Вплив низькотемпературного оксидування та оксинітрування на фретинг-корозію титанового сплаву ВТ22

Abstract

Досліджено вплив оксидних та оксинітридних шарів, сформованих на етапі старіння (Т = 620°С, t = 7 h), на фретинготривкість титанового сплаву ВТ22 (Ti–5Al–4,75Mo– 4,75V–1Cr–1Fe) для оптимізації фазово-структурного стану модифікованого шару. Найвищу фретинготривкість у парі сплав ВТ22–сплав Д16Т можна забезпечити, поєднуючи оксинітрування з нанесенням шару антифрикційного покриву ВАП-2 (МоS₂), що дасть можливість суттєво зменшити адгезійний складник і схоплення. Для підвищення фретинготривкості гарячевисадних болтів зі сплаву ВТ22, виготовлених за створеною в ІМФ технологією термомеханічного оброблення, запропоновано технологічну схему, де поверхневе модифікування (низькотемпературне оксинітрування) суміщено зі старінням у єдиному технологічному циклі.

Исследовано влияние оксидных и оксинитридных слоев, сформированных на этапе старения (Т = 620°С, t = 7 h), на фреттингостойкость титанового сплава ВТ22 (Ti–5Al–4,75Mo–4,75V–1Cr–1Fe) для оптимизации фазово-структурного состояния модифицированного слоя. Установлено, что наибольшую фреттингостойкость в паре трения сплав ВТ22–сплав Д16Т обеспечивает сочетание оксинитрирования с нанесением слоя антифрикционного покрытия ВАП-2 (МоS₂), в результате которого удается существенно уменьшить адгезионную составляющую и схватывание. Для повышения фреттингостойкости горячевысадных болтов из сплава ВТ22, изготовленных по созданной в ИМФ НАНУ технологии термомеханической обработки прутков для горячей высадки, предложена технологическая схема поверхностного модифицирования (низкотемпературного оксинитрирования), совмещенного со старением в едином технологическом цикле.

The influence of oxide and oxinitride layers formed during aging (T = 620°C, t = 7 h), on ВТ22 titanium alloy (Ti–5Al–4.75Mo–4.75V–1Cr–1Fe) fretting resistance for optimization of phase-structural state of the modified layer was investigated. It was found that the greatest fretting resistance in the pair ВТ22 alloy–Д16T alloy provides the combination of oxinitration with the application of a layer of antifriction coating ВАП-2 (MoS₂). As a result the adhesive component and seizure are essentially decreased. To increase fretting resistance of hot heading bolts of titanium ВТ22 alloy, produced by the technology of thermo mechanical treatment for hot rods landing, developed in the IMF NASU, a technological scheme of surface modification (low-temperature oxinitration) combined with aging in a single technological cycle was proposed.