Механічні властивості, фазовий і хемічний склади поверхні стопу ВТ6 після УЗУО в хемічно активних і нейтральному середовищах

Abstract

Проведено ультразвукове ударне оброблення (УЗУО) титанового стопу ВТ6 в інертному (арґон) та хемічно активних середовищах — на повітрі за кімнатної температури й у рідкому азоті за кріогенних температур. Показано, що інтенсивна пластична деформація поверхні за умов УЗУО сприяє формуванню наноструктури (з розміром структурних елементів αα- і ββ-фази у 35–53 нм і 27–37 нм відповідно) та перебігу механохемічних реакцій окиснення поверхневих шарів стопу ВТ6 на повітрі за кімнатної температури та їх азотування у рідкому азоті.

Проведена ультразвуковая ударная обработка (УЗУО) титанового сплава ВТ6 в инертной (аргон) и химически активных средах — на воздухе при комнатной температуре и в жидком азоте при криогенных температурах. Показано, что интенсивная пластическая деформация поверхности в условиях УЗУО способствует формированию наноструктуры (с размером структурных элементов α- и β-фазы 35–53 нм и 27–37 нм соответственно) и протеканию механохимических реакций окисления поверхностных слоёв сплава ВТ6 на воздухе при комнатной температуре и азотирования в жидком азоте.

Ultrasonic impact treatment (UIT) of titanium Ti–6Al–4V alloy is carried out in inert (argon) and chemically active environments—in the air at room temperature and in liquid nitrogen at cryogenic temperatures. As shown, severe plastic deformation of the surface at the UIT facilitates the formation of nanostructure (with the size of structural elements of αα- and ββ-phases of 35–53 nm and 27–37 nm, respectively). It also results in mechanochemical reactions as the oxidation of surface layers of the Ti–6Al–4V alloy in the air at room temperature and their nitridation in liquid nitrogen.