Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С
Аналітично відображено роль азоту та кисню як α-стабілізаторів у формуванні в титановому сплаві ВТ1-0 тришарової дифузійної зони (на базі α-, (α+β)- і β-фаз). Розраховано константи росту цих шарів (для Т = 950°С), що дало можливість передбачити кінетику зміни їх товщин і розподіл елементів втілення...
Saved in:
| Published in: | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
2013
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136909 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С / Я.С. Матичак, В.М. Федірко, І.М. Погрелюк, О.В. Ткачук // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2013. — Т. 49, № 5. — С. 119-125. — Бібліогр.: 6 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860244581148262400 |
|---|---|
| author | Матичак, Я.С. Федірко, В.М. Погрелюк, І.М. Ткачук, О.В. |
| author_facet | Матичак, Я.С. Федірко, В.М. Погрелюк, І.М. Ткачук, О.В. |
| citation_txt | Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С / Я.С. Матичак, В.М. Федірко, І.М. Погрелюк, О.В. Ткачук // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2013. — Т. 49, № 5. — С. 119-125. — Бібліогр.: 6 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
| description | Аналітично відображено роль азоту та кисню як α-стабілізаторів у формуванні в титановому сплаві ВТ1-0 тришарової дифузійної зони (на базі α-, (α+β)- і β-фаз). Розраховано константи росту цих шарів (для Т = 950°С), що дало можливість передбачити кінетику зміни їх товщин і розподіл елементів втілення (азоту чи кисню) в дифузійній зоні. Експериментально зафіксовано еволюцію (після витримок 1 і 5 h) мікроструктури приповерхневого шару титану після азотування.
Аналитически отображена роль азота и кислорода как α-стабилизаторов в
формировании в титановом сплаве ВТ1-0 трехслойной диффузионной зоны (на базе α-,
(α+β)- и β-фаз). Расcчитаны константы роста этих слоев (для Т = 950°С), что дало возможность предвидеть кинетику изменения их толщин и роспределение элементов внедрения (азота или кислорода) в диффузионной зоне. Экспериментально зафиксирована эволюция (после выдержек 1 і 5 h) микроструктуры приповерхностного слоя титана после
азотирования.
The role of nitrogen and oxygen as α-stabilizers in the formation of threelayered
diffusion zone (on the base of α-, (α+β)- and β-phases) in ВТ1-0 т titanium alloy was
investigated analytically. The constants of growth of these layers (for Т = 950°С) were calculated,
thus allowing to foresee the kinetics of change of their thickness and distribution of the
interstitial elements (nitrogen or oxygen) in the diffusion zone. The microstructure evolution
(holding times of 1 and 5 h) of the microstructure of the near-surface layer of titanium after nitriding
was recorded experimentally.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:34:50Z |
| format | Article |
| fulltext |
119
Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2013. – ¹ 5. – Physicochemical Mechanics of Materials
УДК 621.7856 539.219.3
КІНЕТИКА ДИФУЗІЙНОГО НАСИЧЕННЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВУ
ВТ1-0 АЗОТОМ І КИСНЕМ ЗА ТЕМПЕРАТУРИ 950°С
Я. С. МАТИЧАК, В. М. ФЕДІРКО, І. М. ПОГРЕЛЮК, О. В. ТКАЧУК
Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів
Аналітично відображено роль азоту та кисню як α-стабілізаторів у формуванні в ти-
тановому сплаві ВТ1-0 тришарової дифузійної зони (на базі α-, (α+β)- і β-фаз). Роз-
раховано константи росту цих шарів (для Т = 950°С), що дало можливість передба-
чити кінетику зміни їх товщин і розподіл елементів втілення (азоту чи кисню) в ди-
фузійній зоні. Експериментально зафіксовано еволюцію (після витримок 1 і 5 h) мік-
роструктури приповерхневого шару титану після азотування.
Ключові слова: дифузія, кінетика, титан, азот, кисень.
Для надання виробам із титанових сплавів функціональних властивостей їх
піддають хіміко-термічній обробці, зокрема термодифузійному насиченню еле-
ментами втілення (азотом, киснем) [1]. Азот і кисень активно взаємодіють з тита-
ном, у результаті чого на поверхні формуються та ростуть нітридний чи оксид-
ний шари. Водночас, на відміну від багатьох легувальних елементів, зокрема
ванадію і молібдену, які є β-стабілізаторами, азот і кисень – α-стабілізатори, які
можуть стимулювати структурні перетворення в титані. Раніше аналітично ви-
вчено азотування титану за температури 1000°С, що перевищує температуру по-
ліморфного перетворення [2].
Мета дослідження – аналітично й експериментально виявити кінетичні зако-
номірності та особливості дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 за
температури 950°С елементом втілення (азотом або киснем), зумовлені фазово-
структурними перетвореннями в дифузійній зоні.
Математичний опис. Відомо, що титан зазнає поліморфного перетворення
(кристалічна ґратка змінюється з ГЩУ на ОЦК) при Tα⇔β = 882°С [3]. При 950°С
мікроструктура титану має β-модифікацію. Дослідимо взаємодію титану за цієї
температури з елементом втілення A (A – N (азот) чи O (кисень)). За таких умов
згідно з діаграмами стану (рис. 1) у системі стабільними є не лише нітриди чи
оксиди титану (TiAх) як продукти відповідних хімічних реакцій, але й тверді роз-
чини азоту чи кисню в α- і β-фазах титану внаслідок їх дифузійного розчинення
та структурних перетворень. Зокрема, в діапазоні концентрацій 0 < CA < C23 ста-
більним є твердий розчин елемента втілення в β-фазі, тоді як в діапазоні
C12 < CA < C1S – в α-фазі. В інтервалі C23 < CA < C12 можуть співіснувати тверді
розчини елемента втілення в α- і β-фазах. Використовуючи результати термоди-
намічного аналізу, пропонуємо таку схему газонасиченого шару титану (рис. 2).
Результатом взаємодії титану з азотом чи киснем є не тільки утворення та
ріст нітридного чи оксидного шарів (0 < x < Y0(τ)), але й формування дифузійної
зони, яка складається з трьох шарів. Перший шар І (Y0(τ) < x < Y1(τ)), який межує
з нітридним чи оксидним шарами, є α-твердий розчин, збагачений азотом або кис-
Контактна особа: Я.С. МАТИЧАК, e-mail: matychak@ipm.lviv.ua
120
нем через велику їх розчинність в α-фазі титану. Він утворюється та росте під час
насичення внаслідок дифузійного розчинення азоту або кисню та структурних
перетворень у титані, оскільки ці елементи втілення є α-стабілізаторами. Шар ІІІ
(Y2(τ) < x < ∞), який прилягає до основи під час насичення, є β-фазою титану,
збагаченою азотом або киснем. Між першим і третім шарами формується та рос-
те перехідний шар ІІ (Y1(τ) < x < Y2(τ)) – дисперсна суміш твердих розчинів азоту
чи кисню в α- і β-фазах титану. Вважаємо, що поверхнева концентрація (С0S) азо-
ту або кисню не змінюється з часом і відповідає стехіометричному нітриду (TiN)
чи оксиду (ТіО2) титану. На міжфазних границях пітримуються постійні концен-
трації (C01, C1S, C12, C23) азоту або кисню, які відповідають рівноважним згідно з
діаграмами стану (рис. 1).
Рис. 1. Діаграма стану систем Ti–N (а) і Ti–O (b) [3].
Fig. 1. Ti–N (a) and Ti–O (b) phase diagrams [3].
Рис. 2. Схема розподілу концентрації
елемента втілення A (N чи O) під час
насичення титану за температур T > Tα⇔β:
0–ІІІ – газонасичені шари.
Fig. 2. Scheme of the concentration
distribution of interstitial element A
(N or O) under titanium saturation
at temperatures T > Tα⇔β:
0–ІІІ – gas-saturated layers.
Приймаємо лінійні закони розподілу елемента втілення (азоту чи кисню) в
шарі 0, а також у перших двох шарах дифузійної зони, що відповідають квазіста-
ціонарному стану. Вважаємо, що в третьому шарі азот чи кисень розподіляються
за законом Гауса [4]:
0
0 0 0 01 1 1 1 12
0 1 0
( )( , ) ( ) , ( , ) ( ) ,
( ) ( ) ( )S S S S
x YxC x C C C C x C C C
Y Y Y
− τ
τ = − − τ = − −
τ τ − τ
1 2
2 12 12 23 3 23
2 1 3
( ) ( )( , ) ( ) , ( , ) .
( ) ( ) 2
x Y x YC x C C C C x C erfc
Y Y D
− τ − τ
τ = − − τ =
τ − τ τ
(1)
Рух міжфазних границь задаватимемо параболічними залежностями
0 0 0 1 1 1 2 2 2( ) 2 , ( ) 2 , ( ) 2Y D Y D Y Dτ = ⋅β ⋅ ⋅ τ τ = ⋅β ⋅ ⋅ τ τ = ⋅β ⋅ ⋅ τ . (2)
Для розрахунку безрозмірних сталих jβ (j = 0, 1, 2) (для конкретної темпе-
ратури насичення) отримані [5] такі співвідношення:
121
2
0 0 0 1 0 0 2 3 1 2 2 1 1 3 2( 2 / ) / 2, / 2, / 2,A B A B A A Aβ = + − β = β γ + γ γ π β = β γ + γ π (3)
де
1 2 3 0 1 2 0 0 1 1 1 2 2 2 3
0 01 0 01 1 12 12 23
0 1 2 3
01 1 1 12 12 23 23
1/[ ], / , / , / ,
, , , .S S S
S S
B A A A D D D D D D
C C C C C C C C
A A A A
C C C C C C C
= γ γ γ π γ = γ = γ =
− − − −
= = = =
− − −
Тут Сі(x, τ) і Di – концентрації та коефіцієнти дифузії елемента втілення; індекси i
відповідають відповідно нітридному TiNx чи оксидному TiO2–x шарам (i = 0, 0 < x <
< Y0(τ)); α-Ti (i = 1, Y0(τ) < x < Y1(τ)); (α+β)-Ti (i = 2, Y1(τ) < x < Y2(τ)); β-Ti (i = 3,
Y2(τ) < x < ∞)).
Зауважимо, що параметри βj залежать від концентрацій азоту чи кисню на
міжфазних границях і коефіцієнтів їх дифузії в α- і β-фазах титану. А останні –
від температури. Зокрема, для температури насичення 950°С наведені (табл. 1)
значення коефіцієнтів дифузії азоту та кисню в поверхневих шарах титану, а та-
кож рівноважні їх концентрації на міжфазних границях, згідно з відповідними
діаграмами стану (рис. 1).
Таблиця 1. Коефіцієнти дифузії азоту та кисню в поверхневих шарах титану
і рівноважні їх концентрації на міжфазних границях для температури 950°С [3]
D0 D1 D2 D3 C0S C01 C1S C12 C23 C33 A
cm2/s at.%
N 3,0⋅10–12 2,5⋅10–10 2,5⋅10-9 3,2⋅10–8 50 33 17,5 1,5 0,75 0,25
O 2,5⋅10–11 2,1⋅10–9 2,1⋅10-8 1,6⋅10–7 66 51 33 4 2 0,25
Тепер, врахувавши співвідношення (2), рух міжфазних границь опишемо
так:
0 0 1 1 2 2( ) , ( ) , ( ) ,Y K Y K Y Kτ = τ τ = τ τ = τ (4)
де 0 0 0 1 1 1 2 2 22 , 2 , 2K D K D K D= β = β = β – константи параболічного закону
росту відповідно нітридного чи оксидного шарів та стабілізованих азотом або
киснем α- і (α+β)-шарів дифузійної зони. Для температури насичення 950°С зна-
чення цих констант, розраховані за співвідношеннями (3), наведено в табл. 2.
Таблиця 2. Розраховані константи βj і Kj (j = 0, 1, 2) для температури 950°С
K0 K1 K2 A β0 β1 β2 cm/s1/2
N 0,183 1,691 0,782 6,328 ⋅ 10–7 5,348 ⋅ 10–5 7,825 ⋅ 10–5
O 0,082 1,481 0,789 8,175 ⋅ 10–7 1,357 ⋅ 10–4 2,288 ⋅ 10–4
Знайшовши константи параболічного росту шарів та скориставшись співвід-
ношеннями (4), легко передбачити кінетику переміщення міжфазних границь:
нітридного та оксидного шарів (Y0(τ); рис. 3а), твердого розчину елемента втілен-
ня в α-фазі титану (Y1(τ); рис. 3b), сумішi твердих розчинів елемента втілення в
α- і β-фазах титану (Y2(τ); рис. 3с), твердого розчину елемента втілення в β-фазі
титану (Y3(τ); рис. 3d) під час азотування та окиснення титану при 950°С. Заува-
жимо, що дифузійний фронт ідентифікуємо умовною границею Y3(τ) з конкрет-
122
ною концентрацією азоту чи кисню, наприклад, С33 = 0,25 аt.%. Тоді кінетику її
переміщення визначаємо з трансцендентного рівняння С3(Y3(τ), τ) = C33.
Рис. 3. Кінетика переміщення міжфазних границь Y0(τ) (a); Y1(τ) (b); Y2(τ) (c) і Y3(τ) (d)
під час азотування (криві 1) і окиснення (криві 2) титану за температури 950°С.
Fig. 3. Kinetics of motion of interfaces Y0(τ) (a); Y1(τ) (b); Y2(τ) (c) and Y3(τ) (d)
under nitriding (curves 1) and oxidation (curves 2) of titanium at temperature of 950°С.
Наведено (табл. 3) розраховані згідно зі співвідношеннями (4) переміщення
міжфазних границь Yі(τ) (і = 0, 1, 2, 3) після ізотермічних витримок 1 і 5 h під час
азотування та окиснення титану при 950°С. Зрозуміло, що згідно з припущення-
ми (2) зі збільшенням часу витримки міжфазні границі (рис. 3) переміщуються за
параболічними залежностями пропорційно відповідним константам параболічно-
го росту Kj (j = 0, 1, 2).
Таблиця 3. Розраховані міжфазні границі Yі(τ) (і = 0, 1, 2, 3)
після ізотермічних витримок 1 і 5 h для температури насичення 950°С
1 h 5 h
Y0 Y1 Y2 Y3 Y0 Y1 Y2 Y3 A
µm
N 0,4 32 47 194 0,85 72 105 433
O 0,5 81 137 658 1,10 182 307 1470
За співвідношеннями (1) розраховано концентраційні профілі азоту і кисню
в дифузійній зоні титану після азотування та окиснення впродовж 1 і 5 h (рис. 4).
Оскільки коефіцієнт дифузії азоту чи кисню в β-фазі на два порядки більший, ніж
в α-фазі та нітридному чи оксидному шарах, то і товщина β-шару набагато біль-
ша, ніж інших шарів дифузійної зони (рис. 3). Якщо товщина нітридного шару
123
становить менше 0,2%, а оксидного – 0,1% від загальної товщини газонасиченого
шару, то товщини α-, (α+β)- і β-шарів – відповідно 16; 8 і 76% після азотування і
12; 8 і 80% після окиснення від товщини дифузійної зони (Y3(τ)).
Водночас на розподіл азоту чи кисню в дифузійній зоні впливає різна їх роз-
чинність в α- і β-фазах. Якщо б у дифузійній зоні не відбувалися фазово-струк-
турні перетворення, то профілі азоту і кисню мали б тут малі градієнти через
слабку розчинність у β-фазі. Насправді ж азот і кисень, будучи α-стабілізатора-
ми, стимулюють фазово-структурні β→α-перетворення в шарах дифузійної зони,
прилеглих до нітридного чи оксидного шарів. А так як їх розчинність в α-фазі
набагато більша, ніж в β-фазі, то можна передбачити, що в шарі І концентраційні
профілі цих елементів матимуть великі градієнти (рис. 4) і, відповідно такі ж гра-
дієнти матимуть і розподіли мікротвердості, що підтверджують літературні дані
про окиснення [6] і результати експериментальних досліджень.
Рис. 4. Концентраційні профілі азоту (криві 1) та кисню (криві 2) у дифузійній зоні титану
після його насичення при 950°С впродовж 1 (a) і 5 h (b).
Fig. 4. Concentration profiles of nitrogen (curves 1) and oxygen (curves 2) in diffusion zone
of titanium after its saturation at 950°С for 1 (a) and 5 h (b).
Через більші на порядок коефіцієнти дифузії кисню як в α-, так і в β-фазах
титану, ніж азоту (див. табл. 1), формувалися у 2,5–3,0 рази товстіші шари дифу-
зійної зони під час окиснення порівняно з азотуванням (рис. 3b–d). Зафіксований
також і більший градієнт концентрації кисню, ніж азоту, в шарі І (рис. 4), що зу-
мовлено більшою його розчинністю проти азоту в α-фазі титану (див. табл. 1).
Методика випробувань. Для перевірки наведених вище модельних уявлень
досліджували азотування титанового сплаву ВТ1-0 за температури 950°С. Вико-
ристовували зразки розміром 10×15×4 mm, які полірували, промивали у спирті та
висушували. До температури азотування їх нагрівали у вакуумі 10–3 Ра. Насичу-
вали при 950°С в молекулярному азоті атмосферного тиску. Ізотермічно витри-
мували в азоті 1 і 5 h, після чого до кімнатної температури охолоджували в азоті.
Мікроструктуру нітридних шарів вивчали з допомогою мікроскопа Epiquant. Pоз-
поділ мікротвердості по перерізу приповерхневих шарів технічно чистого титану
після азотування оцінювали, вимірюючи мікротвердість за навантаження 0,49 N.
Результати та їх обговорення. На поверхні титанового сплаву ВТ1-0 після
азотування формується нітридний шар золотистого кольору, під яким формуєть-
ся дифузійна зона (рис. 5). Виявити в цій зоні шар ІІ (див. рис. 2), який згідно з
діаграмою стану (див. рис. 1a) повинен утворюватися, важко. Однак чітко фіксу-
ються дві різні за структурою частини дифузійної зони (зони А і В). Зона А – це
124
α-фаза, сформована під час дифузії азоту, який є α-стабілізатором. Її товщина,
згідно з результатами металографічного аналізу, зі збільшенням тривалості азо-
тування від 1 до 5 h зростає від 20 до 45 µm. Зона В – α-фаза на основі твердого
розчину азоту, однак, сформована в результаті β→α-перетворення під час охоло-
дження.
Рис. 5. Структура приповерхневих шарів титанового сплаву
після азотування впродовж 1 (а) і 5 h (b) (Т = 950°С, p = 105 Pа).
Fig. 5. Structure of near-surface layers of ВТ1-0 titanium alloy
after nitriding for 1 (а) and 5 h (b) (Т = 950°С, p = 105 Pа).
На рис. 6a подано результати дослідження розподілу мікротвердості по пе-
рерізу поверхневих шарів титанового сплаву ВТ1-0 після азотування. На кривих
виділяємо зону А, що відповідає шару І, і зону В, яка відповідає, ймовірно, ша-
рам ІІ + ІІІ (див. рис. 2).
Рис. 6. Розподіли мікротвердості (експеримент) (а) та концентрації азоту (теорія) (b)
у приповерхневих шарах титанового сплаву ВТ1-0 після азотування за Т = 950°С
і p = 105 Pа впродовж 1 (криві 1) і 5 h (криві 2).
Fig. 6. Distribution of microhardness (experiment) (a) and nitrogen concentration (theory) (b)
in the near-surface layers of ВТ1-0 titanium alloy after nitriding
at Т = 950°С and p = 105 Pа for 1 (curves 1) and 5 h (curves 2).
Для зони А характерний великий градієнт мікротвердості, зумовлений
β→α-перетворенням у результаті насичення азотом як α-стабілізатором і порів-
няно великою його розчинністю в α-фазі. З віддаленням від поверхні мікротвер-
дість різко зменшується (рис. 6a), що спричинено зменшенням концентрації азо-
ту (рис. 6b). Твердість зони В значно менша, ніж зони А, через велику різницю в
розчинності азоту в α- і β-фазах. Товщини цих зон зростають зі збільшенням три-
валості азотування (рис. 6a). Зокрема, товщина зони А для витримок 1 і 5 h ста-
125
новить 34 і 69 µm відповідно. Загальна глибина дифузійної зони (зона А + зона В)
для цих витримок – 185 і 425 µm відповідно (рис. 6a).
Одержаний аналітичний розподіл азоту (рис. 6b) та результати вимірювання
мікротвердості (рис. 6a) підтверджують кореляцію між модельними розрахунка-
ми та експериментальними даними.
ВИСНОВКИ
Аналітично відображено роль азоту та кисню як α-стабілізаторів у форму-
ванні дифузійної зони в титановому сплаві ВТ1-0, яка містить шари α-, α+β- і
β-фаз. Розраховані константи параболічного росту цих шарів (для Т = 950°С), що
дало можливість передбачити кінетику зміни їх товщин і розподіл елементів вті-
лення (азоту чи кисню) в дифузійній зоні. Під час окиснення титану, порівняно з
азотуванням, фіксується глибша дифузійна зона з більшим ґрадієнтом концентра-
ції відповідного елемента втілення. Запропоновані модельні уявлення корелюють
з результатами експериментальних досліджень азотування титану при 950°С.
Зафіксовано еволюцію (після витримок 1 і 5 h) мікроструктури приповерхневого
шару після азотування.
РЕЗЮМЕ. Аналитически отображена роль азота и кислорода как α-стабилизаторов в
формировании в титановом сплаве ВТ1-0 трехслойной диффузионной зоны (на базе α-,
(α+β)- и β-фаз). Расcчитаны константы роста этих слоев (для Т = 950°С), что дало воз-
можность предвидеть кинетику изменения их толщин и роспределение элементов внедре-
ния (азота или кислорода) в диффузионной зоне. Экспериментально зафиксирована эво-
люция (после выдержек 1 і 5 h) микроструктуры приповерхностного слоя титана после
азотирования.
SUMMARY. The role of nitrogen and oxygen as α-stabilizers in the formation of three-
layered diffusion zone (on the base of α-, (α+β)- and β-phases) in ВТ1-0 т titanium alloy was
investigated analytically. The constants of growth of these layers (for Т = 950°С) were calcu-
lated, thus allowing to foresee the kinetics of change of their thickness and distribution of the
interstitial elements (nitrogen or oxygen) in the diffusion zone. The microstructure evolution
(holding times of 1 and 5 h) of the microstructure of the near-surface layer of titanium after nitri-
ding was recorded experimentally.
1. Механіка руйнування і міцність матеріалів: Довідн. пос. / Під заг. ред. В. В. Панасюка.
Т. 9: Міцність і довговічність авіаційних матеріалів та елементів конструкцій / Під
ред. О. П. Осташа, В. М. Федірка. – Львів: СПОЛОМ, 2007. – 1068 с.
2. Матичак Я. С. Кінетичні особливості азотування титану, зумовлені фазово-структур-
ними перетвореннями // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2012. – 48, № 5. – С. 67–72.
(Matychak Ya. S. Specific kinetic features of nitriding of titanium caused by phase-structural
transformations // Materials Science. – 2013. – 48, № 5. – P. 628–635.)
3. Фромм Е., Гебхард Е. Газы и углерод в металлах. – М.: Металлургия, 1980. – 212 с.
4. Лыков А. В. Теория теплопроводности. – М.: Высш. шк., 1966. – 599 с.
5. Матичак Я. С. Кінетичні особливості окиснення титану, зумовлені структурними пе-
ретвореннями // Фіз.-хім. механіка матеріалів: Проблеми корозії та протикорозійного
захисту матеріалів. – 2012. – Спец. вип. № 9. – С. 56–60.
6. Лазарев Э. М., Корнилова З. И., Федорчук Н. М. Окисление титановых сплавов. – М.:
Наука, 1985. – 140 с.
Одержано 14.06.2013
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-136909 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0430-6252 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:34:50Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Матичак, Я.С. Федірко, В.М. Погрелюк, І.М. Ткачук, О.В. 2018-06-16T17:42:24Z 2018-06-16T17:42:24Z 2013 Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С / Я.С. Матичак, В.М. Федірко, І.М. Погрелюк, О.В. Ткачук // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2013. — Т. 49, № 5. — С. 119-125. — Бібліогр.: 6 назв. — укp. 0430-6252 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136909 621.7856 539.219.3 Аналітично відображено роль азоту та кисню як α-стабілізаторів у формуванні в титановому сплаві ВТ1-0 тришарової дифузійної зони (на базі α-, (α+β)- і β-фаз). Розраховано константи росту цих шарів (для Т = 950°С), що дало можливість передбачити кінетику зміни їх товщин і розподіл елементів втілення (азоту чи кисню) в дифузійній зоні. Експериментально зафіксовано еволюцію (після витримок 1 і 5 h) мікроструктури приповерхневого шару титану після азотування. Аналитически отображена роль азота и кислорода как α-стабилизаторов в
 формировании в титановом сплаве ВТ1-0 трехслойной диффузионной зоны (на базе α-,
 (α+β)- и β-фаз). Расcчитаны константы роста этих слоев (для Т = 950°С), что дало возможность предвидеть кинетику изменения их толщин и роспределение элементов внедрения (азота или кислорода) в диффузионной зоне. Экспериментально зафиксирована эволюция (после выдержек 1 і 5 h) микроструктуры приповерхностного слоя титана после
 азотирования. The role of nitrogen and oxygen as α-stabilizers in the formation of threelayered
 diffusion zone (on the base of α-, (α+β)- and β-phases) in ВТ1-0 т titanium alloy was
 investigated analytically. The constants of growth of these layers (for Т = 950°С) were calculated,
 thus allowing to foresee the kinetics of change of their thickness and distribution of the
 interstitial elements (nitrogen or oxygen) in the diffusion zone. The microstructure evolution
 (holding times of 1 and 5 h) of the microstructure of the near-surface layer of titanium after nitriding
 was recorded experimentally. uk Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України Фізико-хімічна механіка матеріалів Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С Кинетика диффузионного насыщения титанового сплава ВТ1-0 азотом и кислородом при температуре 950°С Kinetics of diffusion saturation of ВТ1-0 titanium alloy by nitrogen and oxygen at a temperature of 950°С Article published earlier |
| spellingShingle | Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С Матичак, Я.С. Федірко, В.М. Погрелюк, І.М. Ткачук, О.В. |
| title | Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С |
| title_alt | Кинетика диффузионного насыщения титанового сплава ВТ1-0 азотом и кислородом при температуре 950°С Kinetics of diffusion saturation of ВТ1-0 titanium alloy by nitrogen and oxygen at a temperature of 950°С |
| title_full | Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С |
| title_fullStr | Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С |
| title_full_unstemmed | Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С |
| title_short | Кінетика дифузійного насичення титанового сплаву ВТ1-0 азотом і киснем за температури 950°С |
| title_sort | кінетика дифузійного насичення титанового сплаву вт1-0 азотом і киснем за температури 950°с |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136909 |
| work_keys_str_mv | AT matičakâs kínetikadifuzíinogonasičennâtitanovogosplavuvt10azotomíkisnemzatemperaturi950s AT fedírkovm kínetikadifuzíinogonasičennâtitanovogosplavuvt10azotomíkisnemzatemperaturi950s AT pogrelûkím kínetikadifuzíinogonasičennâtitanovogosplavuvt10azotomíkisnemzatemperaturi950s AT tkačukov kínetikadifuzíinogonasičennâtitanovogosplavuvt10azotomíkisnemzatemperaturi950s AT matičakâs kinetikadiffuzionnogonasyŝeniâtitanovogosplavavt10azotomikislorodompritemperature950s AT fedírkovm kinetikadiffuzionnogonasyŝeniâtitanovogosplavavt10azotomikislorodompritemperature950s AT pogrelûkím kinetikadiffuzionnogonasyŝeniâtitanovogosplavavt10azotomikislorodompritemperature950s AT tkačukov kinetikadiffuzionnogonasyŝeniâtitanovogosplavavt10azotomikislorodompritemperature950s AT matičakâs kineticsofdiffusionsaturationofvt10titaniumalloybynitrogenandoxygenatatemperatureof950s AT fedírkovm kineticsofdiffusionsaturationofvt10titaniumalloybynitrogenandoxygenatatemperatureof950s AT pogrelûkím kineticsofdiffusionsaturationofvt10titaniumalloybynitrogenandoxygenatatemperatureof950s AT tkačukov kineticsofdiffusionsaturationofvt10titaniumalloybynitrogenandoxygenatatemperatureof950s |