Активизация поверхностных слоев металла

Процессы пластической деформации, активизации поверхностных слоев металла, физико-химического взаимодействия со средой, образование вторичных структур и их разрушение периодически повторяются. Их можно рассматривать как стационарные (установившиеся) термодинамически неизбежные процессы. [c.23]

В условиях внешнего трения при неизбежном протекании пластической деформации и увеличении температуры возможность протекания диффузионных процессов весьма велика. Развитая в работах автора с сотрудниками теория схватывания при трении металлов основана на диффузионных процессах, возникающих в результате резкой активизации поверхностных слоев металла, увеличении концентрации точечных несовершенств и переносе масс [50]. [c.85]

Поглощенная энергия Д затрачивается на текстурирование и активизацию поверхностных слоев металла. Равновесное состояние активизированных слоев достигается за счет их насыщения активным веществом, имеющимся в зоне трения, и теплообмена. [c.115]

АКТИВИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ МЕТАЛЛА И НАСЫЩЕНИЕ СМАЗКИ АКТИВНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ СРЕДЫ [c.186]

АКТИВИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ МЕТАЛЛА [c.282]

В условиях трения скольжения физическая модель нормального трения и износа включает следующие основные процессы, протекающие в поверхностных слоях металла текстурирование и активизацию поверхностных слоев толщиной порядка десятков нанометров, образование вторичных структур и их разрушение [29]. [c.12]

Действительно, как показали исследования, при длительном контакте с металлами переменной валентности на поверхности резины появляются новые элементы — продукты окисления. Специфическая адсорбция продуктов окисления на ад-сорбционно активных центрах твердого тела приводит к росту сил сцепления резины с металлом. С другой стороны, процессы взаимодействия на границе резина — металл повышают химический потенциал металла. В результате на поверхности металла усиливается адсорбция гидроксильных анионов из атмосферы, поверхностный слой металла теряет термодинамическую устойчивость и соответственно облегчается его растворение [23]. Следствием этих поверхностных процессов являются повышение нормальных и тангенциальных сил сцепления резины с металлом и активизация коррозионного разрушения металла, контактирующего с резиной. [c.31]

Под схватыванием металлов обычно понимают явление образования адгезионных металлических связей между микроучастками поверхностей контактирующих тел при сближении их на расстояния порядка межатомных. Схватывание металлических поверхностей происходит при различных условиях трения между одинаковыми и различными материалами, на воздухе, в газовых и жидких средах при высоких и отрицательных температурах. Наиболее интенсивно схватывание развивается в вакууме, а также в нейтральных и восстановительных газовых средах. Повышение температуры в зоне контакта в общем случае способствует активизации схватывания [20.38]. Установлено, что пластическая деформация металла в зоне контакта — необходимое условие возникновения и развития узлов (мостиков) схватывания. Пластическая деформация разрушает поверхностные пленки, экранирующие металлические поверхности, а также способствует формированию и развитию контакта между вновь образовавшимися чистыми ( ювенильными ) поверхностями [20.38]. Имеются, кроме того, данные, свидетельствующие о том, что пластическая деформация приводит поверхностные слои металла в активизированное состояние, характеризующееся высокой плотностью дефектов кристаллического строения, текстурой, пониженной работой выхода электрона и др. [20.39]. Такая активизация поверхности контактирующих тел способствует развитию процесса схватывания. [c.393]

Резкое увеличение концентрации вакансий и дислоцированных атомов при пластической деформации в процессе трения вызывает активизацию поверхностных объемов металлов и развитие явлений диффузии. При нормальных условиях трения своеобразная активизация металла и развитие диффузионных явлений приводят к окислению поверхностных слоев трущихся металлов. Эти же причины при нарушении нормальных условий эксплуатации могут вызвать недопустимые явления схватывания [16, 18]. [c.31]

Состояние первой группы рабочих поверхностей деталей машин, эксплуатируемых в нормальных условиях, связано с процессами текстурирования тончайших поверхностных слоев металла, его активизации, образования вторичных структур, их разрушения и постоянного восстановления. [c.47]

Исследование образцов высокой чистоты (порядка 99%) с разными типами кристаллических решеток показало, что в ГЦК и ОЦК металлах активизация поверхности при трении происходит в большей степени, чем у металлов с гексагональной решеткой (рис. 164). Применение метода электросопротивления позволило установить, что в динамическом режиме активизация поверхностных слоев намного больше, чем в статическом (рис. 165). Метод электросопротивления является эффективным при дислокационно-энергетическом исследовании процессов, возникающих в результате пластической деформации при внешнем трении схватывания, окисления, фреттинг-процесса и др. [32, 42, 76, 78]. [c.284]

Приведенные данные о механизмах пластической деформации и об окислении металлов не могут быть непосредственно использованы для построения физической модели окислительного износа. Процессы деформирования, адсорбции и химические реакции при окислительном износе происходят одновременно и оказывают друг на друга большое влияние. При деформировании происходит активизация тончайших поверхностных слоев металла, повышается его способность к адсорбции, диффузии и химическим реакциям. В свою очередь, адсорбционные, диффузионные и химические процессы определяют специфику механизмов пластической деформации. [c.294]

Процесс пластической деформации и активизации металла поверхностных слоев резко интенсифицируется. С этим связано увеличение роли химического фактора взаимодействия активных локальных объемов металла с химически агрессивны- К ми компонентами среды. Обычный окислительный износ становится ярко выраженным, скорость разрушения значительно возрастает. [c.106]

Применение теории дислокаций позволило решить вопросы о механическом взаимодействии поверхностей, сформулировать представление о физическом и рабочем рельефе, развить теорию схватывания, основанную на дислокационно-вакансионном механизме. Была раскрыта единая причина окисления и схватывания при трении активизация металла поверхностных слоев, обусловленная развитием несовершенств кристаллического строения при пластической деформации. [c.19]

Пластическая деформация в этих условиях вызывает изменение состояния поверхности, разрушение пленок окислов и адсорбированных пленок смазки, выход на поверхность ювенильных участков. В результате деформации происходит активизация металла поверхностных слоев. [c.263]

Как уже указывалось, работа внешних сил при пластическом деформировании поверхностных слоев в процессе трения расходуется на создание дефектов в металле и на его активизацию. Коэффициент диффузии увеличивается с возрастанием температуры и времени диффузии. Если времени контактирования двух кристаллов т , что соответствует скорости относительного перемещения Vi, достаточно для протекания взаимной диффузии, образуются диффузионные мостики сварки. [c.300]

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]

Активизация поверхностного слоя металла является причиной непрерывного насыщения смазки агрессивным компонентом среды. Скорость насьшд,ения определяется полем активизированного металла и зависит от химического и структурного состояния смазки (способности к окислению и адсорбции) и температуры. Данные о статическом окислении масел приведены в работах [4, 28]. [c.187]

Последующий контакт поверхностей, покрытых вторичнымы структурами с абразивными частицами, приводит к их разрушению. Вторичные структуры при абразивном износе обладают малой прочностью, большой хрупкостью и, как правило, слабо связаны с основным металлом. Процесс пластической деформации, активизации поверхностных слоев металла, физико-химического взаимодействия со средой, образования вторичных структур и их разрушения периодически повторяется. Его можно рассматривать как стационарный, термодинамически неизбежный процесс. [c.306]

В зависимости от этих факторов за основу классификации видов разрушения были приняты механические, физические и химические процессы, протекающие в зоне контакта. При этом виды повреждения поверхностей контакта разделены на допустимые и недопустимые.. Допустимым видом дзноса-яв яётся окислительный, когда в пр оцессе пластической деформации тончайших поверхностных слоев металлов (глубиной 100—200 А°) происходит резкое увеличение плотности дислокации и концентрации вакансий, активизация металла и немедленное взаимодействие активизированных слоев с агрессивными компонентами окружающей среды (кислород воздуха). При этом возникают тонкие пленки окислов, защищающие металл поверхностных слоев от схватывания, но вместе с тем создающие предпосылки для его последующего разрушения. [c.102]

С пцествуют, однако, данные, свидетельствующие о том, что пластическая деформация приводит поверхностные слои металла в возбужденное ( активизированное ) состояние, характеризующееся высокой плотностью дефектов кристаллического строения, текстурой, понижением работы выхода электрона и др. [20, 28]. Такая активизация поверхности контактирующих тел способствует развитию процесса схватывания. [c.258]

С точки зрения надежности работы все виды трансформации поверхностей контакта следует разделить на две большие группы — допустимые и патологические. К допустимым относится большая группа явлений, связанная с процессами минимизированной пластической деформации, активизации тончайших поверхностных слоев металла, немедленного их взаимодействия с агрессивными компонентами окружающей среды (газовой и жидкой) и образования равномерно распределенных на поверхности вторичных структур. облегчающих процесс внешнего трения и препятствующих развитию явлений схватывания. Вторичные защитные структуры периодически отслаиваются и возникают вновь. Процесс установившегося трения и износа в таких условиях стационарен и обладает свойством саморе- [c.254]

Первая и основная группа видов повреждаемости при трении (схватывание первого рода, схватывание второго рода, фреттинг-процесс, механо-химическая форма абразивного износа) вызывается так же, как и нормальный окислительный износ пластической деформацией и активизацией металла поверхностных слоев. [c.297]

Окисление первой стадии износа приводит к образованию на поверхности трущихся деталей пленок твердых растворов кислорода. При второй стадии износа образуются химические соединения кислорода с металлом (для стали РеО, РегОз, Рез04). Процесс окислительного изнашивания происходит в тонких поверхностных слоях порядка сотен ангстрем и условно может быть разделен на три этапа 1) деформирование и активизация, 2) образование вторичных структур и 3) их разрушение. [c.97]

Процессы изнашивания всегда протекают при активном взаимодействии с внешней средой. Это взаимодействие обычно рассматривается с точки зрения образования граничных пленок, адсорбционного понижения прочности и пластификации поверхности, химического модифицирования поверхностных слоев. Механические свойства большинства кристаллических материалов обусловлены поведением дислокаций, изменяющимся при взаимодействии поверхности с внешней средой. Влияние среды на процессы деформации металлов начинается с уменьшения поверхностной энергии при физической адсорбции и продолжается в виде физических и химических процессов [18]. Активизация этих процессов существенно усиливается при наличии напряженного состояния поверхностных слоев, при массопереносных процессах, а также при деформировании слоев [6]. [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...