Вплив дифузійного навуглецювання приповерхневого шару металу на збільшення втомної довговічності титану та його сплавів
Вантажиться...
Дата
2021
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Проблематика. На втомні властивості титану та його сплавів впливає наявність приповерхневого шару, збагаченого вуглецем. Залежно від умов насичення, навуглецьований шар може складатися з карбідної фази та/або дифузійного шару (твердого розчину проникнення вуглецю). Формування лише дифузійного шару без карбідної фази може слугувати засобом підвищення довговічності титану за знакозмінного навантаження. Тому виникає необхідність визначити параметри навуглецьованого шару (рівень поверхневого зміцнення – K і товщина зміцненого шару – l), які забезпечать підвищення втомних властивостей. Мета дослідження. Встановити вплив дифузійного насичення вуглецем з газового середовища на довговічність титанових сплавів. Методика реалізації. Проведено навуглецювання титанових сплавів у вуглецевмісній газовій суміші. На титанових сплавах сформовано лише твердий розчин проникнення вуглецю з різним рівнем поверхневого зміцнення K і товщиною зміцненого шару l. Проведено втомні випробовування дослідних зразків за чистого й обертового згину. Результати дослідження. Показано вплив рівня поверхневого зміцнення K титану ВТ1-0 на втомну довговічність за малоциклового чистого згину та встановлено його оптимальне значення. Наведено втомну міцність навуглецьованих зразків титанових сплавів ВТ5 й ОТ4-1 за обертового згину з різним рівнем поверхневого зміцнення K. Досліджено дислокаційну структуру сплаву ВТ1-0 у вихідному стані та за оптимального рівня поверхневого зміцнення. Висновки. Встановлено, що за рівня поверхневого зміцнення K = 90% та товщини зміцненого шару l = 20 мкм зростає втомна довговічність за чистого згину зразків навуглецьованого титану ВТ1-0. З’ясовано, що за рівня поверхневого зміцнення K = 90% зразків зі сплавів ВТ5 й ОТ4-1 підвищується їх втомна міцність за обертового згину. Виявлено, що за оптимального рівня поверхневого зміцнення K = 90% у приповерхневому шарі титану ВТ1-0 формується впорядкована дислокаційна структура.
Опис
Ключові слова
титановий сплав, дифузійне насичення вуглецем, втомна довговічність, втомна міцність, чистий згин, обертовий згин, титановый сплав, диффузионное насыщение углеродом, усталостная долговечность, усталостная прочность, чистый изгиб, изгиб с кручением, titanium alloy, diffusion carbon saturation, fatigue life, fatigue strength, pure bending, bending with rotation
Бібліографічний опис
Труш, В. С. Вплив дифузійного навуглецювання приповерхневого шару металу на збільшення втомної довговічності титану та його сплавів / В. С. Труш, І. М. Погрелюк, О. Г. Лук’яненко // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2021. – № 3(133). – С. 57–63. – Бібліогр.: 14 назв.