Page 207 - Докторська дисертація_Ткачук

207

напруження. Окрім цього, під час нагрівання та охолодження за окиснення

можуть виникати термічні напруження, які провокують розтріскування

оксидного шару. Зображення поперечного перерізу (рис. 5.17) вказує на

присутність оксидного шару. Внаслідок розчинення кисню, відносно активні

дифузійні процеси та формування оксиду окрихчують титановий сплав.

Спостерігали відшарування оксидного шару товщиною ~13 мкм,

сформованого під час окиснення (900°C, 1,5 год) попередньо азотованого

титанового сплаву (рис. 5.18 а). Тріщини розвинулися навколо оксидного шару,

який містив, в основному, TiO2 і Al2O3. У межах нітридного Ti–N шару

завтовшки ~20 мкм титан, алюміній і ванадій розподілені рівномірно

(рис. 5.18 б). У дифузійному шарі α-Ti(N) фіксували місця (a, б і в) β-Ti,

збагачені ванадієм, але збіднені алюмінієм і титаном.

Рисунок 5.18 – Титановий сплав ВТ6 після азотування за 950 °С

протягом 3 год і наступного окиснення за 900 °C протягом 1,5 год: поперечний

переріз (а) та розподіл Ti, Al, V і O (б).

Таким чином, під час окиснення в атмосфері повітря нітрид титану

частково чи повністю трансформується в оксид титану, що залежить від його

товщини, стехіометрії, а також температури та тривалості окиснення. Тому,

знижуючи температуру окиснення і використовуючи розріджене кисневмісне

газове середовище, можна розтягнути в часі трансформацію фаз внаслідок