АНОДНАЯ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННАЯ НИТРОЦЕМЕНТАЦИЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ22 В КАРБАМИДНОМ ЭЛЕКТРОЛИТЕ

摘要

Effect of carbamide concentration on nitrocarburising temperature and change in weight of titanium samples is studied. The change in sample weight is shown to associate with processes of anode dissolution and high-temperature oxidation of titanium in vapour-gaseous envelope. It is established that structure of modified layer contains external oxide layer (rutile) and diffusive sublayer with microhardness up to 770 HV. The temperature rise results in increase in the oxide layer thickness. The diffusive layer grows when the carbamide concentration in solution enhances. It is found that nitrocarburising of titanium samples at 850 °C in electrolyte containing 10-15 wt.% of ammonium chloride and 10-15 wt.% of carbamide provides reduction of surface roughness from 1.0 to 0.3-0.5 mm and linear wear rate from 6.7 × 10~(-7) to (1.2-1.7) × 10~(-7).%Исследовано влияние концентрации карбамида на температуру нитроцементации и изменение массы титановых образцов, отражающее процессы анодного растворения и высокотемпературного окисления титана в парогазовой оболочке. Выявлена структура модифицированного слоя, содержащего наружный оксидный слой (рутил) и диффузионный промежуточный слой с микротвердостью до 770 HV. Показано, что увеличению толщины оксидного слоя способствует повышение температуры нитроцементации, а толщины диффузионного слоя - концентрации карбамида в электролите. Установлено, что нитроцементации в электролите, содержащем 10-15 мас.% хлорида аммония и 10-12.5 мас.% карбамида, при 850 ℃ приводит к уменьшению шероховатости поверхности от 1.0 до 0.3-0.5 мкм и интенсивности изнашивания от 6.7 ×10~(-7) до (1.2-1.7) ×10~(-7).