Tlenoazotowanie jonowe tytanu Grade 2 metodą active screen (AS)

W pracy przedstawiono wpływ wariantów procesu tlenoazotowania jonowego metodą active screen na właściwości warstwy wierzchniej tytanu Grade 2. Próbki umieszczano na katodzie i w potencjale plazmy. Następnie zostały zasłonięte ekranem aktywnym (active screen – AS) wykonanym ze stopu tytanu. Tlenoazotowanie jonowe prowadzono w temperaturze 853 K (580°C) przez 20 h w atmosferze o składzie 83% N2; 15% H2; 2% O2; pod ciśnieniem 150 Pa. Ocenę wpływu stosowanych wariantów procesu na właściwości warstwy wierzchniej tytanu przeprowadzono na podstawie obserwacji mikroskopowych oraz wyników badań twardości, tribologicznych, odporności korozyjnej, składu fazowego i chemicznego. Stwierdzono, że wprowadzenie metody active screen do procesu tlenoazotowania znacznie poprawia właściwości eksploatacyjne wytwarzanej warstwy na podłożu tytanu technicznego Grade 2. Intensyfikuje także kinetykę procesu powstawania azotków na powierzchni podłoża.

---

The effect of applied active screen ion oxynitriding parameters on Grade 2 titanium surface layer properties is presented in this paper. Specimens were set on a cathode, in plasma potential and covered with an active screen (AS). The process was performed at the following parameters: temperature 853 K (580°C), time 20 h, atmosphere composition 83% N2; 15% H2; 2% O2, pressure 150 Pa. Evaluation of the ion oxynitriding results was made by metallographic examination, hardness measurements, corrosion tests, XRD phase analysis and the GDEOS method. It was found that an active screen application during ion oxynitriding considerably improves the operational properties of Grade 2 titanium and intensifies the kinetics of a nitrides formation in the material surface layer.