Obrabotka Metallov. 2017 no. 1(74)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (74) 2017 51 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 620.18 ПОВЕРХНОСТНОЕ ЛЕГИРОВАНИЕ ТИТАНА АЛЮМИНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ВНЕВАКУУМНОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ НАПЛАВКИ ПОРОШКОВЫХ СМЕСЕЙ* И.А. БАТАЕВ 1 , канд. техн. наук, доцент Д.В. ЛАЗУРЕНКО 1 , канд. техн. наук, доцент М.Г. ГОЛКОВСКИЙ 2 , канд. физ.-мат. наук, с.н.с. И.С. ЛАПТЕВ 1 , аспирант И.K. ЧАКИН 2 , инженер-исследователь И.С. ИВАНЧИК 3 , заведующий лабораторией ( 1 НГТУ, г. Новосибирск , 2 ИЯФ СО РАН, г. Новосибирск 3 СГУВТ, г. Новосибирск ) Поступила 16 декабря 2016 Рецензирование 17 января 2017 Принята к печати 15 февраля 2017 Батаев И.А. – 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: i.bataev@corp.nstu.ru Методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошковых смесей, содержащих алюминий, на плоских заготовках из технически чистого титана сформированы поверхностные слои, упрочненные интер- металлидами. Исследованы структура, микротвердость и триботехнические свойства поверхностно легиро- ванных материалов. Максимальный уровень микротвердости наплавленных покрытий составляет ~600 HV. Причины повышения твердости материалов обусловлены формированием алюминидов титана и проявлени- ем механизма твердорастворного упрочнения титана. По сравнению с титаном ВТ1-0 полученные материалы характеризуются более низкими значениями коэффициента трения и меньшей склонностью к схватыванию при взаимодействии со стальным индентором. При испытаниях на трение о закрепленные частицы абразива значения относительной износостойкости тесно коррелируют с микротвердостью наплавленных материалов. Ключевые слова: алюминид титана, электронно-лучевая наплавка, структура, свойства. DOI: 10.17212/1994-6309-2017-1-51-60 _______________ * Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 15-38-20776 мол_а_вед. Введение Алюминий является одним из наиболее важ- ных легирующих элементов в титановых спла- вах. По характеру влияния на титан этот элемент относится к  -стабилизаторам, т. е. к элементам, повышающим температуру полиморфного пре- вращения. Факторы положительного влияния алюминия в сплавах на основе титана связаны с увеличением растворимости водорода в  -фазе, снижением склонности к образованию гидрида титана TiH 2 и уменьшением опасности водо- родного охрупчивания. Присутствие алюминия в большинстве титановых сплавов в количестве от ~ 1,5 % до ~ 6,5 % (мас.) оказывает заметное упрочняющее влияние на материалы. Изменение