Антифрикційні властивості титанового сплаву ВТ6, зміцненого дифузійним насиченням елементами втілення
DOI:
https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).2.148-153Ключові слова:
титановий сплав ВТ6, хіміко-термічна обробка, фазовий склад, коефіцієнт тертяАнотація
В роботі вивчали вплив модифікування поверхні титанового сплаву ВТ6 елементами втілення (азот, кисень) для підвищення його трибологічних характеристик в парі із контртілом із сталі Х18Н10Т в умовах тертя ковзанням без мащення за питомого навантаження 1,0 MPa упродовж 600 с. Хіміко-термічною обробкою на титанових зразках було сформовано дифузійні поверхнево зміцнені шари. Визначено їх фазовий склад, який після азотування відповідав нітриду титану, оксидування – оксиду титану, а після оксинітрування – оксинітриду титану. Коефіцієнт тертя у парі азотований сплав ВТ6 – сталь Х18Н10Т зростає у часі випробувань та досягав високого значення (f = 0,6). Гострі виступи на азотованій поверхні зрізали шари нержавної сталі. Коефіцієнт тертя у парі оксидований та оксінітрований ВТ6 – сталь Х18Н10Т знижувався у часі та досягав низьких значень (f = 0,15…0,20), що відбувалось внаслідок притирання поверхонь цих елементів тертя.
Посилання
Список літератури
1. Budinski K. G. Tribological properties of titanium alloys. Wear. 1991. Vol. 151, Iss. 2. P. 203–217.
2. Bansal D. G., Eryilmaz O. L., Blau P. J. Surface engineering to improve the durability and lubricity of Ti- 6Al-4V alloy. Wear. 2011. Vol. 271. P. 2006–2015.
3. Bell T., Dong H., Sun Y. Realizing the potential of duplex surface engineering. Tribology International.
1998. Vol. 31, № 1–3. P. 127–137.
4. Bansal D. G., Kirkham M., Blau P. J. Effects of combined diffusion treatments and cold working on the sliding friction and wear behavior of Ti-6Al-4V. Wear. 2013. Vol. 302. P. 837–844.
5. Diffusive thermal treatments combined with PVD coatings for tribological protection of titanium alloys / E. Marin,
R. Offoiach, M. Regis, S. Fusi, A. Lanzutti, L. Fedrizzi. Materials and Design. 2016. Vol. 89. P. 314–322.
6. Погрелюк І. М., Федірко В. М., Довгуник В. М. Вплив азотування та оксидування на триботехнічні властивості титанових сплавів. Фіз.-хім. механіка матеріалів. 2000. № 3. С. 123–126.
7. Łępicka M., Grądzka-Dahlke M. Surface modification of Ti6Al4V titanium alloy for biomedical applications and its effect on tribological performance — a review. Rev. Adv. Mater. Sci. 2016. Vol. 46. P. 86–103.
Referencеs
1. Budinski, K. G. (1991). Tribological properties of titanium alloys. Wear, 151(2), 203–217.
2. Bansal, D. G., Eryilmaz, O. L., & Blau, P. J. (2011). Surface engineering to improve the durability and lubricity of Ti-6Al-4V alloy. Wear, 271, 2006–2015.
3. Bell, T., Dong, H., & Sun, Y. (1998). Realizing the potential of duplex surface engineering. Tribology International, 31(1–3), 127–137.
4. Bansal, D. G., Kirkham, M., & Blau, P. J. (2013). Effects of combined diffusion treatments and cold working on the sliding friction and wear behavior of Ti-6Al-4V. Wear, 302, 837–844.
5. Marin, E., Offoiach, R., Regis, M., Fusi, S., Lanzutti, A., & Fedrizzi, L. (2016). Diffusive thermal treatments combined with PVD coatings for tribological protection of titanium alloys. Materials and Design, 89, 314–322.
6. Pohreliuk, I. M., Fedirko, V. M., & Dovhunik, V. M. (2000). Influence of nitriding and oxidation on tribological properties of titanium alloys. Fiz.-khim. mekhanika materialiv, 3, 123–126 [in Ukrainian].
7. Łępicka, M., & Grądzka-Dahlke, M. (2016). Surface modification of Ti6Al4V titanium alloy for biomedical applications and its effect on tribological performance — a review. Rev. Adv. Mater. Sci., 46, 86–103.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 М. М. Студент, О. Г. Лук’яненко, І. М. Погрелюк, С. І. Маркович, В. С. Труш
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
