Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 67

Применительно к трению твердых тел, которое всегда диесипатив- но, это означает переход за некоторую критическую зону, где при больших отклонениях от равновесного состояния физические системы ведут себя, как правило, нелинейно. Именно здесь проявляются самоорганизация и когерентное поведение подсистем, выражающееся в образовании систем снижения износа и трения (СИТ). По существу это открытие новых областей в физике и, в частности, в трении, где термодинамически возможная самоорганизация новых структур осуществляется в виде нового, более совершенного вида трения, чем трение при граничной смазке [7].

Процесс превращения механической энергии в тепловую происходит в поверхностном слое, деформируемом при трении на относительно небольшую глубину (приблизительно 0,1...0,3 мм) в зависимости от скорости скольжения и нагрузки. В этой зоне, являющейся генератором теплоты, возникают максимальные температуры и напряжения, происходит накапливание энергии в виде концентрации дислокаций и других дефектов решетки, ведущих к разрушению. Эта зона интенсивного воздействия силы трения на металл является ловушкой для водорода. Зона же контакта поверхностей является генератором водорода из влаги, воздуха, смазочного материала, пластмассы и других материалов и элементов среды. Существует большое число путей образования водорода при трении из указанных веществ, содержащих водород. Таким образом, изнашивание обусловливается не столько механическим взаимодействием поверхностей трения, сколько водородной хрупкостью поверхностного слоя. Степень наводороживания изменяется под действием факторов среды и внутренних условий и может ускорить изнашивание на один-два порядка. Решающую роль здесь играют термодинамические факторы.