ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тонкие поверхностные слои и их роль в триботехнике из "Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев " Тонкие вакуумные покрытия, ионная имплантация и другие виды обработки, затрагивающие чрезвычайно тонкие поверхностные слои, находят все большее применение. Механизм их воздействия на фрикционные характеристики не раскрыт, что тормозит поиск оптимальных видов и режимов модификации. Термин упрочняющая обработка не следует понимать буквально в смысле повышения твердости поверхностных слоев, что подтверждается успешным использованием как пластичных, так и высокопрочных покрытий. В обоих случаях вследствие нанесения покрытий повышается износостойкость, снижается коэффициент трения. [c.26] При нанесении высокопрочных покрытий толщиной 10 —10 нм, а также при аналогичных типах упрочняющей обработки поверхности на первый план часто выступает не твердость покрытия как таковая (толщина покрытия слишком мала, чтобы обеспечить достаточную несущую способность), а изменение условий на контакте при снижении коэффициента трения и упрочнение нижележащих слоев материала за счет создания барьера для приповерхностных дислокаций, изменение реологических свойств слоев, локализующих процессы формоизменения при трении. [c.26] Основная проблема упрочнения поверхностей нанесением покрытий связана с обеспечением хорошей адгезии между покрытием и подложкой при минимальном уровне межфазных напряжений. Применительно к покрытиям антифрикционного назначения возникает противоречие между требованием высокой адгезии покрытий с подложкой и минимальной — с материалом контртела. [c.26] Механизм действия пластичных износостойких покрытий принципиально иной, хотя они также приводят к значительному снижению контактных сил трения. Снижение сил трения связано с локализацией сдвига в менее прочном материале. При этом роль толщины покрытия усложняется. Для покрытий толщиной в единицы и десятые доли микрометра необходимо учитывать особенности поведения дислокаций в тонких слоях. В п. 2.1 обсуждалось действие сил изображения. Величина s 1 мкм соизмерима с размером ядра дислокации и с ней может быть связана лишь незначительная часть полной энергии дислокации. Зарождение дислокаций в таких условиях затруднено, оказывается возможным бездислокационное развитие деформации и переход к прочностным характеристикам слоя, соответствующим области низкой дислокационной плотности. С другой стороны, генерируемые при трении дислокации нестабильны и могут не фиксироваться в исследованиях, проводимых постфактум [89]. Нередко это служит источником неверной информации о дислокационных процессах при трении. Для износостойкости и коэффициента трения материалов с тонкими пластичными покрытиями характерны экстремальные зависимости от толщины покрытия (см. рис. 1.4). Оптимальные характеристики реализуются для диапазона нагрузок, обеспечивающего локализацию необратимых деформаций в материале покрытия при сохранении достаточно высокой несущей способности поверхности за счет влияния нижележащей твердой подложки. [c.27] Вернуться к основной статье