Page 166 - Докторська дисертація_Ткачук

166

відповідно [302]. Закономірності зміни Н/Е залежно від режиму азотування

титану корелюють з інтенсивністю зношування UHMWPE компонента у

трибопарі азотований титан ВТ1-0 – UHMWPE (рис. 4.13 б), тому можуть

використовуватися для експрес-оцінки працездатності трибоспряження.

Таблиця 4.2 – Модуль Юнга (Е) та твердість (Н), отримані при

наноіндентуванні поверхні титану ВТ1-0 після азотування

Режим азотування E, ГПa H, ГПa H/E

Без поверхневої обробки 117 3,5 0,030
750 °С, 5 год, pN2 = 10 Пa 257 13,8 0,054
5
5
750°C, 20 год, pN2 = 10 Пa 251 11,7 0,047
750 °C, 10 год, pN2 = 1 Пa 211 12,7 0,060
5
750°C, 20 год, pN2 = 10 Пa
261 12,7 0,049

+ 750 °C, 4 год, 1 мПa

Окрім ізотермічного, проводили етапне азотування (табл. 4.1, режими

R14 – R16), коли на першому етапі забезпечували рівень приповерхневого

зміцнення, а на другому за рахунок підвищення температури активізували не

лише дифузійні процеси, але й інтенсифікували нітридоутворення. Найкращі

результати приповерхневого зміцнення отримували за максимальної різниці

температур на першому та другому етапі (150 °С) (табл. 4.1, режим R15,

рис. 4.14).

Ізотермічна витримка на другому етапі (R16) послаблювала

ефективність приповерхневого зміцнення: поверхнева мікротвердість

зменшувалася в 1,9-2,1 рази. Криві розподілу мікротвердості по перетину

зміцненого шару зміщувалися в область нижчих значень твердості. Якість

азотованої поверхні титану ВТ1-0 у цьому випадку покращувалася: значення

Ra зменшувалося вдвічі (табл. 4.1, режими R15 і R16).