый характер на интервале от 0,2 В до 0,5 В. Показано, что изменение микротвердости происходит в три этапа: от 0,2 до 0,23 В от 0,24 до 0,34 В и от 0,35 до 0,5 В. На первом этапе микротвердость возрастает до 2 , на втором до 4 и на третьем до 8 , по сравнению с исходным состоянием без подключения электрического потенциала. Выявлено, что характер изменения микротвердости качественно совпадает с полученными ранее на других материалах результатами. Полученный эффект связан с образованием двойного электрического слоя на поверхности материала, который изменяет его удельную поверхностную энергию, а также с типом электрической проводимости металла.

Выполнено исследование влияния токовой импульсной обработки титанового сплава ВТ1-0 на изменение его усталостного ресурса и проведен сравнительный анализ структуры и фазового состава. Установлено, что токовая импульсная обработка приводит к увеличению усталостной долговечности в ~1,3 раза. Методами просвечивающей дифракционной электронной микроскопии тонких фольг выполнен анализ изменения структуры и фазового состава образцов, подвергнутых токовой импульсной обработке и усталостным испытаниям до разрушения. Установлено, что структура поверхностного слоя титана, разрушенного в результате усталостных испытаний, имеет тонкий (до 4,5 мкм) поверхностный слой с нанокристаллической структурой со средним размером зерен 58,6 нм. Зерна формируют разориентированные друг относительно друга слои, расположенные параллельно поверхности образца. Нанокристаллическая структура отмечается на глубине вплоть до 7-8 мкм, она формируется в стыках исходных зерен титана. Прилегающий слой характеризуется наличием большого количества изгибных экстинкционных контуров. Токовая импульсная обработка титанового сплава приводит к существенному увеличению до 422,7 нм размеров кристаллитов α-Ti поверхностного слоя материала, что обусловлено процессами рекристаллизации; способствует уменьшению количества источников внутренних полей напряжений в поверхностном слое материала, что обеспечивает снижение потенциально опасных мест трещинообразования; приводит к значительному увеличению размеров частиц окисной фазы, образующихся в поверхностном слое образцов при усталостных испытаниях.