Page 301 - Докторська дисертація_Ткачук

301

Товщина та фазовий склад нітридного шару, що утворюється на

поверхні титанового сплаву, залежить від температури азотування. Зі

зниженням температури азотування від 740 °C до 620 °C товщина нітридного

шару зменшується від 2,5 до 0,5 мкм (рис. 7.17). За температури 740 °C

(рис. 7.18 a) фаза TiN (JCPDS 87-631) представлена рефлексами (111), (200),

(220) та (222), тоді як фаза Ti2N (JCPDS 76-198) більшою кількістю рефлексів.

Фаза Ti2N текстурована в напрямку (002). За температури азотування 620 °C

(рис. 7.18 б) рефлекси фази TiN відсутні в дифракційному спектрі, а

інтенсивність рефлексів фази Ti2N зменшується. Наявність в дифракційних

спектрах рефлексів α-Ti зі збільшеними міжплощинними відстанями вказує на

формування дифузійного шару на основі твердого розчину азоту в титані.

Рисунок 7.17 – Поперечний переріз титанового сплаву ВТ6, азотованого

за температур 740 °С (a) та 620 °С (б).

Параметр кристалічної ґратки a мононітриду титану, сформованого на

поверхні титанового сплаву ВТ6 за температури азотування 740 °C, становить

0,42317 нм. Згідно з залежністю параметра кристалічної ґратки TiNx від

концентрації азоту, вміст азоту в мононітриді становить 33 ат. %, що

відповідає складу TiN0,66. Тому нітридний шар, сформований за температури

азотування 740 °C, було позначено як TiN0,66, а за температури 620 °C як Ti2N,
оскільки фаза TiN у цьому випадку відсутня.