Вплив активних елементів робочого середовища та зовнішніх впливів на фізичну природу і механізм формування наноструктурних зносостійких матеріялів у зоні контакту металів за тертя

В. В. Горський, О. М. Грипачевський, В. В. Тихонович, В. М. Уваров

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримана: 15.10.2003. Завантажити: PDF

Методами локального рентгеноспектрального аналізу, проникаючої електронної та оптичної мікроскопії, рентгенівської, фотоелектронної й оже-електронної спектроскопії, динамічного проникнення індентора досліджено наноструктурні матеріали, які утворюються при структурно-фазових перетвореннях у поверхневих шарах металів при терті в середовищах з активними хімічними елементами та додатковим зовнішнім впливом імпульсами струму. Показано, що наноструктурні шари металу з високими фізико-механічними характеристиками та стійкістю до термічних впливів, які знижують коефіцієнт тертя та ступень зносу металевих систем, формуються на поверхні тертя лише при певному співвідношенні хімічних елементів вихідних сплавів та додаткових легуючих елементів. їхнім джерелом можуть бути як вихідні сплави, так і робоче середовище, активні хімічні елементи якого здатні інтенсивно насичувати деформовані тертям мікрооб’єми матеріалу поверхні і суттєво впливати на їхні властивості та поведінку. Установлено, що насичення деформованого при терті металу активними хімічними елементами мастильних рідин знижує енергію переходу контактуючих мікрооб’ємів матеріалу у квазірідкий структурно-нестійкий стан, при якому формуються наноструктурні поверхневі шари. Показано, що завдяки імпульсам струму можливо досягти критичну потужність зовнішнього впливу, при якій має місце якісна зміна стану металу, прилеглого до плям контакту, та утворення наноструктурного шару тертя, електронна та атомна структура якого дозволяють досягти стану аномально низького коефіцієнта тертя.

Ключові слова: наноструктура, тертя, мастильно-охолодні рідини, електронна структура, мікроструктура, фазовий стан.

PACS: 61.46.+w, 62.20.Qp, 62.25.+g, 68.37.-d, 81.07.-b, 81.16.Rf, 81.40.Pq

Citation: V. V. Gors’ky, O. M. Grypachevs’ky, V. V. Tykhonovych, and V. M. Uvarov, Influence of Active Elements of a Operated Medium and External Actions on the Physical Nature and Mechanism of Formation of Nanostructured Wear-Resistant Materials in Zone of Contact of Metals at Friction, Usp. Fiz. Met., 4, No. 4: 271—302 (2003) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.04.04.271


Цитована література (25)  
  1. В. В. Горский, Е. К. Иванова, Распределение температур в контактной зоне сталей при трении (Киев: 1984) (Препр./АН УССР. Ин-т металлофизики, 12.84).
  2. V. V. Nemoshkalenko, V. V. Gorskii, E. K. Ivanova et al., Acta Metal., 26: 705 (1978). Crossref
  3. В. В. Горский, Е. К. Иванова, А. Б. Гончаренко, Ю. Н. Иващенко, ФММ, 53, вып. 3: 554 (1982).
  4. В. В. Горский, В. В. Тихонович, Металлофизика, 9, № 1: 46 (1987).
  5. В. В. Горский, А. Н. Чубенко, И. А. Якубцов, Металлофизика, 9, № 2: 116 (1987).
  6. В. В. Немошкаленко, В. В. Горский, В. В. Тихонович, И. А. Якубцов, Металлофизика, 6, № 6: 93 (1984).
  7. В. В. Горский, А. Н. Грипачевский, В. В. Немошкаленко и др., Металлофизика, 9, № 5: 73 (1987).
  8. В. В. Горский, Физическая природа и свойства легированных кислородом сплавов Ме–Ме–О в зоне контакта металлов при трении (Дис. ... д-ра физ.-мат. наук) (Киев: ИМФ АН УССР: 1989). ДСП.
  9. V. V. Gorsky, A. H. Gripachevsky, V. V. Nemoshkalenko et al., Nano Struc. Mater., 5, No. 6 (1995). Crossref
  10. В. В. Немошкаленко, А. Н. Чубенко, И. В. Журавлев, Металлофизика, 15, № 1: 88 (1993).
  11. В. В. Немошкаленко, А. Н. Чубенко, И. В. Журавлев, Металлофизика, 15, № 2: 57 (1993).
  12. В. В. Немошкаленко, Ю. Ф. Швадский, И. В. Журавлев, Металлофизика, 16, № 1: 23 (1994).
  13. П. Г. Алексеев, А. В. Щеглова, Трение и износ, 4, № 2: 189 (1983).
  14. Е. Д. Щукин, Е. А. Амелина, Л. А. Кочанова, В. И. Савенко, Трение и износ, 11, № 2: 247 (1990).
  15. Н. С. Цикунов, В. А. Батырев, А. Н. Грипачевский и др., Пакет программ для обработки результатов количественного рентгеноспектрального микроанализа методом ZAF на мини-ЭВМ (Киев: 1981) (Препр./АН УССР. Ин-т металлофизики, 81.16).
  16. С. И. Булычев, В. П. Алехин, А. П. Терновский, Физическая и химическая обработка материалов, № 2: 58 (1976).
  17. М. Х. Шоршоров, С. И. Булычев, В. П. Алехин, Методические рекомендации по исследованию физико-механических свойств материалов непрерывным вдавливанием наконечника (Москва: ИМет АН СССР: 1980).
  18. Б. А. Галанов, О. Н. Григорьев, Ю. В. Мильман, И. П. Рагозин, Проблемы прочности, № 11: 93 (1983).
  19. К. Wandelt, Surface Science Reports, 2, No. 1: 120 (1982). Crossref
  20. В. И. Нефедов, Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений: Справочник (Москва: Химия: 1984).
  21. X-Ray Powder Data File (Philadelphia: ASTM: 1960).
  22. К. Эндрюс, Д. Дайсон, С. Кноун, Электронограммы и их интерпретация (Москва: Мир: 1971).
  23. С. С. Горелик, Л. Н. Расторгуев, Ю. А. Скаков, Рентгенографический и электроннооптический анализ (Москва: Металлургия: 1970).
  24. Ф. Шанк, Структуры двойных сплавов (Москва: Металлургия: 1973).
  25. В. В. Немошкаленко и др., Рентгеновские эмиссионные спектры сульфидов металлов первого большого периода (Киев: 1974) (Препр./АН УССР. Ин-т металлофизики, 74.8).
Цитується (2)
  1. V. V. Tykhonovych and V. M. Uvarov, Usp. Fiz. Met. 12, 209 (2011).
  2. Yu. M. Petrov, M. O. Vasiliev, L. M. Trofimova and V. S. Filatova, Usp. Fiz. Met. 7, 173 (2006).