Лук'яненко О. Г. Закономірності термодифузійних процесів у високому вакуумі та їх вплив на структуру і властивості поверхневих шарів титанових сплавів.

Вивчено кінетику взаємодії промислових титанових сплавів різних структурних класів (альфа, псевдо-альфа, альфа+бета) з газовим середовищем в діапазоні температур 923…1273 К та тиску 0,133…13,3 мПа. Виявлено три типи взаємодії: переважаюче газонасичення; газонасичення з утворенням летючих оксидів та їх наступною сублімацією; переважаюча сублімація. Визначено кінетичні параметри: коефіцієнти швидкості та енергії активації газонасичення. Підтверджено, що у високому вакуумі в результаті сублімації та газонасичення відбуваються фазово-структурні зміни у поверхневому шарі металу: утворюється мікрорельєф на поверхні, змінюється хімічний склад та твердість поверхневого шару. Тип мікрорельєфу та градієнт твердості залежать від фазового та хімічного складу титанового сплаву. Показано, що напруження, циклічна зміна температури та «призматична» текстура прискорюють дифузійні процеси. Удосконалено фізико-математичну модель високотемпературної взаємодії титанових сплавів із газами, визначені коефіцієнти швидкості фа зово-граничної реакції та їх залежність від тиску, температури, текстури металу, напружень, що дає можливість прогнозувати розподіл домішки втілення у поверхневому шарі альфа-титанових сплавів у результаті високовакуумної термообробки.