Формування зносостійкого ультрадисперсного та наноструктурованого матеріялу на поверхнях тертя хромистих криць. Ч. 1. Механізм формування та фізико-механічні властивості
В. В. Тихонович
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
Отримано: 26.09.2022. Завантажити: PDF
Досліджено механізм самоорганізації на поверхнях контакту тіл, що труться, зносостійких наддрібнодисперсних покриттів, завдяки яким в водно-повітряному середовищі контактна пара криця 130Х17–криця 20Х13 переходить в стаціонарний режим роботи з мінімальними зносом і коефіцієнтом тертя. Показано, що самоорганізовані зносостійкі покриття складаються з окремих шарів і є продуктом багаторазового нашарування на поверхні тертя мікровиступів металу, які утворюються в результаті адгезійної взаємодії контактувальних тіл під час приробки вузлів тертя. Шари тертя складаються з якісно нового наддрібнозернистого матеріялу, який може містити до 25% атомів Оксиґену і Карбону, більшість з яких не утворюють хемічних сполук з атомами вихідних металів. Встановлено, що в умовах імпульсних високоенергетичних впливів деформація мікрооб’ємів металу, що нашаровуються на поверхні тертя, відбувається завдяки виникненню динамічних систем, механізм деформації яких пов’язаний з колективними формами руху дефектів кристалічної ґратниці. Через це шари тертя складаються з ультрадисперсних систем з просторово дезорієнтованими зернами, межі яких утворені розгалуженими дислокаційними скупченнями і мають просторово протяжну форму. Показано, що у випадку, коли інтенсивність зовнішніх імпульсних впливів є такою, що колективні форми руху дефектів кристалічної ґратниці не здатні забезпечити подальшу швидкісну деформацію металу шарів тертя, відбувається фазовий перехід насичених киснем і вуглецем ультрадисперсних систем в квазирідкий структурно-нестійкий стан. Наслідком цього є поява кристалоаморфного наноструктурованого матеріялу в кінцевій частині деяких шарів тертя. Наноструктурований матеріял має чітку межу з ультрадисперсним металом, містить максимальну кількість атомів Оксиґену і відрізняється великою твердістю та пружністю.
Ключові слова: тертя ковзання, зносостійкість, наноструктурований матеріял, ультрадисперсна структура, пластична деформація, дефекти кристалічної ґратниці, поверхневі шари тертя, масоперенос.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i12/1595.html
PACS: 61.46.Hk, 62.20.F-, 62.20.Qp, 62.23.St, 62.25.De, 64.70.kd, 81.40.Pq