МЕЖАТОМНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ПОВЕРХНОСТЯХ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНОГО ТРИБОСОПРЯЖЕНИЯ

На основе изучения тепловых и электрических полей в металлополимерной трибосистеме установлены критерии износа: для антифрикционных материалов – образование пленки переноса, а для фрикционных – снижение степени наводораживания металлического контртела. Отмечено, что максимум концентрации водорода совпадает с максимумом температуры. Представлены результаты исследования сегрегационных явлений легирующих и примесных элементов в трибосистеме колесо-тормозная колодка. Методом оже-электронной спектроскопии проведен анализ элементного состава на границах зерен стали железнодорожного колеса. Согласно полученным данным, верхние слои металла дефектов колеса кроме железа содержат серу, фосфор и цинк. В рабочем слое бандажа серы и фосфора значительно меньше на уровне их объемного содержания.

1. Евдокимов Ю. А., Колесников В. И., Козаков А. Т., Кравченко В. Н., Никольский А. В. Исследование фрикционного переноса политетрафторэтилена методом рентгеноэлектронной спектроскопии // Вестник машиностроения. – 1985. – № 2. – С. 33–36. Evdokimov, Yu.A., Kolesnikov, V.I., Kozakov, A.T., Kravchenko, V.N., Nikol’skiy, A. V. Investigation of friction transfer of polytetrafluoroethylene by X-ray photoelectron spectroscopy method [Issledovanie friktsionnogo perenosa politetraftoretilena metodom rentgenoelektronnoy spektroskopii]. Vestnik mashinostroeniya, 1985, Iss. 2, pp. 33–36.

2. Кравченко В. Н., Козаков А. Т., Колесников В. И., Мигаль Ю. Ф., Никольский А. В. Исследование образования пленки фрикционного переноса антифрикционного самосмазывающегося композита на основе волокон политетрафторэтилена // Динамика и прочность под-вижного состава: Межвуз. темат. Сборник, – 1986. – № 185. – С. 75–80. Kravchenko, V.N., Kozakov, A.T., Kolesnikov, V.I., Migal’, Yu.F., Nikol’skiy, A. V. The study of formation of friction transfer film of antifriction self-lubricating composite on the basis of polytetrafluoroethylene fibers [Issledovanie obrazovaniya plenki friktsionnogo perenosa antifriktsionnogo samosmazyvayuschegosya kompozita na osnove volokon politetraftoretilena]. In: Dynamics and Strength of Rolling Stock. Interuniversity subject collection of works [Dinamika i prochnost’ podvizhnogo sostava: Mezhvuz. temat. sbornik]. 1986, Iss.185, pp. 75–80.

3. Никольский А. В., Козаков А. Т., Кравченко В. Н. Динамика изменения химического состояния поверхностей трения металлополимерного сопряжения в процессе фрикционного взаимодействия // Трение и износ. – 1988. – Т. 9. – № 5. – С. 860–869. Nikol’skiy, A.V., Kozakov, A.T., Kravchenko, V. N. Dynamics of changes in the chemical state of the friction surfaces of metal-polymer interface during frictional interaction [Dinamika izmeneniya himicheskogo sostoyaniya poverhnostey treniya metallopolimernogo sopryazheniya v protsesse friktsionnogo vzaimodeystviya]. Trenie i iznos, 1988, Vol. 9, Iss.5, pp.860–869.

4. Чебаков М. И., Ляпин А. А., Колесников И. В. Расчет температурных полей при взаимодействии тормозной колодки и железнодорожного колеса на основе термо-упругой модели // Вестник РГУПС. – 2013. – № 2. – С. 76–79. Chebakov, M.I., Lyapin, A.A., Kolesnikov, I. V. Calculation of temperature fields in the interaction of the brake shoe and the railway wheel on the basis of thermoelastic model [Raschet temperaturnyh poley pri vzaimodeystvii tormoznoy kolodki i zheleznodorozhnogo kolesa na osnove termouprugoy modeli]. Vestnik RGUPS, 2013, Iss.2, pp. 76–79.

5. Колесников В. И., Мигаль Ю. Ф., Доронькин В. Н., Новиков Е. С., Колесников И. В. Взаимодействие атомов примесных и легирующих элементов с поверхностью зерен в стали // Вестник научного центра РАН. – 2012. – Т. 8. – № 4. – С. 27–33. Kolesnikov, V.I., Migal’, Yu.F., Doron’kin, V.N., Novikov, E.S., Kolesnikov, I. V. The interaction of atoms of impurity and alloying elements with the surface of the grains in the steel [Vzaimodeystvie atomov primesnyh i legiruyuschih elementov s poverhnost’yu zeren v stali]. Vestnik nauchnogo tsentra RAN. 2012, Vol, 8, Iss.4, pp. 27–33.

6. Анализ поверхности методами оже- и рентгеноэлектронной фотоэлектронной спектроскопии: Пер. с англ. / Под ред. Д. Бриггса, М. П. Сиха. – М.: Мир, 1987. – 600 с. Surface analysis by Auger and X-ray photoelectron spectroscopy techniques [Translated from English. Original title: Practical surface analysis by Auger and X-ray photoelectron spectroscopy. Russian title: Analiz poverhnosti metodami ozhe- i rentgenoelektronnoy fotoelektronnoy spektroskopii]. Ed. by. Briggs, D., Seah, M.P. Moscow, Mir publ., 1987, 600 p.

7. Seah M. P. Adsorption-induced interface decohesion // Acta Metallurgica, 1980, V.28, pp.955–962.

8. Колесников В. И., Мигаль Ю. Ф., Мижирицкая С. Н., Доронькин В. Н. Квантово-химическое иссле-дование влияния зернограничной сегрегации на износостойкость стали // Трение и износ. – 2008. – Т 29. – № 2. – С. 134–143. Kolesnikov, V.I., Migal’, Yu.F., Mizhiritskaya, S.N., Doron’kin, V. N. Quantum-chemical study of the influence of grain boundary segregation on the wear resistance of steel [Kvantovo-himicheskoe issledovanie vliyaniya zernogranichnoy segregatsii na iznosostoykost» stali]. Trenie i iznos. 2008, V. 29, Iss.2, pp. 134–143.

9. Te Velde, G., Bickelhaupt, F. M., Gisbergen van, S. J. A., Fonseca Guerra, C., Baerends, E. J., Snijders, J. G., Ziegler, T. Chemistry with ADF. Journal of Computational Chemistry, Vol. 22, No. 9, 931–967 (2001).

10. Орлов А. Н., Перевезенцев В. Н., Рыбин В. В. Границы зерен в металлах. – М.: Металлургия, 1980. – 156 с. Orlov, A.N., Perevezentsev, V.N., Rybin, V. V. Grain boundaries in metals [Granitsy zeren v metallah]. Moscow, Metallurgiya publ., 1980, 156 p.