Титан қорытпаларын ион-плазмалық азоттау: технологиялар, артықшылықтар және шектеулер

Аннотация

Титан мен оның қорытпаларының беткі қасиеттерін жақсарту мақсатында жабындар, үлбірлер немесе қабаттар түзе отырып, беткі қабатты түрлендірудің әртүрлі әдістері әзірленді. Осындай өңдеу тәсілдерінің бірі – плазмалық азоттау, ол титан мен оның қорытпаларының беткі қасиеттерін жетілдіру үшін ең кеңінен қолданылатын әдістердің бірі болып табылады. Азоттың көлемдік материалға диффузиясы қатты беткі қабатқа оңтайлы тірек болатын үздіксіз қаттылық профилін қамтамасыз етеді. Бұл жұмыста титан қорытпаларын өңдеуге арналған ион-плазмалық азоттау технологиясы зерттеледі. Ион-плазмалық азоттаудың негізгі принциптері, оның артықшылықтары мен шектеулері жан-жақты қарастырылып, титан қорытпаларының тозуға төзімділігі мен ұзақ қызмет ету мерзімін арттыратын оңтайлы өңдеу параметрлері анықталған. Жұмыста заманауи тәсілдер мен технологияны дамыту үрдістері талданған, бұл ең тиімді өңдеу режимдерін анықтауға және алынған қабаттардың сипаттамаларын жақсартуға мүмкіндік береді. Әсіресе өңдеу параметрлерінің – температура, қысым, газ қоспасының құрамы мен экспозиция уақыты – азотталған қабаттардың құрылымы мен қасиеттерінің қалыптасуына әсеріне ерекше назар аударылған. Зерттеулер көрсеткендей, дұрыс таңдалған өңдеу режимдері беткі қабаттың микрокаттылығын және тозуға төзімділігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар үйкеліс коэффициентін төмендетуге мүмкіндік береді, бұл әсіресе жоғары механикалық жүктемелер жағдайында жұмыс істейтін бөлшектер үшін аса маңызды. Сондай-ақ ион-плазмалық азоттау титанды беткі қабаттық түрлендірудің басқа әдістерімен, мысалы, газдық азоттау, лазерлік беріктендіру және қатты жабындар жағу тәсілдерімен салыстырылды. Әдістің негізгі артықшылықтары ретінде азотталған қабаттың жоғары біртектілігі, бөлшектердің өлшемдерінің өзгерісінің минималды болуы және процестің экологиялық қауіпсіздігі анықталды. Алынған нәтижелер титан қорытпаларын өңдеудің өндірістік технологияларын оңтайландыру үшін қолданылуы мүмкін. Бұл олардың авиация-ғарыш, медицина және машина жасау салаларында сенімділік пен ұзақ қызмет ету мерзімі талап етілетін жағдайларда қолданылуын кеңейтуге мүмкіндік береді.