Вплив хеміко-термічного оброблення на топографію поверхні титану

Abstract

Проаналізовано вплив хеміко-термічного оброблення (азотування та борування) на топографію поверхні технічно чистого титану Grade 2. Встановлено, що під час термодифузійного насичення азотом або бором за температури у 750°С на поверхні формується однофазна нітридна (Ti₂N) або боридна (TiB) плівки. Зі збільшенням температури насичення до 900°С сформована поверхнева плівка стає двофазною (TiN + Ti₂N або TiB₂ + TiB). Встановлено, що, незалежно від способу хеміко-термічного оброблення (азотування, борування), шерсткість поверхні титану Grade 2 підвищується. Проте комбінація висотних, крокових і додаткових (асиметрія, ексцес) параметрів шерсткости поверхні титану вигідно виділяє борування порівняно з азотуванням.

Проанализировано влияние химико-термической обработки (азотирования и борирования) на топографию поверхности технически чистого титана Grade 2. Установлено, что во время термодиффузионного насыщения азотом или бором при температуре 750°C на поверхности формируется однофазная нитридная (Ti₂N) или боридная (TiB) плёнки. С увеличением температуры насыщения до 900°C сформированная поверхностная плёнка становится двухфазной (TiN + Ti₂N или TiB₂ + TiB). Установлено, что независимо от способа химико-термической обработки (азотирования, борирования) шероховатость поверхности титана Grade 2 повышается. Однако комбинация высотных, шаговых и дополнительных (асимметрия, эксцесс) параметров шероховатости поверхности титана выгодно выделяет борирование по сравнению с азотированием.

Influence of the thermochemical treatment (nitriding and boriding) on the surface topography of the Grade 2 commercially pure titanium is analysed. As established, the single-phase nitride (Ti₂N) or boride (TiB) films are formed on the surface during thermodiffusive saturation with nitrogen or boron at the temperature of 750°C. With increasing saturation temperature to 900°C, the formed surface film becomes a two-phase (TiN + Ti₂N or TiB₂ + TiB) one. As found, a surface roughness of the Grade 2 titanium increases, regardless of thermochemical treatment (nitriding, boriding). However, the combination of the height, spacing and additional (skewness, kurtosis) roughness parameters of a titanium surface favourably singles out boriding compared with nitriding.