Теплофизические, диффузионные и сегрегационные процессы в зоне фрикционного контакта
Аннотация
Расчет температурного поля для трибосистемы колесо - тормозная композиционная колодка подвижного состава показал, что максимальное значение температуры в колесе находится не на поверхности, а на расстоянии 200-1000 мкм от поверхности трения. При трении в результате термомеханической деструкции полимерной колодки выделяется водород, который адсорбируется и поглощается контактирующей поверхностью колеса. При этом максимум концентрации водорода совпадает с максимум температуры. Представлены результаты по исследованию сегрегационных явлений легирующих и примесных элементов на границах зерен железа. Показано, что основой кинетического условия самоорганизации на антифрикционном трибоконтакте является согласованность скоростей образования пленки переноса и ее разрушение. Энергия связи атомов различных элементов с поверхностью зерен находится в периодической зависимости от атомного номера элементов. Этот факт может служить теоретической базой для прогнозирования прочностных свойств стали с различным составом легирующих и примесных элементов. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения методов рентгенноэлектронной и оже-электронной спектроскопии (РЭС, ОЭС) квантовой химии при решении трибологических задач.
Ключевые слова
емпература,
диффузия,
сегрегация,
пленка переноса,
temperature,
diffusion,
segregation,
transfer film
Об авторе
Игорь Владимирович Колесников
Ростовский государственный университет путей сообщения
Россия
Россия
Список литературы
1. Де Брейн, Н. Г. Асимптотические методы в анализе / Н. Г. де Брейн. - Москва : ИЛ, 1961. - 247 С.
2. Вишик, М. Н., Асимптотическое поведение решений линейных дифференциальных уравнений с большими или быстроменяющимися коэффициентами и граничными условиями / М. Н. Вишик М. Н., Л. А. Люстерник // Успехи математических наук. - 1960. - Т. 15. - № 4. - С. 27-95.
3. Ломов, С. А. Введение в общую теорию сингулярных возмущений / С. А. Ломов. - Москва : Наука, 1981. - 399 с.
4. Колесников, В. И. Теплофизические процессы в металлополимерных трибосистемах / В. И. Колесников. - Москва : Наука, 2003. - 279 с.
5. Совместимость химических элементов на границах зерен в стали и ее влияние на износостойкость стали / В. И. Колесников [и др.] // Трение и износ. - 2015. - Т. 36. - № 1. - С. 1-8.
6. Взаимодействие атомов примесных и легирующих элементов с поверхностью зерен в стали / В. И. Колесников [и др.] // Вестник Южного научного центра РАН. - 2012. - Т. 8. - № 4. - С. 27-33.
7. Разработка гибридных наполнителей для антифрикционных композиционных материалов / В. И. Колесников [и др.] // Вестник РГУПС. - 2014. - № 4. - С. 14-19.
8. Исследование процессов трения и износа с помощью методов рентгеноэлектронной, оже-электронной спектроскопии и квантовой химии / В. И. Колесников [и др.] // Вестник Южного научного центра РАН. - 2013. - Т. 9, юбил. вып. - С. 29-36.
9. Te Velde G., Bickelhaupt F.M., van Gisbergen S. J. A., Fonseca Guerra C., Baerends E. J., Snijders J.G., Ziegler T. Chemistry with ADF // J. Comput. Chem., 2001, vol. 22, pp. 931-967.
10. Seah, M. P. Adsorption-induced interface decohesion // Acta Metallurgica, 1980, vol. 28, pp. 955-962.
11. Mosey, N. J. Atomistic Modeling of Friction / N. Y. Mosey, M. H. Műser, K. B. Lipkowitz, T. R. Cundari // Reviews in Computational Chemistry, 2007, vol. 25, 67-124 pp.
Рецензия
Для цитирования:
Колесников И.В. Теплофизические, диффузионные и сегрегационные процессы в зоне фрикционного контакта. Вестник Донского государственного технического университета . 2015;15(4):54-62. https://doi.org/10.12737/16053
For citation:
Kolesnikov I.V. Thermophysical, diffusion, and segregation processes in the frictional contact zone. Vestnik of Don State Technical University . 2015;15(4):54-62. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/16053
Просмотров: 319
Послать статью по эл. почте 