OT4 titanium boriding from powder saturating media

Abstract

Рассмотрена возможность применения борирующих сред на основе карбида бора, содержащих дополнительно хром, титан и кремний, для диффузионного упрочнения титановых сплавов. Для сравнения проведено борирование в аморфном боре. Исследованы микроструктура, элементный и фазовый составы диффузионных покрытий на титановом сплаве ОТ4, полученных насыщением в порошковых средах. Получены упрочняющие боридные слои на титановом сплаве из насыщающих сред на основе аморфного бора и многокомпонентных смесей на основе карбида бора. Во всех случаях фазовый состав покрытия соответствует фазам TiB, Ti 2 B 5 и Fe 2 Ti. Выявлено, что в условиях твердофазного насыщения титана из порошковых смесей за счет процесса диффузии формируются покрытия толщиной от 30 до 150 мкм. Изучены температурно-временные условия образования боридных слоев на титане ОТ4 из порошковых насыщающих сред и установлены оптимальные режимы для формирования работоспособных боридных покрытий. Определен оптимальный температурный интервал для процессов химико-термического борирования титана (900-1150 °С) и время насыщения (от 2,5 до 5 ч). Установлена максимальная толщина работоспособного боридного покрытия на титановом сплаве ОТ4: от 180 мкм в случае насыщения из В аморф и до 240 мкм-для смеси 50%B 4 C + 20%SiC + 25%CrB 2 + 5%NaCl при температуре 950 °С и времени насыщения 4 ч. При этом необходимо отметить, что наибольшей толщиной покрытия считалась та, которая сохраняется на поверхности упрочненного образца.