Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 92

Система дефектов — слабых мест поверхности детали — является основой, на которой, начиная с самых малых деформаций, развиваются микротрещины. Вследствие наличия на поверхности дефектных мест естественно ожидать, что разрушение поверхности при трении будет происходить именно в этих местах, т. е. процесс изнашивания будет носить избирательный характер. По мере износа поверхности слабые места будут возникать вновь.

7. Пластическая деформация поверхностного слоя

Давно установлено несоответствие между реальной прочностью кристалла и теоретической, рассчитанной на основании оценки сил взаимодействия между атомами кристаллической решетки. Это несоответствие является следствием наличия в реальных кристаллах дефектов. Различают точечные, линейные, поверхностные и трехмерные дефекты кристаллов.

Точечные дефекты — малые несовершенства во всех направлениях — возникают вследствие наличия в кристалле атомов примесей (рис. 1.16, а) или образования вакансий (рис. 1.16, б), т. е. пустых мест в узлах кристаллической решетки, не занятых атомами. Линейными являются несовершенства, малые в двух измерениях и относительно протяженные в третьем направлении. Поверхностные несовершенства являются малыми лишь в одном направлении и значительными в двух других измерениях (границы зерен, двойники, межфазные границы, поверхность кристалла), Трехмерные несовершенства — объемные (пустоты, включения второй фазы и т. д.).

Кристаллы металлов обычно состоят из большого числа областей размером около 1 мкм, расположенных под углом в десятые доли градуса. Эти области с правильной упаковкой атомов называются блоками.

На границе между блоками упаковка атомов искажена (рис. 1.16, в). К линейным несовершенствам относят дислокации (вклинивание) лишних или недостроенных кристаллических плоскостей (рис. 1.16, г).