Page 3 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
P. 3
1
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Двофазні титанові сплави завдяки притаманному їм ком-
плексу фізико-механічних і корозійних властивостей є широковживаними матеріа-
лами для вітчизняного авіабудування. Обсяг їх застосування в деталях агрегатів по-
вітряних суден транспортної категорії, де економія розмірів і маси є однією із осно-
вних вимог під час конструювання, постійно зростає. Для прикладу, заміна стальних
конструкцій шасі літака марки Ан-124 на конструкції з титанового сплаву ВТ22 до-
зволила забезпечити вищий ресурс стійок шасі та збільшити вагову ефективність за-
стосування на 10…15%.
Проте низькі триботехнічні характеристики титанових сплавів унеможливлю-
ють їх використання у трибоспряженнях без додаткового поверхневого оброблення,
а, відтак, обумовлюють необхідність розроблення ефективних методів поверхневого
зміцнення. Перспективним, ефективним і економічно виправданим методом підви-
щення триботехнічних характеристик є газове азотування. Значний вклад у розвиток
цього методу поверхневого зміцнення внесли як вітчизняні, так і зарубіжні вченні:
В. Г.Каплун, С. С. Кипарисов, М. В. Кіндрачук, Ю. М. Лахтін, П. В. Назаренко,
І. М. Пастух, І. М. Погрелюк, Г. В. Самсонов, В. М. Федірко, T. Bell, S. Malinov,
E. Rolinski, A. A. Zhecheva та інші.
У роботах В. М. Федірка, І. М. Погрелюк та Т. М. Кравчишина реалізовано ідею
сумістити в одному технологічному циклі газове азотування та зміцнювальне термі-
чне оброблення (ЗТО) з метою підвищення зносостійкості поверхневого шару за
збереження рівня об’ємного зміцнення двофазного титанового сплаву ВТ22. Однак
параметри ЗТО, які відповідають за структурно-фазові перетворення у сплаві, що
забезпечує рівень його механічних характеристик, обмежують температурно-часові
параметри газового азотування. Для отримання регламентованих як об’ємних, так і
поверхневих характеристик сплаву необхідно інтенсифікувати азотування, що дасть
можливість знизити температурно-часові параметри термодифузійного насичення
азотом до таких, які відповідають ЗТО.
Тому питання інтенсифікації азотування титанового сплаву ВТ22 набуває особ-
ливої актуальності, в тому числі за рахунок попереднього модифікування структури
шляхом холодного поверхневого пластичного деформування (ХППД), для отриман-
ня регламентованих поверхневих та об’ємних характеристик сплаву, а, відтак, і на-
лежного рівня його зносостійкості. Саме на вирішення цієї актуальної науково-
технічної задачі і спрямована представлена дисертаційна робота.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за
темою дисертаційної роботи виконано у відділі матеріалознавчих основ інженерії
поверхні Фізико-механічного інституту ім. Г. В. Карпенка НАН України за планами
тем відомчого замовлення НАН України, в яких автор був виконавцем: «Розробка
технології формування деформаційно-дифузійних зміцнених шарів на поверхні де-
талей гідроциліндрів з титанового сплаву ВТ22 для забезпечення підвищеного рівня
службових характеристик» Програми «Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації
конструкцій, споруд та машин (РЕСУРС)» (№№ держреєстрації 0113U004209,
0115U004001; 2013–2015 рр.); «Розроблення технології комбінованого деформацій-
но-дифузійного модифікування поверхневих шарів конструкційних елементів авіа-
ційної техніки з титанових сплавів» Програми «Надійність і довговічність матеріа-
лів, конструкцій, обладнання та споруд (РЕСУРС-2)» (№№ держреєстрації
0116U006333, 0117U000713, 0118U000467, 0119U101189; 2016-2020 рр.)