ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
309
Р и с. 4.18. Изменения параметров поверхностного слоя:
а – образование активируемого микрообъема; б – частица износа;
в – накопление энергии повреждений в процессе трения; г – скорость изнашивания
(1 – в эксплуатации; 2 – при стендовых испытаниях; 3 – расчетные данные;
д – поле действующих нагрузок и изнашивание)
Как и в других исследованиях подобного типа, единственное объяснение пе-
риодических изменений характеристик состояния материала при изнашивании
можно было получить только из анализа кинетики накопления повреждаемости:
каждый участок изнашиваемой поверхности под воздействием трения проходит
классический цикл «упрочнение-разупрочнение-разрушение». При этом начало
каждого цикла (первая стадия) расположено после завершения группового отде-
ления диспергированных поверхностных структур. Под воздействием трения на
этих участках начинается фаза интенсивной пластической деформации, ведущей к
упрочнению поверхностного слоя, что подтверждается уширением рентгеновской
линии 01.3 -T
i
(см. рис. 4.18), увеличением микротвердости H
М
, снижением вы-
соты микронеровностей R
Z
, коэффициента трения f и увеличением относительной
площади касания А
z
, уменьшением демпфирования и повышением контактной
жесткости К. В это же время в связи с ростом теплонапряженности поверхностей
происходят фазовые переходы. Упрочнение обуславливает минимальный
износ И на этой стадии и активное накопление дефектов структуры по глубине.
Плотность дислокаций к концу стадии возрастает, распространяясь волной в
глубь металла, что облегчает условия для интенсивного окисления металлических
поверхностей, диффузии кислорода и других активных компонентов среды по де-
фектам структуры, их растворения и образования твердых растворов в -T
i
.
Вторая стадия изнашивания характеризуется интенсивным разрушением по-
верхностей. К началу второй стадии плотность дислокаций в поверхностном слое
достигает пределов насыщения …3 10
11
см
2
. Поверхностные структуры разрых-
ляются (величина блоков мозаики и микроискажения минимальны). В этот период
материал, поверхностного слоя теряет устойчивость и разрушается, обнажая ни-
жележащие, менее упрочненные слои. Все вместе взятое приводит к появлению
«ступеней» износа (см. рис. 4.16), границы которых совпадают с началом сниже-
ния ширины рентгеновских линий, микротвердости, контактной жесткости, уве-
личением шероховатости, коэффициента трения и демпфирования.
Приведенный анализ кинетических характеристик состояния материалов по-
верхностных слоев позволил заключить, что развитие фреттинг-коррозии титано-
вых сплавов так же, как и другие виды изнашивания, управляется усталостным
механизмом разрушения материалов.
Объем книги не позволяет более детально представить огромный материал,
накопленный в трибологии в области изучения изнашивания. В 1997 г. на между-
народном конгрессе по трибологии в Лондоне были подведены итоги 60 лет рабо-
ты международной ассоциации трибологов, основанной в Кембридже в 1937 г.
Одним из таких итогов можно считать признание кинетического подхода и его
важной роли в изучении закономерностей изнашивания, которые будут обобщены
ниже.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- …
- следующая ›
- последняя »
