ПОВЕДІНКА ЕВТЕКТИЧНИХ ТИТАНОВИХ СПЛАВІВ Ti–Si–Zr ЗА РІЗНИХ УМОВ ТЕРТЯ 

Анотація

Досліджено трибологічні властивості гетерогенних титанових сплавів Ti–Si–Zr з евтектикою e(β^*-Ti+ (Ti, Zr)₂Si) за різних умов тертя. Трибологічні випробування проведено двома способами. За першим тертя зразків проводили в парі зі сталлю ШХ15 без змащування на машині тертя М-22М за схемою вал (контртіло)–вкладиш (матеріал) при навантаженні 20 Н та швидкостях ковзання 1–6 м/с. У другому способі використовували автоматизований трибологічний комплекс, оснащений модулем динамічного навантаження, тертя відбувалося за схемою сфера–площина при квазістатичному та динамічному режимах з ефективним значенням навантаження 30 Н. Матеріалами індентора було вибрано сталь ШХ15 та кераміку Si₃N₄. Досліди проводили у водному середовищі при швидкості ковзання приблизно 0,0147 м/с. Встановлено, що за першим способом випробування інтенсивність лінійного та вагового зносу литого зразка Ti–10Si–10Zr–1Sn з наддисперсною евтектичною структурою за найбільшої швидкості випробувань (6 м/с) в 1,4 рази перевищує аналогічні показники сплаву Ti–9Si–7,6Zr. Cплав Ti–10Si–10Zr–1Sn демонструє найменшу зносостійкість також в умовах квазістатичного і динамічного навантаження за другим способом випробування незалежно від матеріалу індентора (ШХ15 або Si₃N₄). Вперше показано, що, на відміну від отриманих раніше даних для чавунів і сталей, евтектичні титанові сплави Ti–Si–Zr демонструють менше зношування в умовах динамічного режиму, ніж в умовах квазістатичного. Встановлено, що термомеханічна обробка доевтектичного сплаву Ti–9Si–7,6Zr підвищує його зносостійкість більше ніж у 1,6 рази..