Method of Selecting the Parameters of Thermal Diffusion Saturation of Titanium Alloys to Achieve the Preassigned Level of Surface Strengthening

Abstract

Показано, що ефект підвищення втомної міцності і довговічності виробів з -і псевдо--сплавів титану, які працюють за циклічних навантажень можливий за певного співвідношення параметрів зміцнених шарів. Наведено оптимальне співвідношення параметрів зміцнених шарів (рівень зміцнення поверхні та розмір зміцненого шару), які забезпечують максимальне підвищення ресурсних характеристик. Показано спосіб формування зміцнених шарів на титані. Запропоновано отримувати зміцнені поверхневі шари на титанових сплавах шляхом термодифузійного насичення (твердорозчинне зміцнення) елементам проникнення з розрідженого контрольованого кисневмісного газового середовища. Показано переваги такого способу. Зокрема, відмічено, що для термодифузійного насичення характерно відтворюваність процесу, обмежена кількість технологічних параметрів, які необхідно контролювати в процесі обробки, можливість обробляти деталі довільної форми, в тому числі з отворами, висока адгезія модифікованих шарів з матрицею. Для практичного застосування запропоновано підходу розроблено методику вибору параметрів регламентованого твердорозчинного зміцнення поверхневого шару титанових сплавів, яка складається: з методики визначення оптимального рівня твердорозчинного зміцнення поверхні -і псевдо--сплавів титана залежно від прогнозованої глибини зміцненої зони; з методики визначення оптимальних температурно-часових і визначення газодинамічних параметрів термодифузійного насичення виробів з -і псевдо--сплавів з розрідженого контрольованого кисневмісного газового середовища для досягнення оптимального рівня поверхневого зміцнення. Ключові слова: титанові сплави, термодифузійне насичення, поверхневий шар, рівень зміцнення.