Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 528

Были выполнены исследования по выяснению механизма этого явления [44]. Как было установлено, чем выше концентрация растворов щелочей, тем быстрее образуется медьсодержащая пленка на трущихся поверхностях. Наиболее легко эффект низкого трения проявляется в растворах LiOH, хуже - в растворах КОН, видимо, это связано с уменьшением химической активности щелочей в ряду LiOH - NOH - КОН. Разрушение трущихся поверхностей в этих растворах носило вид чешуйчатого отслаивания металла.

Длительность образования1 медьсодержащей пленки тесно связана с нагрузкой при трении; повышение удельной нагрузки увеличивало время реализации этого явления. Для различных концентраций растворов щелочей существуют предельные нагрузки, превышение которых ведет к ускоренному изнашиванию железо-медно-стеклянно- го материала.

В реализации режима ИП важная роль принадлежит стеклу, которое входит в состав материала. При трении в аналогичных условиях порошкового железомедного материала снижение коэффициента трения не наблюдается (рис. 2.43).

Щелочи действуют на стекло во много раз интенсивнее, чем кислоты. В.Г. Мельников предполагает, что в результате механохимических процессов стекло, входящее в состав порошкового материала, растворяется в щелочной среде, образуя в зоне контакта коллоидный раствор в виде золя кремниевой кислоты.

Поскольку коллоид обладает высокой адсорбционной способностью, ионы натрия могут быть замещены ионами меди, имеющими более высокую валентность и меньший радиус сольватированного иона.

Ионы меди, образующие диффузионный слой кремнеземной мицеллы, оседают на очищенной от окисных пленок поверхности стального контртела благодаря кулоновскому и адгезионному взаимодействию. Образующийся слой меди содержит продукты механохимических превращений в щелочной среде, он довольно прочен и эластичен и может быть удален с поверхности только механической обработкой и травлением. На порошковом материале слой меди образуется позже, он более рыхл и порист.