Отражены экспериментальные данные, полученные методами ферромагнитного резонанса (ФМР), электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа и на основании их установлена линейная зависимость уширения линии ФМР от плотности дислокации. Это явилось основой метрологической аттестации ФМР, как прецезионного метода исследования дислокационной структуры тонких поверхностных слоев ферромагнетиков методами ФМР, электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа определена кинетическая зависимость прочностных характеристик при трении. Определено, что в отличие от обычных контактных методов нагружения (прокатка и сжатие), при трении наблюдается циклический характер их изменения. Впервые проиллюстрировано прямое наблюдение дислокационной структуры на характерных участках этой осцилляционной кривой с помощью трансмиссионной микроскопии и выявлены основные закономерности ее изменения. Из анализа микроструктуры освещена физическая природа процессов, обуславливающих цикличность физико-механических свойств поверхностного слоя. Показано, что в течении каждого цикла структура поверхностного слоя металла после сильного упрочнения в максимумах ширины линии ФМР становится слабо деформированной в ее минимумах. В этом случае исчезает высоко дисперсная фаза, плотность дислокации уменьшается на три порядка, размер зерна становится близким к исходному материалу. На основе этих данных выдвинута модель локализованного по времени послойного изнашивания диспергированного объема металла при трении.
В монографию включены работы авторов, посвящённые изучению эволюции дислокационной структуры поверхностного слоя, отражающие процесс циклического упрочнения решётки вплоть до критического её состояния. Установлено, что плотность дислокаций проходит этап монотонного подъема по осциллирующей кривой до максимального значения, сменяющегося повторяющимися интенсивными ее спадами с наслоением на них мелких пиков. На этих этапах детально изучено развитие фрагментированных структур и проанализированы некоторые дислокационные механизмы разрушения. Обнаружены вырождение ячеистой структуры и перестройка дислокационной структуры в квазиравномерное распределение дислокационных скоплений на стадии максимального диспергирования кристаллической решетки.
В этих работах проведено исследование изнашивания поверхностного слоя при фрикционном нагружении. Установлено, что кинетика интенсивности изнашивании при трении носит также циклический характер. Показано, что циклические изменения интенсивности изнашивания определяются структурными изменениями поверхностного слоя и смазочной среды и в сильной мере зависят от режима трения, природы и условий смазки. Впервые изучена взаимосвязь микроструктурных изменений с кинетикой износа поверхностного слоя металла при трении. Показано, что каждому циклу изменения прочностных характеристик соответствует цикл послойного микроразрушения. Это подтверждается вышеизложенными кинетическими закономерностями изменения микроструктуры поверхностного слоя и закономерным совпадением циклически повторяющихся всплесков интенсивности изнашивания с минимумами плотности дислокаций на осцилляционной кривой. При достижении максимального диспергирования решетки впервые обнаружены сильные выбросы интенсивности изнашивания, на порядки превосходящие изменение этого параметра предыдущего этапа нагружения. Установлено соответствие этих выбросов интенсивности изнашивания минимум глубоких спадов плотности дислокаций. Совокупность этих результатов, а также качественный и количественный анализ продуктов износа создали предпосылки о проникновении прогрессирующей охрупчиваемости в более глубинные слои материала за счет подкачки скрытой энергии деформации. Показано, что изнашивание материала при трении носит двойственный характер – на фоне разрушений тонких поверхностных слоев (отслаивание в течении каждого цикла) в процессе накопления упругой энергии готовится к отслаиванию более толстый слой, соответствующий интенсивному образованию продуктов износа. Проведено исследование размеров и количество частиц изнашивания оптическим методом на всех этапах нагружения. Устоновлено качественное совпадение наблюдаемых закономерностей кинетики изнашивания этим методом с вышеописанными зависимостями, полученными с помощью радиоспектроскопии.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.