Титановые сплавы, благодаря своим свойствам, представляют большой интерес для использования в качестве конструкционного материала для деталей узлов трения, плунжеров насосов, деталей типа вал-втулка, работающих в условиях агрессивной среды. Но высокая склонность титановых сплавов к контактному схватыванию в условиях трения создает ограничения для более широкого применения титана и его сплавов.

Одним из основных способов повышения антифрикционных свойств титановых сплавов является химико-термическая обработка. Наиболее распространенным видом является азотирование, позволяющее добиться высоких значений микротвердости на поверхности, вместе с тем, большим недостатком способа является малая глубина упрочненного слоя – до 0,16 мм.

Для увеличения толщины упрочненного слоя предлагается предварительная обработка поверхности детали методом деформирующего резания, которая позволяет создавать макрорельеф различной формы в виде чередующихся вертикальных или наклонных слоев материала детали заданной толщины и высоты с зазором или без зазора между слоями. Легирование такой структуры при азотировании проходит по всей поверхности макрорельефа, позволяя тем самым получать толщину упрочненного слоя, которая зависит от параметров обработки при деформирующем резании.

Представлены результаты исследования микроструктуры и измерения микротвердости образца титанового сплава ВТ1-0 после обработки методом деформирующего резания и последующим азотированием. В работе проанализировано влияние параметров деформирующего резания на общую толщину упрочненного поверхностного слоя. Установлено, что насыщение азотом прошло по всей поверхности макрорельефа, общая толщина упрочненной азотированием модифицированной поверхностной структуры увеличилась в 4 раза по сравнению с обработанной азотированием плоской поверхностью.

Полученные результаты могут быть использованы в качестве теоретической основы при конструировании деталей из титановых сплавов, работающих в условиях трения.