Методическое и техническое обеспечения исследований упрочнения и разрушения ферромагнитных металлов, страница 11

Конструирование новой аппаратуры проводилось в соответствии с методикой и свойствами объектов исследования. В частности, в радиоспектрометре ФМР выполнена схема волноводного моста, предусматривающая применение резонатора отражательного типа, в силу использования металлических образцов (см. 2.1.1). При исследованиях ФМР в металлах явление скин-эффекта, в примененной схеме на рабочей частоте 9,4 ГГц, приводит к возбуждению спиновых волн, длина которых соизмерима с характерными размерами дислокаций, что обусловило селективность метода при исследовании линейных дефектов. Одновременно, соизмеримость глубины скин-слоя на выбранной рабочей частоте внешнего электромагнитного поля с толщиной деформированного поверхностного слоя при трении обусловила дополнительные возможности повышения чувствительности выбранного метода в силу того, что результаты ФМР отражают информацию о дислокационной структуре только этого слоя, не задевая глубинного материала.

Основой метрологического обеспечения электронномикроскопических исследований дислокационной структуры явилась, в первую очередь, процезионность испытаний и препарирования образцов, и, во-вторую, - обеспечение необходимой аппаратурной оснастки и последовательности исследований.

Обработка результатов проводилась согласно существующих методик [78].

В целом применение использованных вычислительных, статистических и метрологических методов позволило обеспечить достоверность расчетных и экспериментальных результатов.

Выводы:

1. Исследование закономерностей упрочнения и изнашивания поверхностного слоя при фрикционном взаимодействии поверхностей трения обусловило необходимость применения комплекса методов структурного анализа и испытаний, включающего:

-   исследования дислокационной структуры поверхностных слоев металлов при контактном взаимодействии поверхностей с помощью ферромагнитного резонанса, трансмиссионной электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, электроннографии больших и малых энергий, методов металлографического анализа;

-   исследования кинетики изнашивания материала с помощью ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса, оптического и весового методов;

-   исследования изменений в смазочной среде при трении с помощью ЯМР высокого разрешения, инфракрасной спектроскопии, методов физико-химического анализа;

-   триботехнические испытания на прецезионных установках и стандартных машинах трения;

-   оценку электрофизических свойств материалов и смазок с помощью прецезионного оборудования;

-   лабораторные и стендовые испытания узлов трения, ВКУ, СЭК.

2.  Использованные в исследованиях материалы, широко применяемые в машиностроении, позволили получить с высокой степенью точности экспериментальные результаты о кинетике процессов упрочнения, разрушения и изнашивания поверхностных слоев при трении.

3.  Применение вычислительной техники, в частности ЭВМ ЕС-1022 и Минск-32, соединенной с измерительным микроскопом ПУОС группы обработки фильмовой информации, позволили в сочетании с методами планирования, статистической обработки экспериментальных данных микроструктуры и ввода этих данных в условия решаемых задач, достичь требуемого уровня точности результатов теоретических исследований о распределении напряжений дислокационных скоплений и полос скольжения, являющихся основными источниками разрушения при трении.

4.  Использованные в работе материалы и смазочные среды модельного исследования широкого диапазона пар трения реальных механизмов технологического оборудования и ВКУ позволили получить экспериментальные результаты высокой степени общности.

5.  Выбор объектов исследования, использование современных методов структурного анализа и испытаний, применение вычислительной техники и обработки экспериментальных данных обеспечили достоверность результатов исследования, обоснованность научных выводов и практических рекомендаций работы.