Эффект пластифицирования

Падение плотности дислокаций в приповерхностном слое обусловлено эффектом пластифицирования (эффект Ребиндера). Продукты деструкции глицерина, действуя как ПАВ, адсорбируясь, понижают свободную поверхностную энергию, способствуя выходу дислокаций в зоне контакта на поверхность. Таким образом, при трении в условиях ИП не происходит накопления структурных несовершенств типа дислокаций, приводящих со временем к усталостному разрушению поверхностных слоев. [c.25]

Основная причина пластифицирования — взаимодействие дислокаций со свободной поверхностью кристалла.. Будучи термодинамически неустойчивым дефектом (благодаря избыточной свободной энергии), дислокации стремятся выйти на поверхность. В эффекте пластифицирования значительная роль принадлежит поверхностным (имеющим одну точку закрепления) источникам дислокаций, напряжение начала работы которых значительно ниже, чем у источников с двумя точками закрепления. [c.45]

Общее понижение р при трении в поверхностно-активных смазках указывает на возможность формирования пленки металла с резко пониженной плотностью дислокаций, что соответствует основным закономерностям адсорбционного эффекта пластифицирования [79]. Однако толщина этой пленки значительно меньше, чем это зафиксировано при трении в условиях избирательного переноса, поэтому она вызывает лишь уменьшение р в слоях, прилегающих к свободной поверхности. Понижение р в присутствии активной смазки может произойти также в результате образования на поверхности металла адсорбированного слоя смазки, в котором происходит основной процесс сдвигообразования при трении. Подобные слои смазки образуются при химической адсорбции в результате реакции, протекающей на поверхности и связанной, например, с образованием металлических мыл. При рентгенографическом анализе металлов, проводимом непосредственно после испытания на трение, каких-либо явных покрытий новообразованиями, прочно связанных с поверхностью металла,не обнаружено. [c.123]

Ре — Ре. При этих же условиях нагружения трение закаленной стали 45 не вызывает заметной пластической деформации поверхностных слоев и в отличие от трения пластичных металлов приводит к уменьшению значений величины работы и теплоты. Это можно объяснить смазочным эффектом среды, содержащей поверхностноактивные добавки (рис. 38). Эффект пластифицирования, влияющий на работу трения и количество выделяемого тепла, более резко выражен при значительных удельных давлениях. Это, прежде всего, относится к работе пары Си — Си (рис. 35). [c.75]

Поверхностно-активные среды при трении пластичных металлов, как правило, увеличивают общую работу внешнего трения, количество выделившегося тепла и количество поглощенной энергии. Это объясняется эффектом пластифицирования поверхностного слоя металла. При трении твердых металлов наблюдается обратная картина величины Л и Q в поверхностно-активной среде уменьшаются. С ростом давления обнаруживается инверсия влияния поверхностно-активных веществ на энергетический баланс трения при переходе от мягких к твердым металлам. [c.78]

В результате исследования было показано, что поверхностноактивные среды при трении мягких пластичных материалов увеличивают общую работу внешнего трения А, количество выделившегося тепла и поглощенной энергии АЕ. Это объясняется эффектом пластифицирования поверхностного слоя металла. При трении твердых металлов наблюдается обратная картина — величины А и Q в присутствии ПАВ уменьшаются, что можно объяснить экранирующим действием ПАВ и выводом пластической деформации в более тонкие поверхностные слои. [c.206]

Способность ПАВ в значительной степени улучшать механические свойства граничного слоя (сопротивление продав-ливанию), снижать концентрацию напряжений и, таким образом, уменьшать нарушение модифицированного слоя. Это связано не только непосредственно с поверхностной активностью ПАВ, приводящей к усилению адгезии, но и с эффектом пластифицирования и активизации металла, что также приводит к усилению адгезии. [c.216]

Введение в смазку малых добавок поверхностно-активных веществ типа олеиновой кислоты незначительно изменяет картину процесса разрушения. При этом увеличивается обычное экранирующее действие смазочной среды при малых и средних нагрузках и возникают незначительные эффекты пластифицирования при повышенных нагрузках. Наблюдаемый вид износа — окислительный, его интенсивность несколько ниже, чем в случае неактивной смазки. [c.341]

Таким образом, эффект пластифицирования, представляющий собой лишь один из возможных случаев воздействия адсорбционно-активных сред на механические свойства твердого тела, уже сам по себе сложен и многообразен, связан с существованием целого спектра активационных энергий и может наблюдаться в разных интервалах температур и скоростей деформации. [c.32]

Представлялось интересным исследовать эффект пластифицирования непосредственно при волочении образцов круглого профиля. Волочению подвергали оловянные стержни диаметром 8,3 8,5 8,7 9,0 9,2 9,5 и 9,7 мм через волоку диамет- [c.106]

Из этих опытов видно, что при волочении металла напряжение среза т с увеличением степени деформации закономерно уменьшается. Уменьшение сопротивления срезу в тончайшем поверхностном слое связано с пластифицированием металла в этом слое. В присутствии жидких активных сред эффект пластифицирования имеет решаюш,ее значение. [c.108]

Снижение поверхностной энергии должно облегчать выход дислокаций на поверхность в результате уменьшения поверхностного потенциального барьера ]77]. Это позволило объяснить [77, 78] эффект пластифицирования твердых тел, возникающий под влиянием обратимой адсорбции из окружающей среды малых количеств поверхностно-активных веществ. Эффект пластифицирования проявляется в определенных интервалах температур и скоростей деформации и заключается в понижении предела текучести при растяжении монокристаллов с постоянной скоростью и в увеличении скорости пластического течения при испытании с постоянной нагрузкой при наличии адсорбционно-активной среды [79—80]. [c.42]

На основе рассмотрения условия равенства числа приходящих и уходящих дислокаций в заданной точке поверхности Е. Д. Щукиным и П. А. Ребиндером [78] была найдена оптимальная (для данной скорости деформирования) температура пластифицирования, при достижении которой даже малое понижение поверхностной энергии у приводит к существенному снижению тормозящего влияния поверхности выходу дислокаций. Ими было отмечено также, что значительная роль в создании эффекта пластифицирования может принадлежать подповерхностным источникам дислокаций, имеющим одну точку закрепления. При понижении поверхностной энергии активность подповерхностных источников возрастает, что способствует снижению предела текучести. [c.42]

Эффект пластифицирования, возникающий при снижении поверхностной энергии, открытый и исследованный П. А. Ребиндером и его школой, является непосредственным доказательством того факта, что поверхностные силы способны препятствовать выходу дислокаций таким образом, решение Франка [76], по-видимому, не является точным. В соответствии с этим даже чистую поверхность следует считать дислокационным барьером, эффективность которого должна быть значительной в тех случаях, когда в данной плоскости скольжения нагромождение дислокаций по тем или иным причинам невозможно. [c.42]

Не менее важным является обнаруженный прн нанесении технологических покрытий эффект пластифицирования, проявляющийся в стабилизации и даже повышении прочности волокон например, при алитировании волокон бора протягиванием через ванну с расплавом или при никелировании волокон углерода с последующей термической обработкой). [c.493]

Рассмотрим некоторые результаты исследования изменений структуры в поверхностных слоях, измеряемых долями микрометра, которые выпадают из поля зрения исследователей при использовании обычных методов. К ним следует отнести эффект пластифицирования (эффект Ребиндера). [c.43]

Полученные данные указывают на падение плотности дислокаций (величины р) в тончайшем поверхностном слое металла и подтверждают, таким образом, первичное действие активной среды, облегчающей выход дислокаций на наружную поверхность, т.е. эффект пластифицирования. Используя ранее найденное соотношение величины р и остаточной пластической деформации 5, полученной при одноосном растяжении, в виде [c.47]

Хемомеханическим эффектом нами названо [2] явление, представляющее собой изменение физикомеханических свойств и тонкой структуры (пластифицирование) тела под влиянием химических (электрохимических) реакций на его поверхности, вызывающих дополнительный поток дислокаций. Это явление было установлено и показано с привлечением методов неравновесно [ термодинамики, поскольку необратимые процессы механохимической коррозии связаны с возникновением энтропии в системе. [c.117]

Физический смысл хемомеханического эффекта заключается в облегчении разрядки дислокаций, скапливающихся у поверхностного барьера, в результате растворения поверхностных атомов током коррозии, т. е. в понижении поверхностного потенциального барьера для выхода дислокаций за счет энергии химической (электрохимической) реакции, что приводит к пластифицированию тела. Барьеры на пути выходящих дислокаций могут иметь различную природу. Скорость прохождения дислокаций 124 [c.124]

В нашей работе [ПО] хемомеханический эффект установлен впервые прямыми микроскопическими наблюдениями. Этот эффект наблюдавшийся на монокристаллах, проявился в пластифицировании и возникновении потока дислокаций к поверхности вследствие снижения поверхностного потенциального барьера при химическом взаимодействии с внешней средой и растворении металлов и минералов. [c.126]

Здесь знак Ах = аА противоположен тому, который стимулирует коррозию в соответствии с механохимическим эффектом, т. е. происходит разупрочнение (пластифицирование) металла, [c.135]

При механической обработке твердого тела резанием в химически активной среде хемомеханический эффект, пластифицируя поверхностный слой, способствует уменьшению усилия резания, если нагружение режущего инструмента производится в жестком режиме (с постоянной подачей), и увеличению усилия при мягком режиме нагружения за счет более глубокого проникания режущего инструмента в пластифицированный материал. Одновременно интенсифицируется процесс избирательного травления вследствие механохимического эффекта. [c.136]

В более поздних работах А. Вествуд [115] без достаточных на наш взгляд оснований использовал термин хемомеханический эффект для обозначения иного эффекта пластифицирования неметаллических кристаллов под влиянием адсорбции, искажающей электрическое поле в приповерхностном слое полупроводя-щего ионного кристалла и влияющей тем самым на подвижность заряженных дислокаций, что следовало бы отнести к категории электромеханических эффектов. [c.124]

Изучение в РЭМ дает возможность исследовать характер разрушения поверхностей трения металлополимерной пары в смазочном материале (рис. 2.17). Данные РЭМ показывают, что частицы стали в среднем мельче в паре ПММА — ста. 1Ь МС-20, чем в паре ПММА — сталь — чистое вазелиновое масло, что согласуется с данными Г. А. Гороховского по диспергированию металла в присутствии полимера и смазочного материала. Аналогичный эффект наблюдается для вазелинового масла с добавкой стеариновой кислоты. Фрагменты ПММА носят следы хрупкого разрушения уже при малых контактных нагрузках. В целом размеры фрагментов износа полимера в среднем меньше в масле, лучше смачивающем полимер, что может быть связано, видимо, с облегчением проникновения смазочного материала в дефектные зонь материала и интенсификацией процесса образования сети усталостных микротрещин. В паре ПЭ—сталь поверхность имеет следы пластического оттеснения и сдвига микрообъемов материала, что можно объяснить пластифицированием поверхностного слоя, понижением его сопротивления сдвигу и увеличением глубины внедрения жесткого контртела. Наиболее сильно эффект пластифицирования сказывается в контакте с чистым вазелиновым маслом, имеющим наибольшую степень совместимости с ПЭ. [c.58]

Микроструктурный анализ, проведенный в работах B. . Ивановой и др., выявил эффект многошеечности , при котором в волокнах развиваются одновременно несколько шеек [54-56, 59, 143]. Бьш установлен также эффект пластифицирования волокон, при котором волокна в композите показьшают значительно большее удлинение до разрушения, чем в свободном состоянии [58, 229]. [c.24]

Некоторые авторы ставили под сомнение природу эффекта Ребиндера. По их мне нию действие адсорбционно-активной среды связано не со снижением свободной поверхностной энергии металла, а с окисными пленками, покрывающими его поверхность. Известно, что тонкие окисные пленки могут оказывать значительное влияние на жаропрочные свойства металлов [23]. По Андраде адсорбционный эффект облегчения деформации металлов принадлежит поверхностным окисным пленкам, которые под действием поверхностно-активных веществ в той или иной мере разрушаются, способствуя тем самым течению металла. В то же время имеются тщательно поставленные экспериментальные работы [66, 67], в которых подтверждается эффект Рибендера. По-видимому, в реальных условиях имеют место как эффект Ребиндера, так и эффект пленок. При этом следует иметь в виду, что сущность эффекта Ребиндера не меняется от наличия или отсутствия на металле поверхностной пленки. Если же поверхностно-активная среда способна растворить поверхностную пленку, то общий эффект пластифицирования может возрасти. [c.26]

Водород может облегчить развитие сверхпластичности, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, водород, будучи р-стабилизатором, понижает температуру а+р -р-перехода и поэтому эффект пластифицирования в наводороженных образцах проявляется прп более низких температурах. Во-вторых, коэффициент диффузгт водорода на несколько порядков больше коэффициентов диффузии других элемеитов. Так, например, прп температуре 1000° С коэффициент диффузии водорода в р-титане в 10 раз больше коэффициента самодиффузии в р-титане. Весовые концентрации водорода порядка 0,15— 0,20% соответствуют 5—10% (ат). При таких больших концентрациях водород не может пе оказывать скоряю-щего действия на диффузию атомов тптана, хотя он и является иримесью внедрения. [c.494]

В эффекте пластифицирования значительная роль может принадлежать подповерхностным (имеющим одну точку закрепления) источникам дислокаций, напряжение начала работы которых значительно ниже, чем у источников с двумя закрепленными точками [233]. Известно, что тонкая поликристалличес-кая пленка, нанесенная на поверхность монокристалла, а также легирование тонкого поверхностного слоя способны заметно увеличить преде.т1 текучести образца, тормозя работу этих источников [16, 120,228]. Наоборот, при понижении о естественно ожидать повышения активности подповерхностных источников и уменьшения предела текучести. Поскольку взаимоде -ствие такого источника с поверхностью сводится к последовательному прочерчиванию вторым (незакрепленным) концом отрезка дислокации поверхности кристалла, т. е. образованию ступеньки на поверхности, полученное соотношение для Торг остается справедливым параметр V сохраняет тот же по рядок величины и приобретает смысл числа оборотов в секунду подповерхностного источника (дислокационной спирали в механизме Франка — Рида [200]). [c.31]

Приведенные экспериментальные данные, устанавливающие зависимость адсорбционного эффекта пластифицирования металлов от состава внешней активной среды, не только подтверждают чисто адсорбционную природу эффекта, но и показывают, что влияние поверхностно-активных веществ характеризуется закономерностями, свойственными процессу адсорбции на жидких поверхностях раздела. В работах А. Б. Таубмана было показано [30, 31], что при адсорбции из углеводородных растворов на границе с водой поверхностная активность органических молекул определяется главным образом, работой выталкивания из раствора на поверхность раздела их полярных групп при очень слабом влиянии длины углеводородных цепей, сольватирующихся растворителем. Эти измерения проводились с высшими гомологами поверхностно-активных веществ, не растворимыми в воде, вследствие чего исключалось распре- [c.55]

Адсорбционный эффект пластифицирования металлов в гомологических рядах возрастает по правилу Траубе с тем же небольшим коэффициентом 1,2 — 1,3, что и поверхностная активность в октане. [c.56]

Адсорбционное пластифицирование может в значительной степени объясшггь механизм действия поверхностно-актпв-ных сред в условиях храничного трения, особенно при высоких давлениях. Поэтому ошибочно пытаться сводить адсорбционные эффекты пластифицирования или понижения проч- [c.114]

Результаты, приведенные в главах IV и V, показывают, что в зависимости от ряда физико-химических факторов влияние металлического расплава на механические свойства твердого металла может проявляться в нескольких существенно различных формах в одних случаях наблюдается катастрофическая хрупкость и резкое понижение прочности, в других — облегчение пластической деформации (эффект пластифицирования) при определенных условиях металл может совергпенно утратить способность противостоять механическим напряжениям в результате процесса самопроизвольного внутреннего диспергирования (различные эффекты могут иметь место и одновременно, маскируя друг друга и усложняя наблюдаемую картину). Регпающую роль играют при этом процессы растекания и миграции расплавленного металла по поверхностям трещин и различным дефектам структуры. [c.245]

Диспергирующее действие включает эффекты пластифицирования (пластификации) и адсорбционного понижения прочности (охрупчивания) металла. Относительно слабая поверхностно-активная среда обеспечивает пластифицирующее действие, вследствие которого пластическая деформация локализуется в тонком поверхностном слое материала, выполняющем при резании роль смазочного материала и препятствующем налипанию обрабатываемого материала на инструмент. Сильная поверхностно-активная среда производит "режущее" действие, охрупчивая металл заготовки. При проявлении диспергирующего действия наблюдается снижение избыточной деформации стружки и облегчается развитие пластической деформации в зоне стружкообразования, что уменьшает силу резания и теплосиловую напряженность процесса в целом. [c.53]

В настоящее время нет полного представления о микромеханизмах и взаимосвязи рассмотренных выше многочисленных факторов. Для описания процессов, протекающих во фрикционном контакте, привлекаются уже известные теории деформирования и разрущения твердых тел, химических и физических реакций на поверхностях, теории массо- и теп-лопереноса, различного рода эффекты (пластифицирования и охрупчивания, водородного охрупчивания, избирательных массообменных процессов и др.). [c.148]

Существенное влияние на процесс разрушения поверхностных слоев оказывает эффект адсорбционного пластифицирования, т. е. облегчения пластических деформаций в результате действия поверхностно-активных веществ (эффект Ребиндера). Взаимодействие поверхностно-активных веществ слоя граничной смазки с поверхностным слоем металла может привести к понижению прочности и розникновению хрупкого разрушения при малой интенсивности напряженного состояния., / [c.248]

Второй член в правой части выражения (193) характеризует добавочный поток дислокаций к поверхности, который возникает, когда на ней протекает электрохимическая (химическая) реак-цияЧ Это явление и было названо хемомеханическим эффектом. Данный эффект является сопряженным механохимическому и обусловливает пластифицирование и дополнительную деформацию растворяющегося электрода. [c.123]

Следует отличать хемомеханический эффект, обусловленный химическим взаимодействием на поверхности твердого тела, от явления пластифицирования при электрическом заряжении поверхности металла, связанного с понижением поверхностной энергии (эффект Ребиндера) L108, 84]. [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...