Синтез боридов и карбидов титана в поверхностных слоях титановых сплавов при обработке порошковых композиций пучками релятивистских электронов и исследование механизмов повышения триботехнических свойств полученных материалов

Объекты исследования: износостойкие слои, полученные методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки трех типов порошковых смесей (карбид бора и титан; графит, аморфный бор и титан; карбид титана и борид титана) на заготовки из титанового сплава ВТ6. Показано, что наплавка смеси порошков аморфного бора, графита и титана неэффективна с точки зрения повышения износостойкости покрытий. Микротвердость такого типа покрытий выше микротвердости титана на ~180 HV, износостойкость лежит на уровне износостойкости титанового сплава ВТ6. Осуществлена наплавка порошков карбида титана и диборида титана в соотношении 1 : 1, 1 : 2 и 2 : 1. Получены покрытия с равномерно распределенными упрочняющимися частицами исходных порошков на поверхности титанового сплава ВТ6. Рентгенофазовый анализ показал наличие четырех фаз в покрытии: альфа-титан, карбид, борид и диборид титана. Максимальная микротвердость покрытий такого типа составляет ~1600 HV, что в 4,6 раз выше твердости титана ВТ6. Максимальный уровень относительной износостойкости в условиях воздействия закрепленных частиц абразива (в 10 раз выше титана ВТ6) обеспечивает наплавка порошков TiC и TiB₂ в соотношении 1 : 2. В условиях воздействия нежестко закрепленных частиц абразива наиболее высокий уровень износостойкости также обеспечивает наплавка TiC : TiB₂ (1 : 2). Скорость изнашивания покрытий такого рода составляет 0,27 мг/мин, что в 7,8 раз ниже скорости изнашивания титана ВТ6.