ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структурные критерии явдецщ избйратедшго переноса из "Структура и износостойкость металла " Эффект избирательного переноса при трении металлов является высоко, структурно-чувствительным и характеризуется определенными закономерностями структурных превраш,ений в поверхностных слоях взаимодействующих металлов. Основные структурные изменения связаны с образованием на контактирующих поверхностях пленки меди с особыми свойствами, формированием границы раздела между защитной пленкой меди и основным металлом и определенным специфическим перераспределением легирующих и примесных элементов металлов и сплавов. Эти превращения в структуре материала связаны с комплексом физикохимических процессов в зоне контактного взаимодействия, они являются необходимым условием избирательного переноса и наряду с общепринятыми критериями (резкое снижение интенсивности износа, вплоть до безызносности, и коэффициента трения до тысячных долей) их рассматривают как критерии явления избирательного переноса при трении. [c.134] Коротко остановимся на характеристике предлагаемых структурных критериев, выявленных при исследованиях широкого круга материалов меди и ее сплавов, никеля, железа, стали. [c.134] При деформации трением в условиях периодически повторяющихся зон растяжения и сжатия и взаимодействия ПАВ среды с атомами контактирующих металлов в поверхностной пленке создается высокая плотность вакансий (период решетки меди меньше исходного значения). [c.135] В целом, анализ тонких поверхностных слоев и совокупность экспериментальных данных указывают, что в условиях реализации избирательного переноса структурные превращения в поверхностных слоях приводят к формированию пленки меди с особыми свойствами, определяемыми низкой плотностью дислокаций и высокой плотностью вакансий. Такая структура материала обусловливает малое сопротивление сдвигу и облегчение условий формоизменения в зоне контактирования. [c.135] Послойный рентгенографический анализ скользящим пучком лучей выявил вторую важную особенность формирования структуры поверхностных слоев металла при трении в условиях избирательного переноса. При съемке под малым углом падения первичного пучка рентгеновских лучей к исследуемой поверхности на рентгенограмме выявлены не одна, как обычно для однофазного материала, а две системы линий, соответствующие интерференции от кристаллографических плоскостей двух материалов медной пленки и основного металла. Две системы линий свидетельствуют о существовании дискретной границы между сформировавшейся пленкой и основным материалом образца. Результаты послойного (в анализируемом рентгенографически диапазоне толщин) эмиссионного микроспектрального анализа показали, что межфазная граница представляет собой слой окислов. Трение в условиях избирательного переноса осуществляется в восстано- вительной среде, поэтому поверхностные слои металла не окисляются. Однако не исключена возможность диффузии кислорода в подповерхностные слои (явление внутреннего окисления), где он взаимодействует в первую очередь с более активными атомами примесей и легирующих элементов. Условия формирования устойчивой структуры подповерхностного слоя определяются числом и совокупностью анодных компонентов сплава, формированием общего диффузионного потока его составляющих. [c.135] До наступления установившегося режима трения в поверхностных слоях идут одновременно два процесса образование собств енно слоя металла (меди) и формирование структуры подповерхностных слоев (окисной границы и нижележащих слоев), постоянно поддерживающих положительный градиент свойств по глубине зоны деформации. [c.136] Исследование большого числа медных сплавов с различными по природе и свойствам легирующими Элементами (см. гл. V) показало наличие резко выраженных диффузионных потоков атомов сплава к поверхности трения. Характер диффузии обусловливает кинетику формирования структуры и весь комплекс свойств поверхностных слоев. [c.136] Исследование диффузионных процессов в зоне контакта выявило третью важную особенность, положенную в основу критерия явления избирательного переноса, -г в условиях наличия резкого градиента плотности дислокаций и вакансий по глубине зоны деформации формирование определенной структуры и свойств защитного поверхностного слоя определяется кинетикой совокупности диффузионных потоков различных по природе и свойствам легирующих элементов медных сплавов. [c.136] Для иллюстрации структурных критериев избирательного переноса на рис. 52 приведена обобщенная схема распределения дефектов кристаллической решетки (Р(ла/ ) и легирующих элементов (с) по глубине зоны деформации при контактном взаимодействии. [c.136] Результаты рентгенографического исследования влияния смазочной среды на характер структурных изменений в приповерхностных слоях позволяют сформулировать основные требования к смазочной среде с точки зрения ее влияния на формирование структурного состояния зоны деформации при трении, параметры которого определяют оптимальные условия на контакте. [c.137] Проведенные исследования (которые не касались химического аспекта) позволяют заключить, что структурные параметры р и а, отражающие изменение плотности дефектов в приповерхностных слоях и их фазового состава, характеризуют влияние на металл присутствующих в смазке ПАВ. Высокая чувствительность к последним позволяет использовать параметры р и а для оценки смазочного действия среды. Это представляет интерес для прогнозирования поведения различных смазочных сред в эксплуатации и выбора рецептов наиболее износостойких смазок. Такая оценка позволяет решать вопросы регулирования процессов, которые протекают на контакте взаимодействующих материалов. [c.137] Вернуться к основной статье