Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 307

Механизм изнашивания при фреттинг-коррозии в упрощенном виде представлен на рис. 12.10. Первоначальное контактирование деталей происходит в отдельных точках поверхности /. При вибрации окисные пленки в зоне фактического контакта разрушаются, образуются небольшие каверны, заполненные окисными пленками (II), которые постепенно увеличиваются в размерах и сливаются в одну большую каверну (III). В ней повышается давление окисленных частиц металла, образуются трещины. Некоторые трещины сливаются, и происходит откалывание отдельных объемов металла. Частицы окислов производят абразивное воздействие. В результате действия повышенного давления и сил трения частиц окислов повышается температура, и происходит образование белых твердых нетравящихся структур в отколовшихся частицах и на поверхности каверн.

Твердость Al2O3 превосходит твердость азотированной стали. Это объясняет странный на первый взгляд факт разрушения при фреттинг- коррозии сверхтвердых сплавов и сильного разрушения закаленной хромистой стали при трении о них алюминия. Напротив, хромистая сталь при трении о цинк и медь, т.е. металлов с большей, чем у алюминия, твердостью, повреждается меньше вследствие малой твердости окислов цинка и меди. Вместе с тем медь изнашивается значительно медленнее цинка не столько в результате большей твердости, сколько вследствие того, что окисные пленки меди прочно сцепляются с основой и образуют плотный слой, защищающий основной металл. Внедрение твердых окислов олова и алюминия в мягкие металлы может значительно уменьшить их дальнейший износ. Крупный размер частиц окислов способствует повышению интенсивности изнашивания. Так, в паре алюминий — закаленная хромистая сталь, где сталь сильно изнашивается, размер частиц корунда доходит до 10 мкм.