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