Палехова І. В. Формування легованих титанових покриттів на конструкційних матеріалах в умовах саморозповсюджувального високотемпературного синтезу

Дисертаційна робота присвячена розробці нових титанових покриттів, легованих алюмінієм, кремнієм і хромом на вуглецевих сталях (сталь 20, сталь 45, стальУ8) в умовах теплового самозаймання СВС–шихт. Досліджено вплив легуючих елементів і розроблено оптимальні склади СВС–шихт. З урахуванням впливу температури і часу ізотермічної витримки на фізико-механічні та експлуатаційні властивості сталей визначені ефективні режими обробки. Встановлено, що найбільш високі експлуатаційні характеристики конструкційних матеріалів з багатокомпонентними титановими покриттями забезпечують СВС–шихти наступного складу: 20–25% хромистої складової, 22–25% титану, 5–7% хрому, 8–11% кремнію, 10–15% алюмінію, 6% активатора (I2, NH4Cl) і баластного матеріалу (Al2O3) – решта. Досліджено закономірності впливу хромистої складової і легуючих елементів в СВС–шихті на максимальну температуру процесу і температуру початку самозаймання, а також області відсутності теплової хвилі. Виявлено, що у порівнянні з дифузійної обробкою в ізотермічних умовах, жаростійкість СВС-покриттів збільшується в 1,9–2,5раза, корозійна стійкість в 1,5–1,9 рази, зносостійкість в 1,8–2,0 рази, адгезійна міцність в 1,25–1,31 рази, рівень залишкових напружень стиску збільшується на 17–28%, мікрокрихкість зменшується в 1,18–1,24 рази. Нові титанові покриття, леговані хромом і алюмінієм і технологія їх отримання пройшли дослідно-промислове випробування в умовах КП «Водоканал» (м. Запоріжжя) і ПрАТ «Запоріжкокс». Ключові слова: синтез, теплове самозаймання, покриття, матеріал, легування, зносостійкість, мікротвердість, мікрокрихкість.