Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 2

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 2 2018 125 MATERIAL SCIENCE Выводы 1. Проведенные исследования поверхност- но-легированных слоев позволяют сделать вы- вод, что модифицирование титанового сплава методом вневакуумной электронно-лучевой об- работки способствует повышению его механи- ческих и триботехнических свойств. Наплавка высококонцентрированным электронным лучом порошковой смеси, содержащей карбид бора, позволяет получить на основе из технически чи- стого титана качественные слои толщиной более 1,6 мм. 2. Структура образцов, полученных при на- плавке порошковой смеси, содержащей 30 вес. % карбида бора, характеризуется образованием конгломератов мелкодисперсной фазы вблизи зоны термического влияния, а также наличием микротрещин. В покрытиях, полученных при наплавке порошковой смеси, содержащей 10 и 20 вес. % карбида бора, подобных дефектов об- наружено не было. 3. Формирование частиц высокопрочной фазы в наплавленных слоях приводит к резкому увеличению среднего уровня микротвердости материала. С повышением концентрации по- рошка карбида бора в наплавочной смеси с 10 до 30 вес. % микротвердость поверхностно легиро- ванного слоя возрастает до 6 400 МПа. 4. Максимальный уровень стойкости к из- нашиванию в условиях воздействия закре- пленных частиц абразива зафиксирован при испытании легированных слоев, полученных наплавкой порошковой смеси, содержащей 30 вес. % карбида бора. По сравнению с эта- лонным материалом (титан ВТ1-0) скорость из- нашивания исследуемого материала в 2,4 раза меньше. При испытании в условиях трения о нежестко закрепленные абразивные частицы наблюдалось восьмикратное увеличение уров- ня износостойкости по сравнению с технически чистым титаном ВТ1-0. 5. Основным структурным фактором, опре- деляющим повышение микротвердости и из- носостойкости сплавов, полученных при леги- ровании технически чистого титана, является формирование в процессе кристаллизации ча- стиц упрочняющей фазы TiC и TiB, объемная доля которых достигает 40…44 %. Список литературы 1. Microstructure and wear resistance of c-BN/ Ni–Cr–Ti composites prepared by spark plasma sin- tering / Y. Wang, K. Lei, Y. Ruan, W. Dong // Interna- tional Journal of Refractory Metals and Hard Mate- rials. – 2016. – Vol. 54. – P. 98–103. – doi: 10.1016/j. ijrmhm.2015.07.010. 2. Shigeta M., Watanabe T. Multicomponent co- condensation model of Ti-based boride/silicide nanopar- ticle growth in induction thermal plasmas // Thin Sol- id Films. – 2007. – Vol. 515, iss. 9. – P. 4217–4227. – doi: 10.1016/j.tsf.2006.02.042. 3. Microstructure and tribological property of TiC- Mo composite coating prepared by vacuum plasma spraying / X. Guo, Y. Niu, L. Huang, H. Ji, X. Zheng // Journal of Thermal Spray Technology. – 2012. – Vol. 21, iss. 5. – P. 1083–1090. – doi: 10.1007/s11666-012-9797-3. 4. Microstructure and sliding wear behavior of pure titanium surface modified by double-glow plasma sur- face alloying with Nb / Q. Wang, P.-Z. Zhang, D.-B. Wei, X.-H. Chen, R.-N. Wang, H.-Y. Wang, K.-T. Feng // Ma- terials and Design. – 2012. – Vol. 52. – P. 265–273. – doi: 10.1016/j.matdes.2013.05.061. 5. Formation of equiaxed alpha and titanium ni- tride precipitates in spark plasma sintered TiB/Ti–6Al– 4V composites / P. Nandwana, J.Y. Hwang, M.Y. Koo, J. Tiley, S.H. Hong, R. Banerjee // Materials Letters. – 2012. – Vol. 83. – P. 202–205. – doi: 10.1016/j.mat- let.2012.05.132. 6. Патент 2427666 Российская Федерация. Спо- соб упрочнения поверхности изделий из титано- вых сплавов / А.Е. Михеев, А.В. Гирн, С.С. Ивасев, Е.В. Вахтеев. – № 2009147581/02; заявл. 21.12.2009; опубл. 27.08.2011, Бюл. № 24. – 6 с. 7. Патент 2464355 Российская Федерация. Cпособ упрочнения поверхности изделий из ти- тановых сплавов / В.В. Углов, Н.Н. Черенда, В.И. Шиманский, Г.З. Подсобей, В.М. Асташин- ский. – № 2011115506/02; заявл. 19.04.2011; опубл. 20.10.2012, Бюл. № 29. – 11 с. 8. Zhang H.X., Yu H.J., Chen C.Z. In-situ forming composite coating by laser cladding C/B 4 C // Materials and Manufacturing Processes. – 2015. – Vol. 30, iss. 6. – P. 743–747. – doi: 10.1080/10426914.2014.994772. 9. Zhang Yo., Sun Ji., Vilar R. Characterization of (TiB + TiC)/TC 4 in situ titanium matrix composites prepared by laser direct deposition // Journal of Materials Processing Technology. – 2011. – Vol. 211, iss. 4. – P. 597–601. – doi: 10.1016/j.jmatprotec.2010.11.009. 10. Zeng X., Yamaguchi T., Nishio K. Characteristics of Ti (C,N)/TiB composite layer on Ti–6Al–4V alloy produced by laser surface melting // Optics and Laser Technology. – 2016. –Vol. 80. – P. 84–91. – doi: 10.1016/j. optlastec.2016.01.004.