Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 94

Описанная картина относится к скольжению в одном зерне. В реальном металле каждое зерно окружено другими зернами, которые деформируются неоднородно. В пределах каждого зерна действующие системы скольжения меняются от одного участка к другому. В отдельных случаях линии скольжения распространяются от одного зерна к другому.

Картины по обе стороны границы часто обнаруживают большое сходство (рис. 1.18).

Поскольку присутствие в кристаллической решетке подвижных дислокаций в большой степени снижает прочность реальных металлов, наиболее действенным средством повышения прочности является создание бездислокационных или бездефектных металлов. В этом направлении достигнуты определенные результаты. Однако на практике для повышения прочности создают структуры материалов с большим количеством искажений кристаллической решетки, препятствующих движению дислокаций и способствующих увеличению числа мест, где одновременно развивается пластическая деформация. Такой путь увеличения прочности материала достигается легированием сплавов, химико-термической и механической обработкой.

Помимо механизма сдвиговой деформации известен также диффузионный механизм пластической деформации. В его основе лежат атом- но-диффузионные перемещения. Интенсивность пластической деформации в этом случае зависит от подвижности диффундирующих атомов и может быть удовлетворительно описана экспоненциальной зависимостью от температуры.

На практике, особенно в условиях трения, оба механизма могут действовать одновременно, оказывая влияние друг на друга. Глава 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ И КОНТАКТИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ

1. Физико-химические свойства поверхностей деталей

Поверхностная энергия

Поверхностный слой металла обладает большой активностью. Это обусловлено тем, что внутри твердого тела каждый атом кристалла окружен другими атомами и связан с ними прочно по всем направлениям, а у атомов, расположенных на поверхности, с внешней стороны нет "соседей" в виде таких же атомов. Поэтому в поверхностном слое у атомов твердого тела остаются, как говорят, свободные связи, наличие которых создает вблизи поверхности атомное (молекулярное) притяжение. Чтобы при таком несимметричном силовом поле атом кристалла находился в равновесии, необходимо иное, чем внутри кристалла, расположение атомов самого верхнего слоя [7].