Рассмотрена возможность использования технологии анодной электролитно-плазменной цементации в нетоксичном электролите для повышения микротвердости и износостойкости технически чистого титана. Исследованы морфоструктура и шероховатость поверхности материала после насыщения, изучено распределение микротвердости в поверхностном слое и трибологическое поведение модифицированной поверхности. Испытания на износостойкость проводились в условиях сухого трения с использованием инструментальной легированной закаленной стали в качестве контртела. Установлено, что электролитно-плазменная цементация в водном электролите, содержащем хлорид аммония и глицерин, в 3,5 раза повышает поверхностную твердость, до 900 HV 0,01, за счет образования диффузионного слоя. На трибологическое поведение влияют высокотемпературное окисление поверхности, приводящее к образованию наружного оксидного слоя, формирование модифицированного слоя и поверхностный рельеф титана. Коэффициент трения после обработки увеличивается в 1,2 раза, а массовый износ снижается в 3,4 раза по сравнению с необработанной поверхностью деталей из титана.
Показана возможность повышения износостойкости поверхностей стали 45 в 19,9 раза и титанового сплава ВТ6 в 3,6 раза после катодного электролитно-плазменного азотирования в растворе хлорида аммония и аммиака и последующего анодного электролитно-плазменного полирования в растворе сульфата аммония. Выявлено положительное влияние на износостойкость уменьшения шероховатости поверхности и удаления внешней части оксидного слоя с помощью анодного электролитно-плазменного полирования и повышения твердости поверхностного слоя в результате катодного азотирования. Механизм изнашивания определен как усталостный при пластическом контакте и граничном трении.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации