Vol. 57 (2021), Issue 1, p. 1-6

Повышение износостойкости титанового сплава ВТ22 анодным электролитно-плазменным борированием

Кусманов С.А., Тамбовский И.В., Кусманова И.А., Белкин П.Н.

Abstract

УДК 544.558+66.088

Изучены влияние режимов анодного борирования на структуру модифицированного слоя и трибологические характеристики обработанного титанового сплава. Структура слоя, его фазовый и элементный состав исследовались с помощью рентгеновского анализа и электронной микроскопии с энергодисперсионным анализом. Шероховатость поверхности и распределение микротвердости измерялись стандартными методами. Трибологические характеристики борированного сплава изучались в условиях сухого трения с контртелом из подшипниковой стали. Установлено, что модифицированный слой содержит диоксид титана (рутил) и твердый раствор бора в титане с выделениями бета-фазы. Пятикратное повышение износостойкости сплава за счет повышения твердости и снижения шероховатости достигается бориро-ванием в растворе борной кислоты и хлорида аммония при температурах 850–900°С в течение 5 мин.

Ключевые слова: электролитно-плазменная обработка, борирование, титановый сплав ВТ22, микроструктура, шероховатость, микротвердость, коэффициент трения, износостойкость

The effect of anodic boriding regimes on the structure of the modified layer and the wear characteristics of the treated titanium alloy was studied. The layer structure, its phase and elemental composition were investigated using X-ray analysis and electron microscopy with energy dispersive analysis. The surface roughness and microhardness distribution were measured by standard methods. The wear characteristics of the borided alloy were studied under dry friction conditions against bearing steel as counter-body. It was found that the modified layer contains titanium dioxide (rutile) and a solid solution of boron in titanium with precipitates of the beta phase. A fivefold enhancement of the wear resistance of the alloy due to an increase in hardness and a decrease in roughness is reached by anodic boriding in a solution of boric acid and ammonium chloride at 850ºC–900°C for 5 minutes.

Keywords: plasma electrolytic treatment, boriding, alpha- and beta-phases titanium alloy, microstructure, surface roughness, microhardness, friction coefficient, wear resistance

Download full-text PDF. 423 downloads

Menu

Vol. 57 (2021), Issue 1, p. 1-6

Повышение износостойкости титанового сплава ВТ22 анодным электролитно-плазменным борированием

Abstract