Повышение износостойкости титанового сплава ВТ6 катодным электролитно-плазменным азотированием

Кусманов С.А., Тамбовский И.В., Кораблева С.С., Мухачева Т.Л., Дьяконова А.Д., Никифоров Р.В., Наумов А.Р.

Abstract

УДК 544.558+66.088

Показана возможность повышения износостойкости титанового сплава ВТ6 после катодного электролитно-плазменного азотирования в растворе хлорида аммония и аммиака. Выявлено конкурирующее влияние эрозии поверхности под действием разрядов и высокотемпературного окисления на морфологию и шероховатость поверхности. Определено комплексное влияние шероховатости поверхности и твердости поверхностного слоя на износостойкость титанового сплава. Установлено, что наибольшее снижение массового износа в 2,7 раза наблюдается у образцов с максимальной микротвердостью поверхностного слоя, достигающей 820 HV, и наименьшей шероховатостью поверхности. Показано, что коэффициент трения снижается пропорционально продолжительности обработки, когда поверхностный слой имеет невысокую твердость, благоприятствуя скольжению контртела.

Ключевые слова: катодная электролитно-плазменная обработка, азотирование, титановый сплав, шероховатость, микротвердость, коэффициент трения, износостойкость.

A possibility of increasing wear resistance of Ti6Al4V alloy after cathodic plasma electrolytic nitriding in a solution of ammonium chloride and ammonia is shown. The competing effect of the surface erosion by the actions of discharges and high-temperature oxidation on the morphology and roughness of the surface was revealed. The complex effect of the surface roughness and surface layer hardness on the wear resistance of the titanium alloy was determined. It was found that the greatest decrease in the weight wear by a factor of 2.7 was observed for the sample with the maximum microhardness of the surface layer, reaching 820 HV, and the smallest surface roughness. It was shown that the friction coefficient decreased in proportion to the treatment time when the surface layer had low hardness, favoring the sliding of the counter-body.

Keywords: cathodic plasma electrolytic treatment, nitriding, titanium alloy, surface roughness, micro-hardness, friction coefficient, wear resistance

Download full-text PDF. 300 downloads

Menu

Vol. 58 (2022), Issue 1, p. 9-14

Повышение износостойкости титанового сплава ВТ6 катодным электролитно-плазменным азотированием

Abstract