Поверхневе зміцнення титанових сплавів в умовах нестаціонарних процесів обробки

Abstract

UA : У роботі проведено літературний огляд котрий показав, що використання титанових сплавів в умовах впливу високих температур та проблему захисту титанових сплавів можна вирішити шляхом створення нестаціонарних умов. Однак всі відомі методи нанесення захисних покриттів є енергоємними і характеризуються великою тривалістю процесу. У роботі нанесення покриттів виконувалось за допомогою саморозповсюджувального температурного синтезу. Були побудовані залежність параметрів від температури навколишнього середовищ. Так можна визначити критичну температуру запалювання в циліндричних тілах різних розмірів сумішей із різним тепловим ефектом реакції. Показано, що чим екзотермічніша суміш і чим більш характерний розмір реактора, тим меншу величину має критична температура запалювання. Для дослідження теплової картини процесу були проведені металографічні дослідження щодо впливу кількості газотранспортного агента на товщину та якість покриттів. Експериментально в роботі було показано, що найбільш кращою якістю мають покриття, отримані в діапазоні темпів нагріву від 10 до 20º С/хв., що є наслідком проведення процесу в тій області самозапалювання, де система має мінімальні температурні градієнти радіусу та висоті реактора.

EN : In the work, a literature review was conducted, which showed that the use of titanium alloys under the influence of high temperatures and the problem of protection of titanium alloys can be solved by creating non-stationary conditions. However, all known methods of applying protective coatings are energy-intensive and characterized by a long process. In the work, coating was performed using self-propagating thermal synthesis. The dependence of the parameters on the ambient temperature was constructed. Thus, it is possible to determine the critical ignition temperature in cylindrical bodies of different sizes of mixtures with different heat effects of the reaction. It is shown that the more exothermic the mixture and the more typical the size of the reactor, the lower the critical ignition temperature. To study the thermal picture of the process, metallographic studies were conducted on the effect of the amount of gas transport agent on the thickness and quality of coatings.It was experimentally shown in the work that the best quality coatings are obtained in the range of heating rates from 10 to 20º C/min., which is a consequence of the process being carried out in the area of self-ignition, where the system has minimal temperature gradients of the radius and height of the reactor.