Page 196 - Докторська дисертація_Ткачук

196

На рис. 5.7 представлені дифрактограми азотованого титанового сплаву

ВТ6.

Після азотування протягом 1 год на поверхні сплаву формується шар

тетрагональної фази Ti2N (рис. 5.7 а). Після азотування протягом 6 год піки α-

Ti слабщають, і з'являються піки ГЦК фази TiN (рис. 5.7 б). При цьому фаза

Ti2N орієнтована в напрямку (002). Після азотування протягом 12 год

фіксували слабкі піки TiN і сильні Ti2N з превалюючою орієнтацією в

напрямку (002). Піків α-Ti не фіксували (рис. 5.7 в).

Таким чином, зі збільшенням тривалості азотування α-Ti спочатку

трансформується в Ti2N, а пізніше в – TiN. Згідно з діаграмою стану Ti–N, фаза

Ti2N існує у вузькому діапазоні ( ~ 34 ат. % N), тоді як TiN – в широкому

діапазоні розчинності азоту вище 38 ат.% за температури 850°C. Утворення

Ti2N вказує на те, що мінімальний вміст азоту (34 ат. %) досягається після

азотування протягом 1 год (рис. 5.7 а).

Титановий сплав ВТ6 демонструє алотропний перехід між

низькотемпературним α-Ti з гексагональною щільноупакованою (ГЩУ)

ґраткою та високотемпературним β-Ti з об'ємноцентрованою кубічною (ОЦК)

ґраткою за температури 950 °С. Оскільки азотування проводили за

температури, нижчої за температуру поліморфного перетворення (T<Tαβ), то

виявили фази α-Ti, TiN і Ti2N (рис. 5.7 a, б).

На рис. 5.8 показані СЕМ-зображення зразків азотованого титанового

сплаву ВТ6. Незалежно від тривалості азотування поверхня мала золотисте

забарвлення, і складалася з тонкого шару нітридів титану. По поперечному

перерізу азотованих зразків виявили зовнішній шар нітридів Ti–N, який

залежно від експозиції складався з фази Ti2N як з TiN, так і без, внутрішній

дифузійний шар (α-Ti (N)) і матрицю.