СРАВНЕНИЕ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АЛМАЗОПОДОБНОГО ПОКРЫТИЯ В ПАРЕ СО СТАЛЬЮ / КЕРАМИКОЙ ПРИ СУХОМ ТРЕНИИ И ГРАНИЧНОЙ СМАЗКЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведённые в последние десятилетия исследования, подтверждённые опытом многолетнего практического использования в узлах трения различных механизмов и машин, применяемых в народном хозяйстве, показали, что эффективным путём обеспечения их долговечности, надёжности и энергосбережения является нанесение алмазоподобных углеродных покрытий на поверхности трения контактирующих деталей этих узлов трения. В настоящее время установлено, что эффективность применения этих покрытий в значительной мере определяется условиями их функционирования и материалами контактирующих деталей. В представленной статье сравниваются по антифрикционным свойствам пары трения, в которых исследуемые стальные образцы с аморфным алмазоподобным углеродным покрытием, нанесённым на сталь через промежуточный слой алюмонитрида титана, изнашиваются в условиях сухого трения и граничной смазки. В качестве изнашивающего контртела используются стандартные шарики из стали ШХ-15 и керамики на основе нитрида кремния. Трибологические эксперименты проводятся на известной лабораторной установке КТ-2 с модернизированным узлом трения, позволяющим реализовать контакт изнашивающего шарика с тремя горизонтально расположенными роликами, на цилиндрические поверхности которых нанесено исследуемое покрытие. В статье приведён анализ полученных результатов этих экспериментов. Помимо испытаний алмазоподобного покрытия для сравнения приведены данные по испытаниям образцов без покрытий и с покрытием только слоем алюмонитридом титана. Более твердый материал контртела может значительно влиять на трибологические свойства, разрушая покрытия, тем самым сводя положительные эффекты от антифрикционных свойств покрытий, и даже приводить к повышенному износу за счёт образовавшихся абразивных частиц в зоне трения.

Об авторах

Илья Александрович Буяновский

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Email: buyan37@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0691-5095
SPIN-код: 1051-7401
Scopus Author ID: 7003449043
ResearcherId: A-4911-2019
профессор, доктор технических наук

Владимир Дмитриевич Самусенко

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук

Email: samusenkovd@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8093-5372
кандидат технических наук

Юрий Иванович Щербаков

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

ORCID iD: 0009-0000-9786-3491

Список литературы

  1. Албагачиев A.Ю. Трибологические свойства эффективных покрытий деталей машин и режущего инструмента. В кн.: Перспективные методы поверхностной обработки деталей машин / Отв. ред. Г.В. Москвитин. М.: ЛЕНАНД., 2019. С. 55–72.
  2. Donnet C., Erdemir A. (ed.). Tribology of diamond-like carbon films: fundamentals and applications. Springer Science & Business Media, 2007. 664 с.
  3. Hauert R. An overview on the tribological behavior of diamond-like carbon in technical and medical applications // Tribology International. 2004. Т. 37. №. 11-12. С. 991–1003.
  4. Kalin M. et al. Review of boundary lubrication mechanisms of DLC coatings used in mechanical applications //Meccanica. 2008. Т. 43. С. 623–637.
  5. Tyagi A. et al. A critical review of diamond like carbon coating for wear resistance applications // International journal of refractory metals and hard materials. 2019. Т. 78. С. 107–122.
  6. Bewilogua K., Hofmann D. History of diamond-like carbon films – From first experiments to worldwide applications // Surface and Coatings Technology. 2014. Т. 242. С. 214–225.
  7. Семёнов А.П. Трибологические свойства и вакуумно-плазменные методы получения алмазных и алмазоподобных покрытий // Трение и износ. 2009. Т. 30. № 1. С. 83–102.
  8. Буяновский И.А., Самусенко В.Д., Левченко В.А. Использование нитрида титана и алюмонитрида титана как промежуточных слоёв для алмазоподобных покрытий // В кн.: Триботехника-машиностроению: Труды XII Международной конференции. М.: ИМАШ РАН. 2020. С. 58–62.
  9. Zahid R. et al. Effect of lubricant formulations on the tribological performance of self-mated doped DLC contacts: a review // Tribology Letters. 2015. Т. 58. С. 1–28.
  10. Левченко В.А. и др. Антифрикционные свойства алмазоподобного покрытия и алюмонитрида титана в модельных смазочных средах // Трение и износ. 2019. Т. 40. № 6. С. 706–711.
  11. Матвеевский Р.М. Методы и аппаратура для оценки триботехнических свойств смазочных материалов // В кн: Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний: Справочник. М.:Машиностроение. 1989. С. 20–47.
  12. Буяновский И.А., Хрущов М.М., Самусенко В.Д. Алмазоподобные углеродные покрытия: трибологическое поведение при граничной смазке. Ч. 1. Структура, методы испытаний, смазка адсорбционным слоем // Материаловедение. 2021. № 9. С. 3–18.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).