Патент №2365671 - Способ упрочнения титановых сплавов в газовой среде

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам упрочнения металлов азотированием, и может быть использовано при изготовлении деталей из титановых сплавов, работающих при циклических нагрузках. Проводят высокотемпературное азотирование при температуре 700-750°С в течение 10-30 мин. Затем осуществляют восстановительный отжиг в аргоне при температуре, превышающей температуру азотирования на 100-150°С, в течение времени отж, выбираемого из условия: ,где Казот, Кр - эмпирические коэффициенты, учитывающие соответственно скорость образования и скорость растворения нитридного газонасыщенного слоя, мкм2/сек; Еазот - энергия активации процесса, контролирующего повышение концентрации азота в охрупченном азотированием слое, Дж/моль; Ер - энергия активации процесса, контролирующего понижение концентрации азота в охрупченном азотированием слое, Дж/моль; R - газовая постоянная, Дж/К·моль;Тазот - температура азотирования, К; Тотж - температура восстановительного отжига, К; азот - время азотирования, сек. Снижают энергозатраты и повышают циклическую выносливость и долговечность конструкций из титановых сплавов.

Патент №2365671, изображение 1
Патент №2365671, изображение 2
Патент №2365671, изображение 3

Классификация патента

Код Наименование
МПК C23C 8/24Диффузия в твердом состоянии только неметаллических элементов в металлическую поверхность; химическая обработка поверхности металлического материала путем взаимодействия поверхности с реакционным газом, причем продукты реакции поверхностного материала остаются в покрытии, например конверсионные покрытия, пассивирование металлов - азотирование
МПК C23C 8/80Диффузия в твердом состоянии только неметаллических элементов в металлическую поверхность; химическая обработка поверхности металлического материала путем взаимодействия поверхности с реакционным газом, причем продукты реакции поверхностного материала остаются в покрытии, например конверсионные покрытия, пассивирование металлов - последующая обработка