Формування карбонітридних та карбооксидних шарів регламентованого структурно-фазового стану при термодифузійному насиченні у вуглець-азот-кисневмісних середовищах. Розробка основ інженерії поверхні титанових сплавів для підвищення корозійної тривкості.
При низкой оригинальности работы "Розроблення основ технологій формування карбонітридних та карбооксидних термодифузійних покриттів на титанових сплавах", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Фізико-механічний інститут ім. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукТитан та його сплави завдяки високій питомій міцності, корозійній інертності та високій біосумісності широко використовують в авіаційній, автомобільній, хімічній промисловості та медицині. Проте природа потрійних сполук втілення та характер залежностей їх властивостей від компонентного складу залишаються недостатньо вивченими, а систематичні дослідження щодо формування багатокомпонентних покриттів на основі потрійних сполук титану практично відсутні. Відтак, підвищення зносо-та корозійної тривкості титанових сплавів шляхом розробки нового підходу до інженерії поверхні, який полягає у формуванні регламентованого фазово-структурного стану карбонітридних і карбооксидних шарів методом термодифузійного насичення є актуальною науково-технічною проблемою, вирішення якої дозволить розширити застосування титанових виробів у різних галузях промисловості та життєдіяльності людини. Карпенка у рамках завдань держбюджетних науково-дослідних тем за відомчим замовленням НАН України, в яких автор був відповідальним виконавцем та виконавцем: “Розробка фізико-хімічних основ формування зносо-та корозійнотривких карбонітридних та карбооксидних шарів на титанових сплавах”, №ДР 0103U003348 (2003-2005 рр.), “Формування нових функціональних багатокомпонентних покриттів для підвищення працездатності виробів з титанових сплавів”, №ДР 0106U008210 (2006 р.), “Розроблення теорії та основ технології формування фазово-структурного стану поверхневих шарів на титанових сплавах для підвищення їх довговічності у виробах авіаційної техніки” №ДР 0107U004072 (2007-2009 рр.). Мета роботи: Розробити фізико-хімічні основи формування потрійних сполук втілення (карбонітридів, карбооксидів титану) при багатокомпонентному термодифузійному насиченні титанових сплавів у вуглець-азот-кисневмісних середовищах та обґрунтувати технологічні підходи щодо формування карбонітридних та карбооксидних покриттів регламентованого складу і морфології з підвищеним рівнем зносо-і корозійної тривкості.У вступі обґрунтовано актуальність проблеми підвищення зносо-і корозійної тривкості титанових сплавів шляхом формування регламентованого фазово-структурного стану покриттів на основі потрійних сполук втілення (карбонітридів, карбооксидів титану) методом термодифузійного насичення, сформульовано мету та задачі роботи. Оскільки однією з передумов формування потрійних сполук у багатокомпонентних системах при температурах нижче поліморфного перетворення є формування нестехіометричних бінарних сполук, було оцінено термодинамічні умови утворення оксидів, нітридів та карбідів у багатокомпонентній системі Ti-O-N-C у прийнятному для титану температурному діапазоні. Таким чином, в основу подальших досліджень було покладено припущення, що утворення потрійних сполук (як карбооксидів, так і карбонітридів титану) при температурах нижче поліморфного перетворення є можливим при модифікуванні нестехіометричних бінарних сполук (карбідів, нітридів) активними компонентами середовища (киснем, вуглецем). Виходячи з вищевикладеного, необхідно виявити механізм утворення карбооксидів та карбонітридів при термодифузійному насиченні у багатокомпонентних середовищах, а також дослідити закономірності впливу температурно-часових, газодинамічних (парціальний тиск азоту і кисню середовища) параметрів на фазовий склад потрійних сполук, структуру і властивості модифікованих шарів та встановити умови термодифузійного насичення для досягнення оптимальних функціональних характеристик титанових виробів. Встановлено, що реалізувати карбонітрування, тобто сформувати покриття на основі карбонітриду титану, у такому середовищі можна лише за температур, вищих 1000ОС.
План
Основний зміст роботи
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы