Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 32
По всем трем явлениям проведены большие , исследовательские работы, опубликованы многочисленные статьи и написано несколько монографий. В целом это направление именуется как молекулярно-механи- ческая теория трения и изнашивания, цель которой дать инженерный расчет на трение и износ. Эта задача еще далека от завершения. Тем не менее молекулярно-механическая теория трения и изнашивания наиболее полно отражает физическую картину изнашивания в режимах трения при граничной смазке и без смазочного материала.
Б.И. Костецкий и его ученики выпустили монографию [30], в которой подводят итоги своим ранним работам по вопросам образования вторичных структур при трении в условиях граничной смазки, а также раскрывают перспективы использования вторичных структур как экранирующей защиты от разрушения основного материала пары трения.
Авторы отмечают, что поверхностный слой трущихся деталей в процессе трения резко изменяет свою структуру и переходит в активное состояние. Материал стремится немедленно перейти из термодинамически неравновесного в пассивное состояние путем адсорбционного, диффузионного или механического взаимодействия с внешней средой. Этот новый слой и становится объектом поверхностного разрушения при трении. Если процессы разрушения охватывают только новый слой, образовавшийся в процессе трения, то происходит нормальное трение, к чему и надо стремиться. Если же разрушение поверхности происходит вне зоны образовавшегося нового слоя (например, при схватывании, микрорезании, фреггинг-процессе и др.), то изнашивание протекает неформально — с повреждаемостью поверхности детали.
Образование в процессе трения новых слоев, главным образом в результате окислительных процессов, Б. И. Костецкий и его ученики относят к явлению "универсальной структурной приспособляемости материалов". Универсальность этого явления, по мнению авторов, состоит в том, что оно реализуется при трении любых материалов в определенном, зависящем от вида этих материалов диапазоне нагрузок и скоростей взаимного перемещения. Диапазон нормального трения зависит от состава и концентрации вакантных компонентов внешней среды и от температуры. Характеристики внешней среды могут расширять или сужать диапазон явления структурной приспособляемости и менять уровень нормального трения и износа.