Obrabotka Metallov. 2017 no. 1(74)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (74) 2017 57 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ а б в г Рис. 8. Морфология поверхностей трения образцов: а – титан ВТ1-0 без смазки; б – Ti-Al(32/20) со смазкой; в – Ti-Al(10/35) без смазки; г – Ti-Al(10/35) со смазкой ных алюминием, менее дефектны. Основным структурным фактором, определяющим улуч- шение триботехнических свойств титана в ре- зультате легирования его алюминием, считается присутствие в поверхностных слоях образцов алюминидов титана. Соединения Ti 3 Al и TiAl, обладающие набором физических, химических и механических свойств, обеспечивают более высокий комплекс триботехнических характе- ристик, что делает эти материалы намного более предпочтительными по сравнению с титаном для изготовления конструктивных элементов, эксплуатация которых связана с процессами тре- ния и изнашивания. Заключение Методом вневакуумной электронно-луче- вой наплавки порошковых смесей, содержащих алюминий, на плоских заготовках из технически чистого титана сформированы поверхностно упрочненные слои толщиной ~ 2 мм. Макси- мальный уровень микротвердости поверхностно легированных материалов достигает ~ 600 HV. Основным структурным фактором, обеспечи- вающим рост прочностных свойств материалов наплавленных слоев, является формирование алюминида титана Ti3Al. В зависимости от со- держания алюминия в исходной порошковой смеси и в поверхностных слоях фазами, образу- ющимися в наплавленных материалах, являются твердый раствор алюминия в  -титане,  2-фаза (Ti3Al) и  -фаза (TiAl). Триботехнические свой- ства разработанных материалов существенно превышают аналогичные показатели сплава ВТ1-0. В условиях трения о закрепленные ча- стицы абразива уровень относительной износо- стойкости наплавленных материалов коррелиру- ет с их твердостью. При испытаниях по схеме трения скольжения лучшими свойствами обла- дают образцы из сплава Ti-Al(10/35). По сравне- нию с технически чистым титаном коэффициент трения этого материала в 3–4 раза ниже. Список литературы 1. Murray J.L. The Al-Ti (aluminum-titanium) sys- tem // Phase Diagrams of Binary TitaniumAlloy. – Mate- rials Park, Ohio: ASM International, 1987. – P. 12–24. – ISBN 0871702487. – eISBN 9780871702487. 2. Schuster J.C., Palm M. Reassessment of the bina- ry aluminum-titanium phase diagram // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. – 2006. – Vol. 27, iss. 3. – P. 255–277. – doi: 10.1361/154770306X109809. 3. Mishin Y., Herzig Chr. Diffusion in the Ti-Al sys- tem // Acta Materialia. – 2000. – Vol. 48, iss. 3. – P. 589– 623. – doi: 10.1016/S1359-6454(99)00400-0. 4. Кристаллогеометрические и кристаллохими- ческие закономерности образования бинарных и тройных соединений на основе титана и никеля: мо- нография / А.А. Клопотов, А.И. Потекаев, Э.В. Коз- лов, Ю.И. Тюрин, К.П. Арефьев, Н.О. Солоницина, В.Д. Клопотов; под общ. ред. А.И. Потекаева. – 2-е изд., стер. – М.: Флинта, 2011. – 312 с. – ISBN 978-5- 9765-1214-6. 5. Sahu P. Lattice imperfections in intermetallic Ti-Al alloys: an X-Ray diffractions study of the mi- crostructure by the Rietveld method // Intermetallics. – 2006. – Vol. 14. – P. 180–188. – doi: 10.1016/j.inter- met.2005.05.004. 6. Frobel U., Appel F. Strain ageing in  (TiAl)-based titanium aluminides due to antisite atoms // Acta Mate- rialia. – 2002. – Vol. 50. – P. 3693–3707. – doi: 10.1016/ S1359-6454(02)00182-9. 7. Иванов В.И., Ясинский К.К. Эффективность применения жаропрочных сплавов на основе интер- металлидов Ti 3 Al и TiAl для работы при температу- рах 600–800  С в авиакосмической технике // Техно- логия легких сплавов. – 1996. – № 3. – С. 63–68.