ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ
Проблематика. На втомні властивості титану та його сплавів впливає наявність приповерхневого шару, збагаченого вуглецем. Залежно від умов насичення, навуглецьований шар може складатися з карбідної фази та/або дифузійного шару (твердого розчину проникнення вуглецю). Формування лише дифузійного шару...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
2021-12-01
|
| Series: | KPI Science News |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://scinews.kpi.ua/article/view/236275 |
| _version_ | 1827091577691963392 |
|---|---|
| author | Vasyl S. Trush Iryna M. Pohrelyuk Alexander G. Luk’yanenko |
| author_facet | Vasyl S. Trush Iryna M. Pohrelyuk Alexander G. Luk’yanenko |
| author_sort | Vasyl S. Trush |
| collection | DOAJ |
| description |
Проблематика. На втомні властивості титану та його сплавів впливає наявність приповерхневого шару, збагаченого вуглецем. Залежно від умов насичення, навуглецьований шар може складатися з карбідної фази та/або дифузійного шару (твердого розчину проникнення вуглецю). Формування лише дифузійного шару без карбідної фази може слугувати засобом підвищення довговічності титану за знакозмінного навантаження. Тому виникає необхідність визначити параметри навуглецьованого шару (рівень поверхневого зміцнення – K і товщина зміцненого шару – l), які забезпечать підвищення втомних властивостей.
Мета дослідження. Встановити вплив дифузійного насичення вуглецем з газового середовища на довговічність титанових сплавів.
Методика реалізації. Проведено навуглецювання титанових сплавів у вуглецевмісній газовій суміші. На титанових сплавах сформовано лише твердий розчин проникнення вуглецю з різним рівнем поверхневого зміцнення K і товщиною зміцненого шару l. Проведено втомні випробовування дослідних зразків за чистого й обертового згину.
Результати дослідження. Показано вплив рівня поверхневого зміцнення K титану ВТ1-0 на втомну довговічність за малоциклового чистого згину та встановлено його оптимальне значення. Наведено втомну міцність навуглецьованих зразків титанових сплавів ВТ5 й ОТ4-1 за обертового згину з різним рівнем поверхневого зміцнення K. Досліджено дислокаційну структуру сплаву ВТ1-0 у вихідному стані та за оптимального рівня поверхневого зміцнення.
Висновки. Встановлено, що за рівня поверхневого зміцнення K =90% та товщини зміцненого шару l =20 мкм зростає втомна довговічність за чистого згину зразків навуглецьованого титану ВТ1-0. З’ясовано, що за рівня поверхневого зміцнення K = 90% зразків зі сплавів ВТ5 й ОТ4-1 підвищується їх втомна міцність за обертового згину. Виявлено, що за оптимального рівня поверхневого зміцнення K = 90% у приповерхневому шарі титану ВТ1-0 формується впорядкована дислокаційна структура.
|
| first_indexed | 2024-04-11T14:19:59Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-6b6dd2090de648fbaed34cebe653f78e |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2617-5509 2663-7472 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-03-20T05:58:31Z |
| publishDate | 2021-12-01 |
| publisher | Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute |
| record_format | Article |
| series | KPI Science News |
| spelling | doaj.art-6b6dd2090de648fbaed34cebe653f78e2024-10-02T22:09:30ZengIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic InstituteKPI Science News2617-55092663-74722021-12-01310.20535/kpisn.2021.3.236275ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВVasyl S. Trush0Iryna M. Pohrelyuk1Alexander G. Luk’yanenko2Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН УкраїниФізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН УкраїниФізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України Проблематика. На втомні властивості титану та його сплавів впливає наявність приповерхневого шару, збагаченого вуглецем. Залежно від умов насичення, навуглецьований шар може складатися з карбідної фази та/або дифузійного шару (твердого розчину проникнення вуглецю). Формування лише дифузійного шару без карбідної фази може слугувати засобом підвищення довговічності титану за знакозмінного навантаження. Тому виникає необхідність визначити параметри навуглецьованого шару (рівень поверхневого зміцнення – K і товщина зміцненого шару – l), які забезпечать підвищення втомних властивостей. Мета дослідження. Встановити вплив дифузійного насичення вуглецем з газового середовища на довговічність титанових сплавів. Методика реалізації. Проведено навуглецювання титанових сплавів у вуглецевмісній газовій суміші. На титанових сплавах сформовано лише твердий розчин проникнення вуглецю з різним рівнем поверхневого зміцнення K і товщиною зміцненого шару l. Проведено втомні випробовування дослідних зразків за чистого й обертового згину. Результати дослідження. Показано вплив рівня поверхневого зміцнення K титану ВТ1-0 на втомну довговічність за малоциклового чистого згину та встановлено його оптимальне значення. Наведено втомну міцність навуглецьованих зразків титанових сплавів ВТ5 й ОТ4-1 за обертового згину з різним рівнем поверхневого зміцнення K. Досліджено дислокаційну структуру сплаву ВТ1-0 у вихідному стані та за оптимального рівня поверхневого зміцнення. Висновки. Встановлено, що за рівня поверхневого зміцнення K =90% та товщини зміцненого шару l =20 мкм зростає втомна довговічність за чистого згину зразків навуглецьованого титану ВТ1-0. З’ясовано, що за рівня поверхневого зміцнення K = 90% зразків зі сплавів ВТ5 й ОТ4-1 підвищується їх втомна міцність за обертового згину. Виявлено, що за оптимального рівня поверхневого зміцнення K = 90% у приповерхневому шарі титану ВТ1-0 формується впорядкована дислокаційна структура. http://scinews.kpi.ua/article/view/236275титановий сплавдифузійне насичення вуглецемвтомна довговічністьвтомна міцністьчистий згинобертовий згин |
| spellingShingle | Vasyl S. Trush Iryna M. Pohrelyuk Alexander G. Luk’yanenko ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ KPI Science News титановий сплав дифузійне насичення вуглецем втомна довговічність втомна міцність чистий згин обертовий згин |
| title | ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ |
| title_full | ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ |
| title_fullStr | ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ |
| title_full_unstemmed | ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ |
| title_short | ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ |
| title_sort | вплив дифузійного навуглецювання приповерхневого шару металу на збільшення втомної довговічності титану та його сплавів |
| topic | титановий сплав дифузійне насичення вуглецем втомна довговічність втомна міцність чистий згин обертовий згин |
| url | http://scinews.kpi.ua/article/view/236275 |
| work_keys_str_mv | AT vasylstrush vplivdifuzíjnogonavuglecûvannâpripoverhnevogošarumetalunazbílʹšennâvtomnoídovgovíčnostítitanutajogosplavív AT irynampohrelyuk vplivdifuzíjnogonavuglecûvannâpripoverhnevogošarumetalunazbílʹšennâvtomnoídovgovíčnostítitanutajogosplavív AT alexanderglukyanenko vplivdifuzíjnogonavuglecûvannâpripoverhnevogošarumetalunazbílʹšennâvtomnoídovgovíčnostítitanutajogosplavív |