ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ В УСЛОВИЯХ КОНТАКТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ТРЕНИИ В ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОЙ СМАЗОЧНОЙ СРЕДЕ

На основе представлений физико-химической механики контактного взаимодействия проведен материаловедческий анализ влияния физико-химических факторов на структуру и износостойкость антифрикционного сплава при трении в поверхностно-активных смазочных средах. Испытания пары трения бронза БрА5 и сталь 45 проводили на машине реверсивного трения скольжения в условиях, соответствующих режимам работы тяжелонагруженных узлов трения. Роль физико-химических факторов, связанных с поверхностной активностью среды, выявляли с использованием экспериментально полученной совокупности макроскопических интегральных критериев (феноменологических показателей трения и износа) и микроскопических (микроструктурных) критериев (физического уширения рентгеновских линий, периода кристаллической решетки, элементного состава поверхностного слоя материала зоны контактной деформации), определяемых с применением рентгеноструктурного метода исследования. Показано, что в основе формирования износостойкого структурного состояния материала в поверхностно-активной смазочной среде лежат два структурообразующих процесса: первый процесс – формирование стационарного макроскопического диффузионного потока атомов легирующих элементов и их переход в смазочную среду, что приводит к созданию поверхностного пластифицированного слоя, и второй процесс – понижение плотности дислокаций в материале зоны деформации, что указывает на эффект пластифицирования материала (снижение предела его текучести). В результате этих процессов материал зоны контакта существенно отличается от исходного по характеристикам напряженного состояния, микроструктуры и механических свойств. Применение в трибосопряжениях смазочных материалов, содержащих поверхностно-активные вещества, способствует образованию износостойкой структуры в антифрикционном материале.

трение, износ, металлы, смазочные материалы, поверхностно-активные вещества, фазовые превращения, контактная деформация, структура