Закономерности формирования интерметаллидных покрытий на основе Ti-Al на титановых сплавах в условиях высокоэнергетических разрядов

Титановые сплавы широко применяются в различных отраслях промышленности. Несмотря на такие преимущества титановых сплавов, как малый вес, высокая коррозионная стойкость, высокие удельные прочностные свойства и др. их применение ограничивается из-за ряда существенных недостатков, таких как высокий коэффициент трения, подверженность истиранию при трении под нагрузкой, плохая износостойкость, высокая склонность к налипанию, низкая поверхностная твердость. Поэтому решение вопроса повышения износостойкости титановых сплавов является важной и актуальной задачей современности. Защитные покрытия и методы модификации поверхности обеспечивают создание поверхностных слоев с высокими значениями твердости и адгезии к основному материалу и показывают многообещающие результаты по снижению износа титана и его сплавов. Поэтому улучшение поверхностных свойств титановых сплавов для расширения области их применения стало одним из актуальных направлений современных исследований. В результате выполнения настоящего проекта методом свободного СВС-сжатия будут получены интерметаллидные материалы на основе TixAl (где х=1, 1.5, 3), которые будут применены в качестве СВС-электродов для нанесения защитных покрытий методом электроискрового легирования (ЭИЛ), преимуществом которого является отсутствие нагрева детали при обработке, что является важным моментом для нанесения защитных покрытий на титановые сплавы. Планируется изучить закономерности формирования защитных покрытий на титановых сплавах (ВТ1-0, ВТ6) разработанными СВС-электродными материалами в зависимости от энергии электрического разряда ЭИЛ (0,01-2,5 Дж), частоты вибрации электрода (50-100 мин-1), состава электрода (TixAl, где х=1, 1,5, 3), скорости перемещения электрода (1-10 мм/с). Запланировано проведение материаловедческих исследований полученных защитных покрытий: изучение особенностей строения и фазового состава, измерение шероховатости, физико-механических и трибологических свойств в зависимости от энергетических параметров процесса ЭИЛ и состава используемого электрода, проведение испытаний жаростойкости образцов с разработанными защитными покрытиями при температурах до 900 °С, исследование структуры и фазового состава образцов с защитными покрытиями после проведения испытаний, проведение сравнительного анализа полученных результатов с известными аналогами.