Трибология. Структурные аспекты внешнего трения, страница 5

     Теоретический анализ структурно-энергетических факторов, ответственных за критерии разрушения материала, с позиции континуального подхода к учету распределения упругих напряжений плоских дислокационных скоплений и полос скольжения с использованием полученных экспериментальных данных микроструктуры поверхностного слоя при трении. В этой главе рассматриваются некоторые структурные препосылки трещинообразования при трении, включающие оценку параметров заторможенной полосы скольжения дислокаций по наблюдаемой ее части при электронномикроскопических исследованиях тонкой структуры поверхностного слоя при трении, и расчет поля напряжений в головной части плоского дислокационного скопления и полосе скольжения посредством нахождения осевых значений компонент тензора напряжений; численный анализ силовой картины поля упругих напряжений для пространства впереди головной части скопления дислокаций и полосы скольжения, состоящей из трех плоских скоплений.

     Разработка методического и технического обеспечения исследований. В эту задачу входило: 1. Комплекс методов исследования дислокационной структуры поверхностного слоя при трении. Сюда относятся разработка способа исследования и создание спектрометра ферромагнитного резонанса; использование трансмиссионной электронной микроскопии и электроннографии, применимость которых ставила, в свою очередь, задачу разработки новой методики и создания установки препарирования образцов с шероховатой поверхностью; использование рентгеноструктурного анализа, измерения микротвердости и металлографических методов. 2. Комплекс методов исследования кинетики изнашивания и изменений смазочной среды, включающий радиоспектроскопические методы ЯМР и ЭПР, инфракрасную спектроскопию, методы физико-химического анализа и оптический метод. 3. Выбор материалов, методики их препарирования и испытания. 4. Выбор методов вычислительной техники, планирования и статистической обработки результатов эксперимента.

Анализ результатов состояния вопроса позволяет сделать вывод о том, что для решения проблемы изнашивания твердых тел при трении, все более актуальной становится необходимость углубленного изучения процессов пластической деформации поверхностных слоев и установления основных закономерностей упрочнения и разрушения материала. Это, в первую очередь, определяет необходимость проведения комплексных теоретических и экспериментальных исследований кинетики дислокационной структуры и механизмов микроразрушения, предопределяющих дальнейшее развитие процессов изнашивания материала; разработки практических рекомендаций по повышению износостойкости фрикционных пар на основе создания эффективных смазок и их оптимизации путем анализа кинетических закономерностей прочностных и триботехнических характеристик. В этом состоит основная задача предлагаемой монографии. В настоящей работе обобщены и проанализированы имеющиеся в настоящее время литературные данные по рассматриваемым вопросам, а также исследуемые и полученные авторами экспериментальные и теоретические результаты дислокационной структуры в тонких поверхностных слоях металлов ~10-8÷10-6 м. В работе проведён анализ основных критериев упрочнения и разрушения этих слоёв. Выявлена физическая природа некоторых механизмов разрушения, связанных с дислокационными взаимодействиями.