Хижняк В.Г.

Хижняк Віктор Гаврилович, доктор технічних наук, професор Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”

Фізико-хімічні умови комплексного насичення вуглецевої сталі 45 кремнієм та хромом у середовищі хлору

З використанням пакету прикладних програм з базою термодинамічних даних було проведено теоретичний аналіз фізико-хімічних умов комплексного насичення сталей кремнієм і хромом у середовищі хлору в замкнутому реакційному просторі за умов пониженого тиску середовища. Виявлено вплив складу вихідних компонентів насичувальної суміші на рівноважні склади газової та конденсованої фаз процесу хромосиліціювання.

Дифузійні покриття за участю титану, алюмінію та кремнію на сталі 12Х18Н10Т

Отримано та досліджено закономірності формувань багатошарових дифузійних покриттів після комплексного насичення титаном, алюмінієм і кремнієм на сталі 12Х18Н10Т для підвищення жаростійкості. Показано можливість отримання титаноалюмосиліційованих шарів на сталі 12Х18Н10Т порошковим методом у контейнерах з плавким затвором за умов зниженого тиску при температурі 1050 С упродовж чотирьох годин. Як вихідні компоненти було використано порошки титану, алюмінію, кремнію, оксиду алюмінію, хлористого амонію. Досліджено фазовий і хімічний склади, структуру та мікротвердість отриманих покриттів.

Жаростійкість і корозійна стійкість комплексних хромоалітованих покриттів на титановому сплаві ВТ6

Досліджено мікроструктуру, фазовий і хімічний склад комплексних хромоалітованих покриттів, отриманих одночасним насиченням титанового сплаву ВТ6 хромом та алюмінієм з порошкових сумішей. Встановлено, що покриття складаються з трьох окремих шарів Al3Ti, AlTi, AlTi3. Мікротвердість дифузійних багатошарових покриттів у зоні фази Al3Ti становить 7,1–9,0 ГПа, основного дифузійного шару AlTi – 5,2–8,2 ГПа та 11,0 ГПа – фази AlTi3, що в два–чотири рази перевищує мікротвердість ВТ6 у вихідному стані (3,63 ГПа).

Газова корозія хромоалітованої сталі 12Х18Н10Т

Наведено результати досліджень хромоалітованої сталі 12Х18Н10Т. Показано можливість отримання на поверхні сталі 12Х18Н10Т комплексних хромоалітованих покриттів за участю нітриду титану. Нанесення покриттів відбувалося поєднанням двох процесів: фізичного осадження з парової фази нітриду титану та дифузійного хромоалітування, яке проводили порошковим методом у контейнерах з плавким затвором за умов зниженого тиску при температурі 1050 °С протягом 3 год. Визначено фазовий і хімічний склад, товщину й мікротвердість покриттів до та після випробувань на жаростійкість.

Азотування цирконію в закритому реакційному просторі

На сьогодні відомі способи азотування цирконію при високих температурах (1300—2000 °С) і довготривалих витримках (до 24 год). Тому метою роботи було розроблення нового способу азотування цирконію при нижчих температурі та часі витримки зі збереженням задовільних механічних властивостей як покриття, так і матриці. Азотування зразків з цирконію проводили при зниженому тиску за температури 900 °С впродовж 2 год в атмосфері технічно чистого азоту. Зразки розміщували в реакційній камері, яка забезпечувала герметичність і необхідний ступінь розрідження.

Дифузійні покриття за участю титану і алюмінію на азотованій сталі 12Х18Н10Т

Наведено результати досліджень комплексної обробки сталі 12Х18Н10Т. Показано можливість поєднання азотування сталі в середовищі аміаку при температурі 540 °С протягом 20 годин з подальшим титаноалітуванням порошковим методом у контейнерах з плавким затвором за умов зниженого тиску при температурі 1050 °С протягом 0,5–6 год. Досліджено структуру, фазовий і хімічний склад отриманих покриттів. Зроблено висновки про вплив азотування на формування в покритті бар’єрного шару нітриду титану TiN.

Корозійна стійкість хромоалітованої сталі 12Х18Н10Т

Наведено результати досліджень хромоалітованої сталі 12Х18Н10Т. Показано можливість отримання на поверхні сталі 12Х18Н10Т комплексних хромоалітованих покриттів за участю нітриду титану. Нанесення покриттів відбувалося поєднанням двох процесів: фізичного осадження з парової фази нітриду титану та дифузійного хромоалітування, яке проводили порошковим методом у контейнерах з плавким затвором за умов зниженого тиску при температурі 1050 °С протягом 3 год. Досліджено структуру, фазовий та хімічний склади отриманих покриттів.

Титаноалітування технічного заліза в закритому реакційному просторі в середовищі хлору

Встановлено фізико-хімічні умови процесу титаноалітування сплавів у закритому реакційному просторі в середовищі хлору при зниженому тиску. Показано можливість одно-часного насичення сплавів титаном та алюмінієм у широкому діапазоні концентрацій насичуючих елементів у вихідній суміші. Досліджено фазовий та хімічний склади, структуру дифузійних шарів, сформованих на технічному залізі після титанування, азотування з наступним титануванням, титаноалітуванням.

Азототитанування сталей і твердих сплавів

Вивчено фазовий склад, будову, мікротвердість, товщину і зносостійкість захисних карбонітридних покриттів за участю азоту, вуглецю і титану на сталях та твердих сплавах. Показано, що на поверхні сталей і твердих сплавів утворюється двошарове покриття нітрид титану–карбід титану. Зносостійкість сталі У8А з карбонітридними покриттями зросла порівняно з вихідною в три-чотири рази.

Абразивна зносостійкість комплексних дифузійних покриттів при наявності титану, ванадію, хрому та алюмінію на сталі У8А

Наведено результати досліджень впливу дифузійної металізації титаном, ванадієм, хромом на фазовий склад, структуру та абразивну зносостійкість сталі У8А. Абразивна зносостійкість визначалась двома методами: закріпленим та вільним абразивом, в якості якого використовувався в обох методах карбід бору. Встановлено, що дифузійні покриття за участю карбідів, нітридів перехідних металів, інтерметалідів підвищують абразивну зносостійкість сталі У8А в 2,1–4,3 раза. Показано вплив мікротвердості та тріщиностійкості, яка визначалась за методом кінетичної мікротвердості, на абразивну зносостійкість.