Граничный слой - Строение

Особенности строения граничных слоев между зернами обусловливают и особый характер напряженного состояния между ними, отличный от состояния внутри кристалла. По сравнению с размерами [c.42]

С увеличением расстояния от твердой поверхности ориентация молекул поверхностно-активного вещества (ПАВ) нарушается, а затем пропадает. Толщина граничного слоя зависит от строения молекул и внешних условий. Повышение температуры способствует дезориентации молекул и может привести к разрушению пристенного ориентированного слоя смазки. [c.79]

Пластическая деформация увеличивает физико-химическую активность поверхностных слоев, от которой зависит строение и свойства граничных слоев, протекание явлений физической и химической адсорбции, возможность схватывания соприкасающихся металлов, [c.11]

Границы зерен. Особенности кристаллического строения меж-зеренного граничного слоя обусловливают и различие напряженного состояния между зернами и внутри зерна. [c.60]

Распад зерна на блоки. Разделение объема зерна на блоки (мозаичность структуры) создает в зерне микронапряжения. Причиной возникновения их являются вновь образовавшийся границы между блоками, строение которых во многом подобно границам зерен. В граничном слое между блоками накапливаются дислокации и атомы примесей, которые искажают кристаллическую решетку и порождают напряжения. [c.60]

Строение и механизм смазочного действия граничных слоев масел обусловлены образованием адсорбционных ориентированных слоев поверхностно-активных веществ на трущихся поверхностях. [c.96]

Появление новых методов и средств определения структуры, строения и состава поверхностных слоев, возникающих в процессе трения, позволяет расширить научные и прикладные исследования в области граничной смазки, химико-физических свойств присадок к маслам. Важным является получение тонких поверхностных пленок на поверхностях трения под влиянием контактных давлений, температур, временного фактора, химического взаимодействия материалов и смазочных сред, при воздействии окружающей среды. На всех стадиях формирования граничных слоев решающее влияние имеют адсорбционные процессы, кинетика образования и разрушения поверхностных пленок. Целесообразно получить реологические уравнения для граничных смазочных слоев при высоких давлениях, скоростях сдвига, температурах с учетом анизотропии свойств. [c.197]

Расслоение покрышки в зоне граничного слоя между деталями показывает, что утомление в этом слое развивается быстрее, чем в остальных частях покрышки, и в значительной степени определяется условиями образования этого слоя. Рецептурные, технологические и физико-химические факторы, взаимно влияя друг на друга, определяют строение граничного слоя , формирующегося в процессе дублирования и вулканизации. Возможны три типа соединения резинокордных деталей с сохранением границы раздела, с образованием переходного граничного слоя и с полной ликвидацией неоднородностей в области границы. [c.112]

Адгезия это свойство, характеризующее прочность граничного слоя, т. е. антифрикционные свойства масла, когда деталь работает в области граничного трения (при несовершенной смазке, при малой скорости). Величину адгезии нельзя измерить путем лабораторных испытаний, и для нее нет даже относительного критерия из механических испытаний и из практического опыта известна лишь способность некоторых масел предохранять детали от износа.. Адгезия обусловлена внутренним строением масла у чистого минерального масла она зависит от рода исходного сырья и от технологии изготовления. Известно, что нерафинированные (дистиллаты) и остаточные масла имеют большую адгезию, чем рафинированные, а рафинированные масла кислотной обработки имеют меньшую адгезию, чем рафинированные селективной очистки. Для увеличения адгезии в масло добавляют присадки, обладающие большой активной полярностью по отношению к металлу (жирные вещества), или которые одновременно вступают с ним в химическую реакцию (хлорированные, осерненные и тому подобные вещества). [c.659]

СТРОЕНИЕ ГРАНИЧНЫХ СЛОЕВ СМАЗКИ [c.237]

Магнитные заряды создают магнитные поля рассеяния как макро-, так и микроскопического размера. Источником таких полей могут быть и магнитные заряды, возникающие на границах зерен. Появление их может вызываться различными факторами или вследствие искажения строения металла по границам зерен из-за разной кристаллографической ориентации соседних зерен, или благодаря гетерогенной структуре граничного слоя, возникающей вследствие преимущественной диффузии легирующих элементов. [c.181]

Из рис. 32 видно, что термическая стойкость полярно активных веществ с молекулами, имеющими строение открытых цепей, довольно низка. При температуре 100—150° С граничные слои, образованные даже наиболее термически стойкими веществами, разрушаются и не способны защищать трущиеся поверхности от износа. [c.129]

Состав и строение граничных слоев, последовательность процессов, происходящих при граничной смазке. Структурная схема трения при граничной смазке, отображающая причинно-следственные связи между различными стадиями этого процесса по мере его ужесточения, приведена на рис. 6.26. Последовательные стадии этого процесса смазки характеризуются уровнями 1 — 6. Эти уровни сведены в следующие основные группы [c.217]

Подробное рассмотрение особенностей строения такого слоя, его свойств и законов трения выполнено A. . Ахматовым [3]. Активное воздействие граничных слоев даже в режиме преимущественно жидкостного трения приводит в ряде случаев к образованию коррозионных повреждений трущихся металлических поверхностей, а иногда и к кавитационным разрущениям. Те или иные виды повреждений будут определяться видом смазочного материала, конструкционными материалами и условиями эксплуатации. [c.314]

Граничный слой - Строение 215 [c.573]

В наибольшей степени влияние легирования сказывается на ударной вязкости феррита, которая, как правило, уменьшается, и на положении критической температуры хрупкости (хладноломкости) Тк. Кремний повышает Тк. Хром, марганец, алюминий и медь при их содержании в несколько процентов понижают Тк. Особенно сильно понижает Тк никель. В общем случае элементы, способствующие укрупнению зерна или слабо изменяющие его величину, повышают Г к тем интенсивнее, чем сильнее они повышают предел текучести феррита при низких температурах. Элементы, измельчающие зерно, до их содержания, при котором достигается предельное изменение величины зерна, понижают Тк> а затем повышают ее. Однако главная роль легирующих элементов в смещении Тк, по-видимому, связана с изменениями, вызываемыми ими в составе и строении граничного слоя зерна (границы зерна). В частности, углерод (при малых содержаниях) и кислород повышают Тк, очевидно, вследствие обогащения ими граничного слоя зерна. [c.563]

Факторы, влияющие на смазочную способность смазок методы ее оценки и улучшения. Поверхностно-активные вещества (мыла, жирные кислоты и т. п.), формирующие граничные слои масел и смазок на поверхности металлов, одновременно пластифицируют контактные поверхности узлов трения. Толщина граничного и пластифицированного слоев определяется контактным давлением, температурой, молекулярным весом и строением ПАВ, а также другими факторами. При комнатной температуре и сравнительно небольшом давлении толщина граничного слоя может доходить до 0,3—0,5 мк, пластифицированного— до 2—3 мк. Время полного формирования граничного и пластифицированного слоев в зависимости от типа ПАВ составляет при комнатной температуре 20—200 мин. Термическая устойчивость (десорбция при минимальной температуре) граничного слоя смазки низка, поэтому желательно, чтобы при высоких температурах происходило и химическое взаимодействие смазки с поверхностями трения. [c.121]

Граница между зернами представляет собой узкую переходную зону шириной 5-10 атомных расстояний с нарушенным порядком расположения атомов. В граничной зоне кристаллическая решетка одного зерна переходит в решетку другого (рис. 1.13). Неупорядоченное строение переходного слоя усугубляется скоплением в этой зоне дислокаций и повьппенной концентрацией примесей. [c.14]

Частным случаем вторичных структур, формирующих зону А на поверхности металлов при граничном трении в средах, которые содержат кислород, являются расс.матриваемые здесь легированные кислородом структуры (ЛКС). Это название введено в работе [8], чтобы подчеркнуть специфику атомного и электронного строения материала, образующегося при целенаправленном насыщении кислородом поверхностных слоев металла в определенных условиях фрикционного воздействия, в отличие от твердых растворов кислорода в металле и оксидов, которые также могут образовываться в поверхностных слоях при трении. [c.145]

Следует отметить, что расчет на общий изгиб и устойчивость трехслойных оболочек со слоями из изотропных материалов можно привести в большинстве практически важных случаев к решению тех же уравнений при аналогично поставленных граничных условиях, что и в случае расчета трехслойных оболочек симметричного строения с легким заполнителем. Различие состоит лишь в коэффициентах уравнений. Следовательно, нет необходимости специального решения задач для трехслойных оболочек несимметричного строения с жестким заполнителем, если имеется решение соответствующей задачи для симметричной оболочки с легким заполнителем достаточно в окончательные результаты ввести значения соответствующих жесткостей. [c.252]

Микроструктурное исследование показало сложное строение граничной зоны. В направлении от стали к титану наблюдается сначала обезуглероженная полоска ближе к границе раздела располагается тонкой слой, насыщенный углеродом с включениями карбидов затем идет слой твердого раствора титана в железе и, [c.98]

В условиях трения при граничной смазке — это свойства материала подшипника, которые обеспечивают более низкую температуру на поверхности трения и этим предохраняют граничный смазочный слой от разрушения. К ним относятся а) высокая теплопроводность б) высокая теплоемкость в) особое геометрическое строение поверхности, улучшающее снабжение смазкой участков трения или теплоотвод г) свойство подшипникового материала легко пластически деформироваться при трении или изнашиваться, в результате чего достигается снижение местных удельных давлений и температуры (так называемая прирабатываемость) д) свойство подшипникового материала создавать сравнительно большую упругую деформацию (вследствие низкой величины модуля упругости), в результате чего также достигается более равномерное распределение нагрузки на поверхности подшипника. [c.146]

Второй случай — проявление противоизносных свойств Смазочных материалов, т. е. способности этих материалов и маслорастворимых ПАВ снижать износ трущихся поверхностей при умеренных нагрузках и контактных температурах. На энергетическое состояние поверхности металла основное влияние оказывает мономолекулярный адсорбционный слой (90% общего эффекта), на условия граничного трения — толщина этого слоя, зависящая, в свою очередь, от химического строения, полярности и поляризуемости ПАВ. Для гомологического ряда ПАВ коэффициент трения fтp зависит от числа углеродных атомов п в молекуле ПАВ [54] [c.104]

При взаимодействии твердых тел пластическая деформация поверхностных слоев контактирующих поверхностей увеличивает их физико-химическую активность, от которой зависят строение, толщина и свойства граничных смазочных слоев, а также протекание физической и химической адсорбции. Действие смазочного материала при трении заключается в формировании адсорбционных, окисных пленок химических соединений и др. на контактирующих поверхностях [1, 2]. Известно, что с увеличением температуры ориентация адсорбционных слоев нарушается, а образующиеся окисные пленки химических соединений в процессе трения удаляются, образуются вновь, т.е. имеет место [c.64]

Однако эти закономерности, полученные на чистой, поверхности катода при его катодной поляризации, не могут быть распространены на реальные условия саморастворения металлов. В последнем случае образование продуктов анодной реакции, в частности, гидроксндных соединений, изменяет строение граничного слоя, и соответственно сменяются лимитирующие стадии коррозионного процесса. [c.66]

Реологические свойства граничных слоев масел, пластичных смазок и антифрикционных покрытий. В настоящее вре мя установлено неньютоновское поведение граничных слоев жидких Б объеме смазочных масел [15—17 25]. Поэтому следует рассматривать свойства системы жидкость — твердое тело, а не самой жидкости. В полимолекулярных граничных слоях за счет физико-химического взаимодействия с повер.хностью твердого тела (подложкой) возникает квазикристаллнческая структура [17 19 40], степень упорядоченности которой зази-сит от температуры, структуры молекул и расстояния от твердой поверхности. Такой характер строения тонких смазочных слоев позволяет предполагать градиент механических свойств по толщине слоя. Действительно, сопротивление нормальному и тапгищиальному напряжениям в полимолекулярном граничном слое увеличивается с утонением последнего и зависит от состава смазочной жидкости (рис. 9) [16]. [c.102]

Кристаллизация веществ в граничном слое, а также коагуляция и осаждение коллоидов, захваченных ионами при их движении к новерхности, ослабляют ионный барьер и наращивают твердую фазу, приближая ее к фронту ПСВ. Здесь за счет разнополярности в строении мицелл и коллоидов, захваченных взвесями при своем движении, также происходит укрупнение твердых частиц, завершающееся образованием коагелей и гелей. В итоге студнеобразная масса, образуемая органическими полимерами и гелями, связывает все взвеси, коагели и отдельные коллоиды ПСВ. В условиях вертикальной трубы это означает, что своеобразная пленка экранирует ДЭС стенки от раствора. Растворенные в воде электролиты могут диффундировать в студнях с такой же скоростью, как в воде [6]. Поэтому через экранирующую пленку (ЭП) может осуществляться диализ ионов и соединений, стимулирующих кристаллизацию на поверхности металла определенных веществ, иногда далеких от насыщения в объеме раствора. [c.56]

Поверхностный слой неоднороден по строению (рис. 2.13). Граничный слой 1 состоит из адсорбированной пленки газов, влаги и смазочно-охлаждающей жидкости, которую можно удалить лишь нагревом детали в вакууме. Слой 2 — деформированный, сильно раздробленный металл с искаженной решеткой кристаллов и с обез-углероженными под действием высоких температур при шлифовании участками в нем находятся окислы и нитриды, пустоты, надрывы и трещины. Слой 3 состоит из зерен, сильно деформированных под действием давления шлифовального круга и тангенциальных сил при шлифовании в нем содержится структурно свободный цементит, образовавшийся под действием высоких температур. Слой 4 — металл с исходной структурой. — [c.55]

В 1969 г. Б. В. Дерягин, М. М. Снитковский и А. Б. Ляшенко выдвинули гипотезу о том, что молекулы смазочного материала в гра- ничном слое сгруппированы в домены. Домен олеиновой кислоты в граничном слое содержит около 1400 молекул. Домены формируются электромагнитными силами и как бы копируют кристаллическое Строение подложки. Установлено, что граничные слои обладают свойствами полупроводникового элемента. [c.77]

Под режимом граничной смазки понимают взаимодействие твердых тел при скольжении в тех случаях, когда на их поверхностях имеется слой смазочного материала, свойства которого отличаются от свойств в объеме. Эксперименты, проведенные А. С. Ахматовым по изучению затухающих колебаний наклонного маятника, позволили установить, что граничный слой при толщинах, равных 25 длинам молекул, имеет кристаллообразное строение. В зависимости от вещества, из которого образуется этот слой, его толщина изменяется в пределах 0,05—0,1 мкм. По мере приближения к поверхности механическая прочность граничного слоя возрастает. По гипотезе С. Б. Айнбиндера изменяется и структурное состояние смазочного материала в граничном слое (переход в состояние стеклования), что приводит к резкому возрастанию ее сопротивления сдвигу [2 ]. [c.45]

Степень деконцентрации напряжений определяется геометрическими характеристиками поверхностей и толщиной граничного слоя, которая является функцией контактного давления и состава жидкости (в первую очередь состава и строения молекул поверхностно-активных веществ и их молекулярной массы). Геометрические характеристики поверхности при внешнем, хрении проявляются на уровне субмикрорельефа и связаны с параметрами образующихся на поверхности вторичных структур и характеристиками взаимодействия атомнокристаллической структуры с поверхностью твердого тела. [c.34]

Приведенные связи обусловлены — внутренним трением в газогидродинамическом слое эти связи изучены наиболее полно [12, 112] Га — квазигидродинамическим (рубежным) режимом трения (нематического скольжения) [11 Г3 — скольжением в граничном слое [11 Г4 — текстурированием в тончайшем (100—400 А) поверхностном слое металла [51, 56] — упруго-колебательными процессами в подповерхностном слое [431 Гд—деформированием макроскопических поверхностных объемов [25, 26], называемых механической составляющей [59, 64] Г, — разрушением диффузионных связей [40, 47, 99, 103] (в работе [99] называются адгезионной составляющей) — взаимодействием молекулярных полей твердых фаз [1, 17, ПО] — поля Ван дер Ваальса и поля поверхности как дефекта кристаллического строения [1, 74, 86] Гя — механизмами разрушения — накопления повреждений и диспергирования вторичных структур [51 ] Тд — различными механизмами разрушения макроскопических объемов металла [64, 77, 99 [ Гю — внешней диссипацией энергии (возбуждением акустических колебаний среды, экзоэлектронной эмиссией и т. п.) [22, 39]. [c.95]

Необходимо иметь в виду, что количественные характеристики каждой из трех ( юрм напряженно-де( юрмируемого состояния находятся в строгой зависимости от структурно-чувствительных свойств трущихся материалов и среды. Это означает, что для каждого класса смазочных материалов и материалов трущихся тел (металлов, компактных и композиционных сплавов, полимеров, дерева, минералов и др.) существуют определенные, присущие им энергетические соотношения, обусловливающие специфику процессов трения и разрушения. Эта специфика определяется особенностями строения граничного слоя и поверхностных слоев твердых тел и теми изменениями, которые происходят при нагружении трением. [c.120]

Трансляция тангенциальных напряжений от граничного слоя к поверхности металла зависит от упругих параметров квазикристал-лического граничного слоя, величины адгезии этого слоя, физического (т. е. обусловленного несовершенствами кристаллического -строения) рельефа поверхности металла. Физический рельеф определяет флуктуации напряжений на различных участках поверхности, неизбежные при любом ее состоянии. [c.184]

Коэффициент Пуассона граничных слоев близок к 0,5, т.е. граничные слои растягиваются и сжимаются практически без изменения объема (как резина). Строение и свойства граничного слоя позволяют рассматривать его как квазитвердое квазикристаллическое тело, обладающее истинной упругостью для него выполняется закон Гука [1]. Вязкость его отлична от вязкости смазочной среды в объеме ( аномальная вязкость ). Обычно она выще, чем вязкость среды, что вместе с пониженной вследствие адсорбционного пластифицирования прочностью поверхностного слоя несколько сглаживает резкое изменение свойств при переходе от твердого тела к жидкой или пластичной смазочной среде [1]. [c.215]

Так, правильное сочетание базового масла и строения углеводородного радикала ди-тиофосфатной присадки обеспечивают такое взаимодействие между ними, чтобы при температуре разложения присадки сольватация ее маслом была минимальной и трибохимическая реакция продуктов ее разложения с поверхностью трения проходила достаточно быстро, тогда как при более низких температурах сольватация должна приводить к возникновению прочных коллоидных частиц из молекул присадки и масла, способных создать сплошной граничный слой с хорошей адгезией к поверхности трения [36]. [c.235]

Уравнения (167) и (168) могут служить для сравнения процессов окалипо-образования, протекающих на различных металлах и сплавах, и для выявления роли различных легирующих добавок, если и в том и в другом случае образуется трехслойная окалина. Если имеется ряд сплавов, на которых образуется окалина качественно одинакового состава и строения, но сходные слои окалины отличаются друг от друга главным образом величинами эффективных коэффициентов диффузии и разностей граничных концентраций отдельных компонентов, то уравнения (167) и (168) для этих сплавов будут отличаться друг от друга только величинами коэффициентов роста слоев окалины, значения же величин т1, rjj и L будут различаться значительно меньше. [c.100]

Рис. 3. Схема строения масляного слоя а —распо.чожение (ориента-ция) молекул в смазочной пленке у поверхности твердых металлических тел (на участках поверхности с граничным трением) б — расположение молекул в толстом масляном слое (при жидкостном трении)

Рис. 143. Модель строения по- - ться при сухом трении И при верхностных слоев при схваты- граничнои смазке. При граничном вании II рода. Трении оно возникает при более вы-

Характерной особенностью строения материала маслянит является наличие граничных смазочных слоев в любом микро-сечении, сформированных в процессе изготовления материала в виде металлических мыл на поверхностях твердых частиц [c.72]

Стыки зерен, отличающихся значительной кристаллической разориентировкой, характеризуются наибольшей искаженностью пограничных слоев решетки по сравнению с другими дефектами, причем, если представить границы имеющими дислокационное строение и трехатомную толщину, как это предполагает Мак Лин [40], максимальная концентрация растворенных атомов в граничных сегрегациях может достигать 30 ат. %. Однако практически достигнутые сегрегации определяются температурой и временем процесса, а также величиной Q. При этом очевидно, что для любого реального кристалла должен быть диапазон значений Q, так как степень искаженности решетки может меняться в определенных пределах как от границы к границе, так иногда и вдоль одной изогнутой границы, а также в зависимости от концентрации и сорта атомов прочих легирующих элементов. Поэтому на одних границах сегрегации адсорбированных атомов будут более выражены, чем па других и вдоль отдельных участков границ могут быть перавномерпы и повторять прерывистость искаженных областей, в зависимости от угла ра-зориентировки зерен (в малоугольных до 15° — сплошные, между 15—35° — прерывистые, выше 35° — опять сплошные). [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...