Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10
Досліджено вплив оксидування сплаву ВН-10 системи ніобій–титан на його трибологічні властивості. Показано, що під час окиснення на поверхні сплаву утворюється захисна складна за будовою і хімічним складом відносно щільна та тверда окалина, яка складається з оксидів, близьких за стехіометрією до Ti₀,...
Saved in:
| Published in: | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
2012
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139764 |
| 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: | Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 / Н.Б. Рацька, Х.Б. Василів, В.А. Винар // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2012. — Т. 48, № 3. — С. 117-121. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860047685085560832 |
|---|---|
| author | Рацька, Н.Б. Василів, Х.Б. Винар, В.А. |
| author_facet | Рацька, Н.Б. Василів, Х.Б. Винар, В.А. |
| citation_txt | Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 / Н.Б. Рацька, Х.Б. Василів, В.А. Винар // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2012. — Т. 48, № 3. — С. 117-121. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
| description | Досліджено вплив оксидування сплаву ВН-10 системи ніобій–титан на його трибологічні властивості. Показано, що під час окиснення на поверхні сплаву утворюється захисна складна за будовою і хімічним складом відносно щільна та тверда окалина, яка складається з оксидів, близьких за стехіометрією до Ti₀,₄Al₀,₃Nb₀,₃O2 і TiNb₂O₇. Після оксидування за оптимальної температури (673...773 K) мікротвердість сплаву підвищується на 25...28%. Це сприяє зростанню його зносотривкості за контактного тиску 1,5 MPa в умовах тертя без мащення на повітрі та після електролітичного наводнювання: знос оксидованого матеріалу на порядок нижчий, ніж у вихідному стані, коефіцієнт тертя знижується у 5 разів.
Исследовано влияние оксидирования сплава ВН-10 системы ниобий–титан на его трибологические свойства. Показано, что при окислении сплава на его поверхности образуется защитная сложная по строению и химическому составу относительно плотная и твердая окалина, состоящая из оксидов, близких по стехиометрии к Ti₀,₄Al₀,₃Nb₀,₃O2 і TiNb₂O₇. После оксидирования при оптимальной температуре (673...773 K) микротвердость сплава повышается на 25...28%. Это способствует повышению износостойкости в условиях трения без смазки (нагрузка 1,5 МРа) на воздухе и после электролитического наводороживания: износ материала на порядок ниже, чем в исходном состоянии, коэффициент трения снижается в 5 раз.
The influence of oxidation of Nb–Ti alloy on its tribological properties has been investigated. The protective compact and hard oxide coating is formed under oxidation. Its structure and chemical composition are close by stoichiometry to Ti₀,₄Al₀,₃Nb₀,₃O2 and TiNb₂O₇. After oxidation at the optimal temperature (673…773 K) the microhardness of the alloy increases by 25…28%. This increases the wear resistance (load 1.5 MPa) under dry friction in air and after electrolytic hуdrogenation: wear of material is 10-fold lower than in the initial state, the friction coefficient is reduced 5 fold.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:58:49Z |
| format | Article |
| fulltext |
117
Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2012. – ¹ 3. – Physicochemical Mechanics of Materials
УДК 621.039.534.6
ВПЛИВ ОКСИДУВАННЯ НА ЗНОСОТРИВКІСТЬ СПЛАВУ ВН-10
Н. Б. РАЦЬКА, Х. Б. ВАСИЛІВ, В. А. ВИНАР
Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів
Досліджено вплив оксидування сплаву ВН-10 системи ніобій–титан на його трибо-
логічні властивості. Показано, що під час окиснення на поверхні сплаву утворюєть-
ся захисна складна за будовою і хімічним складом відносно щільна та тверда окали-
на, яка складається з оксидів, близьких за стехіометрією до Ti0,4Al0,3Nb0,3O2 і TiNb2O7.
Після оксидування за оптимальної температури (673...773 K) мікротвердість сплаву
підвищується на 25...28%. Це сприяє зростанню його зносотривкості за контактного
тиску 1,5 MPa в умовах тертя без мащення на повітрі та після електролітичного на-
воднювання: знос оксидованого матеріалу на порядок нижчий, ніж у вихідному ста-
ні, коефіцієнт тертя знижується у 5 разів.
Ключові слова: сплав, ніобій–титан, оксидування, мікроструктура, зносотривкість.
Ніобій належить до перспективних матеріалів завдяки поєднанню жаротрив-
кості, жароміцності, високої корозійної тривкості в кислотах та інших середови-
щах, добрій технологічності, стійкості до радіоактивного випромінювання та низки
інших властивостей. Він має кристалічну ґратку з відкритою ОЦК структурою,
що забезпечує високу розчинність легувальних елементів, у тому числі газів –
водню, кисню, азоту. Невеликі домішки цих елементів сильно впливають на ме-
ханічні та інші властивості металу [1–5]. Це дає змогу поліпшити властивості
ніобію та розширити діапазон використання, створюючи сплави на його основі.
Проте під час абсорбції газів підвищується схильність ніобію до окрихчування
внаслідок утворення твердих оксидних (Nb2O5, NbO2, NbO) чи гідридних (NbH0,7
…NbH) структур [6–9]. Оксидні плівки нещільні, тому не мають захисних влас-
тивостей, що, зокрема, проявляється під час тертя. Під час руйнування крихкого
твердого оксидного шару в зоні тертя накопичуються його уламки, які викону-
ють роль абразиву. Крім того, утворення ювенільних поверхонь контакту сприяє
адгезійній взаємодії між ними та абсорбції газів. Тому суттєвим недоліком ніо-
бію є низька зносотривкість [10, 11].
Щоб покращити експлуатаційні властивості ніобію, його легують титаном,
алюмінієм тощо. На повітрі на поверхні сплаву виникає щільна міцно зчеплена з
основою оксидна плівка. Додатковою хіміко-термічною обробкою киснем можна
досягнути значного підвищення жаротривкості, поверхневої міцності, зносотрив-
кості матеріалу [5, 7, 11]. Відомо, що сплави на основі перехідних металів розгля-
дають як кандидатні для роботи в умовах дії водню, оскільки вони менш чутливі
до водневого окрихчування та зношування, ніж сталі, за винятком деяких з аус-
тенітною структурою [10–12]. Оксидні фази, присутні у сплавах, можуть відігра-
вати роль бар’єрних шарів, які перешкоджають дифузії водню вглиб металу [12].
Тому мета роботи – дослідити трибологічну поведінку ніобій-титанового сплаву
ВН-10 у вихідному стані та після хіміко-термічної обробки киснем під час тертя
на повітрі та за водневого впливу.
Методика експериментальних досліджень. Досліджували сплав ВН-10 сис-
теми Nb–Ti (mass.%) 40…45 Ті; 6,7…7,3 Al; 3,5…4,4 V; 1,8 Zr; 0,13 О; 0,0018…0,24 С;
Контактна особа: e-mail: nadijaratska@gmail.com
118
решта Nb. Хіміко-термічну обробку оксидуванням виконували у печі типу СНОЛ
1.6.2, 5.1/9-И3 за температури 373…1373 K упродовж 1 h на повітрі. Мікрострук-
туру сплаву вивчали на оптичному мікроскопі “Neophot-2“, сканівному елект-
ронному мікроскопі EVO 40XVP з системою мікрорентгеноспектрального аналі-
зу на енергодисперсійному рентгенівському спектрометрі INCA ENERGY 350.
Дюрометричні вимірювання виконували за допомогою мікротвердоміра ПМТ-3.
Фазовий склад поверхневих шарів визначали на рентгенівському дифрактометрі-
дифрактографі ДРОН-3.0 у монохроматичному CuKα-випромінюванні з фокусу-
ванням за схемою Брегга–Бретано. Напруга на аноді рентгенівської трубки ста-
новила 30 kV за сили струму через трубку 10 µА. Одержавши за автоматичного
управління через комп’ютерні програми дифракційний спектр у вигляді уточне-
них значень міжплощинної віддалі dі кристалічної ґратки фази та відносної ін-
тенсивності рефлексів цієї фази Іі (пакети програмного забезпечення DHN-PDS
та CSD), його ідентифікували, зіставляючи з картотекою JCPDS-ASTM [13].
Випробовували тертям за умов реверсивного руху для пар тертя: пластина з
досліджуваного металу–палець з гартованої сталі 45 або кулька з кераміки (для
випробувань наводненого матеріалу). Навантаження 1,5 MPa, швидкість ковзан-
ня індентора 1,6 mm/s, тривалість випробувань 2000...90000 s. Попередньо відпа-
лені зразки розміром 50×15×2 mm електролітично наводнюванювали катодною
поляризацією, використовуючи свинцевий анод за кімнатної температури в 1N
розчині H2SO4 з 10 mg/l триоксиду миш’яку для інгібування рекомбінації водню
на поверхні. Тривалість поляризації 1 h, густина струму 1,0 і 2,0 А/dm2.
Результати експерименту та їх об-
говорення. Для поверхневого оксиду-
вання сплав ВН–10 системи Nb–Ti ви-
тримували у печі на повітрі за різних
температур від 373 до 1373 K упродовж
1 h. Після високотемпературної витрим-
ки на поверхні сплаву утворюються вто-
ринні фази, кількість і концентрація кис-
ню в яких зростає з підвищенням темпе-
ратури. За допомогою точкового поеле-
ментного рентгеноспектрального аналізу
встановили хімічний склад оксидних фаз
за 773 K (в at.%): O – 65,94; Al – 4,59; Ti
– 14,78; V – 1,51; Nb – 12,39 (рис. 1).
Після окиснення виявили зміни у мікро-
структурі поперечного перерізу шліфа.
Приповерхневий газонасичений шар темніший і має дрібніші зерна у структурі.
За мікротвердістю товщина його досягає відповідно 0,03…0,07 mm після оксиду-
вання за температур 373…1173 K (рис. 2а). Підвищення температури оксидування
спочатку сприяє зростанню мікротвердості (за 773 K вона максимальна і на 30%
вища від вихідної), а понад 773 K – поступовому зниженню майже до вихідних
значень (рис. 2а). Такий розподіл мікротвердості пов’язаний з утворенням зміц-
нювального твердого розчину кисню у сплаві за температур до 773 K і зростан-
ням кількості вторинних оксидних виділень та рекристалізаційними процесами за
вищих температур [6, 7].
Аналіз рентгенограм сплаву ВН-10 у вихідному стані свідчить про структу-
ру твердого розчину титану в ніобії з параметром ґратки а = 0,3251 nm. Після ок-
сидування за температури 773 K спостерігають збільшення ширини рефлексів і
зміщення їх максимумів. Це пов’язано з розпадом твердого розчину і формуван-
ням cкладних сполук типу Al2,25Nb0,75Ti3 (параметри ґратки а = 0,4555 nm, с =
Рис. 1. Мікроструктура поверхні
оксидованого сплаву ВН-10.
Fig. 1. The surface microstructure
of oxidized ВН-10 alloy.
119
= 0,5542 nm). Після відпалу за температури понад 773 K у дифракційному спект-
рі сплаву фіксують низку додаткових піків, що відповідають оксидам Ti0,4Al0,3Nb0,3O2
(а = 0,4596(1) nm) і TiNb2O7 (а = 2,0412(2) nm). З підвищенням температури їх
кількість збільшується, вміст кисню в оксидних фазах зростає до 73 аt.% [6].
Рис. 2. Вплив температури оксидування на мікротвердість (а) та зношування (b) сплаву ВН-10.
Fig. 2. The influence of oxidation temperature on microhardness (a) and wear (b) of ВН-10 alloy.
Досліджували вплив поверхневого зміцнення сплаву ВН-10 оксидуванням
на його трибологічну поведінку. На повітрі випробовували за умови реверсивно-
го тертя у парі з контртілом з гартованої сталі 45. Оксидування за температури
873 і 1073 K призводить до зниження удвічі масових втрат внаслідок зношуван-
ня. Найвища зносотривкість – після оксидування за температури 773 K, за якої
досягається максимальна мікротвердість: знос матеріалу на порядок нижчий, ніж
у вихідному стані (рис. 2b). У мікроструктурі поверхні тертя оксидованого за
673...773 K металу виявлено незначні пошкодження порівняно з вихідним мате-
ріалом, на поверхні якого видно сліди зношування абразивного характеру.
Рис. 3. Вплив густини струму наводню-
вання на мікротвердість неоксидованого
(1) та оксидованого (2) сплаву ВН-10.
Fig. 3. The influence of cathode polarization
current density on microhardness
in initial state (1) and after oxidation (2)
of ВН-10 alloy.
Оскільки сплави на основі ніобію використовують в енергетичній промисло-
вості для виготовлення вузлів, що працюють в умовах агресивного водневого
впливу, то дослідження трибологічних властивостей оксидованого сплаву систе-
ми Nb–Ti за дії водню відкривають нові перспективи щодо його застосування
[10, 11]. Неоксидований сплав та оксидований за температури 773 K, що забезпе-
чує найвищу мікротвердість та зносотривкість, наводнювали електролітично
впродовж 1 h за густини струму 1,2 і 5 A/dm2. Встановили, що після наводнюван-
ня за густини струму 1 А/dm2 мікротвердість як неоксидованого, так і оксидова-
ного сплаву підвищується на 20…22% (рис. 3). Зі зростанням густини струму на-
воднювання до 5 А/dm2 мікротвердість поверхні оксидованого сплаву знижуєть-
ся, досягаючи 0,9 від вихідної. Зміна мікротвердості неоксидованого матеріалу
несуттєва. ЇЇ збільшення під час наводнювання може бути пов’язано з розчинен-
ням водню в кристалічній ґратці, оскільки гідридних фаз за цих умов наводню-
вання не виявили. Імовірна причина зниження мікротвердості оксидованого
сплаву зі збільшенням густини струму наводнювання – відновлення іонізованим
воднем вищих оксидів у поверхневих шарах сплаву до нижчих.
120
Рис. 4. Вплив густини струму катодної поляризації на кінетику зміни коефіцієнта тертя
неоксидованого (1–3) і оксидованого за температури 773 K (1′–3′) сплаву ВН-10 (а):
1, 1′ – без наводнювання; 2, 2′ – після наводнювання за густини струму 1 А/dm2;
3, 3′ – за 2 А/dm2. Ширина доріжки тертя неоксидованого (1) і оксидованого (2) сплавів (b).
Fig. 4. The influence of cathode polarization current density on the friction coefficient
of nonoxidized (1–3) and oxidized at a temperature of 773 K (1′–3′) ВН-10 alloy (a):
1, 1′ – non-hydrogenated; 2, 2′ – after hydrogenation at a current density of 1 А/dm2;
3, 3′ – at 2 А/dm2. Width of friction track of nonoxidized (1) and oxidized (2) alloys (b).
Поверхневе зміцнення матеріалу проявляється у його трибологічній поведін-
ці. Так, за тертя ненаводненого сплаву впродовж перших 300 s коефіцієнт тертя
зростає від 0,2 до 1 (рис. 4а), що свідчить, як і мікроструктура поверхні тертя
(рис. 5а), про стирання поверхневого оксидного шару та локальне схоплювання по-
верхонь. Після електролітичного наводнювання за густини струму 1 і 2 А/dm2 зрос-
тає мікротвердість поверхневих шарів сплаву, внаслідок чого час їх стирання під-
вищується відповідно у 3 і 4 рази порівняно з вихідним матеріалом. Це показує
зміна коефіцієнта тертя від 0,2...0,3 до 1 (рис. 4а). Після зношування зміцненого ша-
ру коефіцієнт тертя зростає до 1, що свідчить про адгезійний характер тертя, іден-
тичний ненаводненому матеріалу. Заглиблення контртіла у матеріал під час тертя h
оцінювали за шириною доріжки за формулою 2 2h r r b= − − , де r – радіус куль-
ки–контртіла; b – півширина доріжки тертя (рис. 4b). Згідно з розрахунками, тов-
щина зміцненого електролітичним наводнюванням шару не перевищує 10 µm.
Рис. 5. Мікроструктура поверхні тертя неоксидованого (а) та оксидованого сплаву (b)
після наводнювання за густини струму 1 А/dm 2 впродовж 1 h.
Fig. 5. Microstructure of the friction surface of nonoxidized (a) and oxidized (b) alloy
after hydrogenation at a current density of 1 А/dm2 for 1 h.
Після хіміко-термічної обробки сплаву оксидуванням його зносотривкість під-
вищується. Коефіцієнти тертя як ненаводненого, так і наводненого металу стабільні
впродовж всього часу випроб і не перевищують 0,2 (рис. 4а, криві 1′–3′), ширина до-
ріжки тертя зменшується у 2–3 рази (рис. 4b). Мікроструктура поверхні тертя на-
водненого оксидованого сплаву гладка і не містить продуктів зношування (рис. 5b).
121
ВИСНОВКИ
Під час окиснення на поверхні сплаву ВН-10 утворюється захисна складна
за будовою і хімічним складом відносно щільна та тверда окалина, яка складаєть-
ся з оксидів, близьких за стехіометрією до Ti0,4Al0,3Nb0,3O2 і TiNb2O7. Після окси-
дування за оптимальної температури (673...773 K) мікротвердість сплаву підви-
щується на 25...28%. Це сприяє зростанню його зносотривкості за контактного
тиску 1,5 MPa в умовах тертя без мащення на повітрі та після електролітичного
наводнювання: знос оксидованого матеріалу на порядок нижчий, ніж у вихідно-
му стані, коефіцієнт тертя знижується у 5 разів.
РЕЗЮМЕ. Исследовано влияние оксидирования сплава ВН-10 системы ниобий–титан на
его трибологические свойства. Показано, что при окислении сплава на его поверхности
образуется защитная сложная по строению и химическому составу относительно плотная
и твердая окалина, состоящая из оксидов, близких по стехиометрии к Ti0,4Al0,3Nb0,3O2 и
TiNb2O7. После оксидирования при оптимальной температуре (673...773 K) микротвер-
дость сплава повышается на 25...28%. Это способствует повышению износостойкости в
условиях трения без смазки (нагрузка 1,5 МРа) на воздухе и после электролитического
наводороживания: износ материала на порядок ниже, чем в исходном состоянии, коэффи-
циент трения снижается в 5 раз.
SUMMARY. The influence of oxidation of Nb–Ti alloy on its tribological properties has
been investigated. The protective compact and hard oxide coating is formed under oxidation. Its
structure and chemical composition are close by stoichiometry to Ti0.4Al0.3Nb0.3O2 and TiNb2O7.
After oxidation at the optimal temperature (673…773 K) the microhardness of the alloy increases
by 25…28%. This increases the wear resistance (load 1.5 MPa) under dry friction in air and after
electrolytic hуdrogenation: wear of material is 10-fold lower than in the initial state, the friction
coefficient is reduced 5 fold.
1. Тугоплавкие металлы и сплавы / Под ред. Г. С. Бурханова, Ю.В. Уфимова. – М.: Ме-
таллургия, 1986. – 252 с.
2. Войтович Р. Ф., Головко Э. И. Высокотемпературное окисление металлов и сплавов:
Справ. – К.: Наук. думка, 1984. – 256 с.
3. Фромм Е., Гебхардт Е. Газы и углерод в металлах. – М.: Металлургия, 1980. – 712 с.
4. Физико-химические свойства оксидов: Справ. / Г. В. Самсонов, А. Л. Борисова, Т. Г. Жид-
кова и др. – М.: Металлургия, 1978. – 472 с.
5. Влияние легирования на жаростойкость сплавов системы Nb–Ti–Al / Б. С. Троицкий, А. М.
Захарова, Г. В. Карсанов и др. // Физ.-хим. механика материалов. – 1981. – № 6. – С. 71–74.
6. Широков В. В., Рацька Н. Б. Закономірності оксидування ніобію з підвищеним вміс-
том титану // Там же. – 2008. – № 4. – С.102–108.
7. Широков В. В., Рацька Н. Б. Вплив оксидування на зносотривкість сплавів системи
Nb–Ti. Конструкційна міцність і ресурс обладнання АЕС: Тези допов. наук.-техн.
конф. / Відпов. ред. В. В. Марченко. – К.: Ін-т проблем міцності ім. Г. С. Писаренка
НАН України, 2006. – С. 108–109.
8. Механізм і закономірності окислення системи Nb–Ti та Nb–Ti–Si / Є. М. Лютий, О. І. Єлі-
сєєва, В. І. Степанишин та ін. // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 1995. – 31, № 1. – С. 107–115.
(Lyutyi E. M., Eliseeva O. I., Stepanyshyn V. I., and Romanko S. Ya., Mechanism and
regularities of oxidation in Nb–Ti and Nb–Ti–Si systems // Materials Science. – 1995. – 31,
№ 1. – P. 105–111.)
9. Широков В. В., Рацька Н. Б. Вплив домішок титану на структуру та фізико-механічні
властивості ніобію // Там же. – 2007. – 43, № 2.– С. 65–70.
(Shyrokov V. V. and Rats’ka N. B. Influence of titanium admixtures on the structure and phy-
sicomechanical properties of niobium // Materials Science. – 1995. – 43, № 2. – P. 215–221.)
10. Friction and wear properties of zirconium and niobium in a hydrogen environment
/ T. Murakami, H. Mano, K. Kaneda, et al. // Wear. – 2010. – 268. – Р. 721–729.
11. Effects of hydrogen environment on the friction and wear of the metals / K. Fukuda, S. Nagano,
J. Sugimura // Proc. JAST Tribology Conf. Tokyo (May 2008). – Tokyo, 2008. – Р. 61–62.
12. The tribologically induced effect of hydrogen effusion and penetration in steels / B. Frisch,
W.-R. Thiele // Wear. – 1984. – 95. – Р. 213–227.
13. Powder Diffraction File 1974: Search manual alphabetical listing and search section of
frequently encountered phases. Inorganic. – Philadelphia: SMA, 1974.
Одержано 10.11.2011
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-139764 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0430-6252 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:58:49Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Рацька, Н.Б. Василів, Х.Б. Винар, В.А. 2018-06-21T10:34:35Z 2018-06-21T10:34:35Z 2012 Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 / Н.Б. Рацька, Х.Б. Василів, В.А. Винар // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2012. — Т. 48, № 3. — С. 117-121. — Бібліогр.: 13 назв. — укp. 0430-6252 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139764 621.039.534.6 Досліджено вплив оксидування сплаву ВН-10 системи ніобій–титан на його трибологічні властивості. Показано, що під час окиснення на поверхні сплаву утворюється захисна складна за будовою і хімічним складом відносно щільна та тверда окалина, яка складається з оксидів, близьких за стехіометрією до Ti₀,₄Al₀,₃Nb₀,₃O2 і TiNb₂O₇. Після оксидування за оптимальної температури (673...773 K) мікротвердість сплаву підвищується на 25...28%. Це сприяє зростанню його зносотривкості за контактного тиску 1,5 MPa в умовах тертя без мащення на повітрі та після електролітичного наводнювання: знос оксидованого матеріалу на порядок нижчий, ніж у вихідному стані, коефіцієнт тертя знижується у 5 разів. Исследовано влияние оксидирования сплава ВН-10 системы ниобий–титан на его трибологические свойства. Показано, что при окислении сплава на его поверхности образуется защитная сложная по строению и химическому составу относительно плотная и твердая окалина, состоящая из оксидов, близких по стехиометрии к Ti₀,₄Al₀,₃Nb₀,₃O2 і TiNb₂O₇. После оксидирования при оптимальной температуре (673...773 K) микротвердость сплава повышается на 25...28%. Это способствует повышению износостойкости в условиях трения без смазки (нагрузка 1,5 МРа) на воздухе и после электролитического наводороживания: износ материала на порядок ниже, чем в исходном состоянии, коэффициент трения снижается в 5 раз. The influence of oxidation of Nb–Ti alloy on its tribological properties has been investigated. The protective compact and hard oxide coating is formed under oxidation. Its structure and chemical composition are close by stoichiometry to Ti₀,₄Al₀,₃Nb₀,₃O2 and TiNb₂O₇. After oxidation at the optimal temperature (673…773 K) the microhardness of the alloy increases by 25…28%. This increases the wear resistance (load 1.5 MPa) under dry friction in air and after electrolytic hуdrogenation: wear of material is 10-fold lower than in the initial state, the friction coefficient is reduced 5 fold. uk Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України Фізико-хімічна механіка матеріалів Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 Влияние оксидирования на износостойкость сплава ВН-10 The influence of oxidation on wear resistance of BH-10 alloy Article published earlier |
| spellingShingle | Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 Рацька, Н.Б. Василів, Х.Б. Винар, В.А. |
| title | Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 |
| title_alt | Влияние оксидирования на износостойкость сплава ВН-10 The influence of oxidation on wear resistance of BH-10 alloy |
| title_full | Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 |
| title_fullStr | Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 |
| title_full_unstemmed | Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 |
| title_short | Вплив оксидування на зносотривкість сплаву ВН-10 |
| title_sort | вплив оксидування на зносотривкість сплаву вн-10 |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/139764 |
| work_keys_str_mv | AT racʹkanb vplivoksiduvannânaznosotrivkístʹsplavuvn10 AT vasilívhb vplivoksiduvannânaznosotrivkístʹsplavuvn10 AT vinarva vplivoksiduvannânaznosotrivkístʹsplavuvn10 AT racʹkanb vliânieoksidirovaniânaiznosostoikostʹsplavavn10 AT vasilívhb vliânieoksidirovaniânaiznosostoikostʹsplavavn10 AT vinarva vliânieoksidirovaniânaiznosostoikostʹsplavavn10 AT racʹkanb theinfluenceofoxidationonwearresistanceofbh10alloy AT vasilívhb theinfluenceofoxidationonwearresistanceofbh10alloy AT vinarva theinfluenceofoxidationonwearresistanceofbh10alloy |