автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Разработка метода прогнозирования кинетики износа алмазосодержащих материалов, полученных методом пропитки

ТБ ОЛ

НАЦЮНАЛЬНА АКАДЕМ Ш НАУК УКРА1НИ 1НСТИТУТ НАДТВЕРДИХ МАТЕР1АЛ1В 1М.В.М.БАКУЛЯ

на правах рукопису

СТЕПАНОВ 1ГОР< ГЕНАД1ЙОЕИЧ

УДК его.178.1В:620.£2 РОЭРОБКА МЕТОДУ ПРОГНОЗУБАННЯ КIНЕТИКИ ЗШПУВАННЯ АЛМА30ВМ1СНИХ МАТЕР1АЛ1В, ОДЕРЯАНИХ МЕТОДОМ ПРОСОЧУВАННЯ.

Спец1альн1сть 05.02.01 - "Матер1алознавство-з мапдао- _

будуваян! (промкслов1сть)".

Автореферат дисертацП: на эдобугтя вченого стугпня кандидата ■техя1чиих- наук-

Ки!в - 1994

Роботу виконано в 1нститут1 надтвердих цатер1ал1в хм.В.М.Еакуля (м.Кшв)

Нзуков! керхвникшгакадемж, доктор технхчних наук,

0ф1ц1йн1 опоненти:-доктор технлчних наук, професор

Пров1дна устшюва: НИ Ипронафта (м. Ки1в)

Захист В1дбудеться "20" вересня 1994р. в 1А годин на вас1данн1 Спец1ал1аованоЗ Вчено! Ради Д 016.10.01 в 1нститут1 надтверднх матергалгв гм.В.М.Еакуля ва адресою: 254074, м.ки1в,вуд.Автоааводськз, 2.

3 дисертагЦею ьгажна оанайомитись в б1бл!отец1 1нституту. В1дгуки, аасв1дчен1 печаткою, просшо надсилати на адресу Спец1ал1вовано1 Вченсц Ради

професор

Новиков Микола Васильович -доктор техйчних наук, старший науковий сп1вроб1тник Майотренко Аиатол1й Львович

Ляшенко Борис Артемович -кандидат техшчник наук, старший науковий шпвробхтник Караулов Одександр Киршгавич

Автореферат роэ1олано

н

п

вересня 1994р.

Вчений секретар Спец1ал1вовано'1 Вчено! Ради, доктор технгчних наук

Актуалыпсть досл!джена: Коштов;1вдпн1 алмз80вм1сн! . матер1аяж (KAM), здобут1 методом !кф!льтрац1! (просочувакня) м1ддп отформовано! amiaooBMicHo! вольфрамокобальтозо! матриц!, иироко вшсорис-товуаться для оснащения робочих едемент1в ггологороэв1дних бурових короной, тр дозволяв значно тдвикити ефактивиЮть геологсрозв1д-пого öypiKHH. В зв'язгсу а ткм, rao ефективи1стъ алмазного бурпшя визначавться, в лерзгу чергу, гносос?1йк!стю KAM, актуальной задачею сучасного матергалознавства g досл!дяепня особливостей гиошу-ззння таких матерАалав п!д д!ел абразиву, опио <?Е:сояом!рностей ць-ого язкща, а такая вивкачення осясгсних фз;стор1з, довггаляззчих керу-вати SKococTiüKicTa naTepiaiiB двяого класу.

РоЗоча поверхнп бурових коронок гввпаз. Штоясивного впливу коагакткого тиску та вксоких тедаератур. Характер знозуветня поверяя! при цьдау гизначзвться особливостями механ1ч1шх та -XÍMÍ4HKX процесс, як! мавть »icue в bohí тертя. Тому для повного апису вношування KAM при кянтактувашп з г1рсъжз порсдс-з-ксоЗххд-но прозестя комплэксн! досл^джешш явищ поякодяення• на-, пезеркн! виоаування, що дсвволить вид!лити основн! процеси,-. ягй; визпачаоть характер та шбкдк1сть энскування KAM, формая!еуэа?н>!х, а тагам розробити метод овднки та прогнозувания эесхюот1йкост! алмазних komiíoshtíb на основ i ф!зико-мэхан!чнкх зластивостей- !х компонента.

Мета робот:;: Вняв законом!ркостей-знозувЕпня-'KAM в nponeoi бу-р!кня та розробкз методу прогноз ування ¡ ив ид тост! зношування и

ОЦ1НКИ 8HOCOCTÍKKOCTÍ SK!,ffl03KTÍB НЗ OCHEBli ®jsí200-MSXSHÍ4H¡ix ЕЛЗС-

тивостей ix компонентов.

Наукова новизна роботи:

3 результат! проведения'момплексних-досл^.ень явкд пошяод-яення робочо! noBC-pxHi буррво!- глронгл визначено механох1м1чяу г.рироду знозуввнкя матриц! KAM¿ Визначено температуря! режими контактно! взасмодх! з ripcbnoo породою; при яких маятв м!сце меха-н!чна або механо-х!м1чна форми абразивного зношування: при температур! пршгаверхневих шар i в матрици менш hík 200°С превалюз гношу-вання матер!ала шляхом викришення П1Д д!ею xpirnjin втоми, а при HarpiBi до 3807..400°С дом1нують процеси механох!м!чного зносу у вигляд1 1нтенс!1вного утворення та руйнування тонко! крихко! оксидно! пл!вки нз po6o4iñ noBepxHi.

Bnepins побудовано екоперимчнталып KiHeTmrai д1аграми втомле-HiCHoro руйнування KAM. Еизначено, що найб1льш слгбкою ланксю при втомлен!сному руйнуванн! алмазних компоэит1в в межа подir/ ал-маз-матриця. Показано, що при трвгацешй об'емко! концектрзи!I гл-MasiB в KAM вхд 0 до 37,5* велич-ина порсгсрс-гз ютЯвдгнту íktsh-

сивност! каарунекь К* , який в].дпов1дав ивидкост! росту атомлен^с-sa'i трхшдни 1С)"7 м/цикл, гнияувться в 3.1 рази. Показано,щр при за-беэпечошп М1цного адгезюнного зв'нэку по мели под!лу за рахунок «етад1зацП ашлаз1в кктбдеиом величина К* в KAM а об'а,тою кон-центращею аш.!аэ1В 25% гидвкиусться в 1,8 раз.

Встаиовлено, що структурним фактором, виаиачаичим температуру роСочо'1 noaepxHi ыатршц KAM при контактнгй ваавмодГ! а г!рськсю породою, е умови теплопередавання по ыеж1 под1лу алмаз-матрица. Показано, щр при SMiKi теплопроводности переходного шару, умоано введенаго по мели под1ду для моделювания теплового контакту алмаза та ыатрши, Б1Д 1 (дискретний контакт Mi« комлонеиташО до 150 Вт/м*К (метал!зоваюш прошарок ыолК5дена на алмаз!) температура ро-бочо'1 поаерхнг матриц! змхшсеться вхд 130" до 4"0JC.

Розроблено метод, якт дозволяв прогнозувати свидк1сть аношу-вания КАК! na основ! ф1вико-механ1чнкх властивостей ix !»мпонент!В та з врахуванням технологи виготовлекня мзтер1ла. Пра-чтнчна щшпстъ та peaniaauia роботи: Проведен! досл1 длинна дали змогу розробити П1ДХ1Д, пкий дозволяв прогнозувати внссост1йк.1сть KAM та здпюнювати науково обгрун-тований BHöip составу матрица алиазовмасного композита для одержана« Maiepiaiia з оптимальною шбидк1стю Еноыувакня.

Результата досл1даень використач1 при атестаци анструменту для металообробки, вяровадяеного на Чернтвському завод! автозапчасти, а тачоя при обгрунтуванш технхчннх умов метшпзацп адмз-siB, використовуемих для оснащения бурового шструнекта. Особистий внесок автора становить:

-виб1р мегод1к та ananis результатов досл1даенкя стану робо-чих поверхневкх Hapia матриц! KAM nie ля контактуваиня э прською породою та продукт1в зношузання композита;

-розробка методики досл^джешш цшшчно! тр1адшост1йкостх KAM, проведения експеримектхв та anaiia одержан их результатхв;

-розробка моде л i та формулювашй гратчних умов для рщення плоско! задач! стащонаржн теплопроводности та проведения розра-хункового моделюванна розподхлу температур в KAM при 6ypiHHi pipciKOi породи;

-Bn6ip ыетодж та анал!а результата досшдлення ф1зийа-х1-ьйчних явищ в KAM при aarpiBi;

-проведения експериментальних досшджень KAM piaHoro складу та структурного стану на внос;

-розробка ыэтод1ки прогнозування к1нетики зношування KAM; -aHaais та узагальнення результатов ироведених досшджень. Достов1рн1сть наукових результата шдтверджуетьса великим

сбсягом проведении експеркменталышх досл1диеш> в никористанням сучасних метод!к та обладкаигтя, а також доброю В1дтворявал1стл результата.

Апробзц!я роботи: OckobhI полояення дксертац!йно! роботи до-поа!дались на XVI, XVII конференщях молодки вчеких IHM HAH У!фаЧки "Получение, исследование свойств и применение сверхтвердых и тугоплавких материалов" (Ки1в, 1991, 1SS2); яа нау.«вво-техн1чн!й ноиферекцП "Качество и надежность узлов трения" (Хмельниць-к'лА, 19S2); на пауковому сем1кар! "Комп'втерие моделэзанне теплозпх npoqeois б елементах конструкц!й" (Алупта, 1593); вз П м!янародио-му ciMnoaiywi э трибофатики (Гомель, 19S3); нз УШ м!лшародн!й кон-ферекцП в механ!кя руйнуваяня "ICF-ß" (Knie, 1933).

Публ!кац1!. По тем! дисортацП олубл!ковзно 3 друковжгж,

poOiT.

Структуре I сбсяг роботи. Дисэртаодя складавться а встулу, чотирьох роадШв та загалъяих внсно2к1в,Епкладе1!з'::а•iO&cföiJi'HKax мазиноаиского тексту, м1стита !лсстрац1П, '3 таблица'.-' tSIffifioipa-ф1и BMinsys 10-1 джерела.

0СН08НИЙ ЗШСТ РОЕОТй:

У вступ! зазначен! лр:тчиш, ер- гумовжкго>зягузвга1си> робота, приведено ем!ст робота, ц1ль дося1яябяь' тэ'осгазяг положения, як! згаюсяться на эахист.

В перкой/ розд!л! прогедело; анзл1з остоз!йк''зея1в пошкодкеннй . контактно! noaepxHi матер1ал!в пар .тертяу1 ~ яйГ працомть я указах iKTeacasHoro абразивного'йноиувашпг.•;"£й1ис!аяв"явхан1чн1 та ф1ги-ico-xiKi4Hi процес.н,як^чюжуть'иатячйсцаг'-в "зон! тертя, а таюч з!дпоз!дн! 1м остатсчн!; swimr reowerpiiструктура та властнвостей робочс! позерхн!' •ГЪэг'лягутегкетояя опису га прогвоэуваняя характеристик вноеуе£Я5кг для ;р1гшвгл5зтгр1ал1в i сплаз1в. Анал1з л!те-ратурнкх дзкнх покзэус;-"-цэ. !снуюч! модел! гношуваняя, як! баэуить-ся на piBHKx г!потегах про "природу поткодкення поверхн! тертя, ма-пть обмежеиэ эастосування в коякретних умовах ! р!зний ступ1нъ достов!рност!. Тому для коректкого визначення характеристик зношу-зання конкретного матер1ала пеобх1дно проведения комплексних дос-' лЗдиень стану кого поверхн!, а такоя вцгцлення основпнх процес1в, обумовлюючих гшедйсть эпосу ПОЕерХН1.

Результат;! експерименталъних досл1джень зношування KAM г!рсь-кою породою приведен! в роботах Арцимовича Г.В., Еугаюва 0.0., Вовчэновського 1.Ф., Богданова Р.К., -/Ивтица В.Н., ЙгаинаН.Е.. Еквчено впливання параметр!в кавантдаэдня, охолодження та гесмет-pi'i iHCTpyMeHTa па эносоет^Гвдсть KAM. Приведено к!льк1сн! гаяэ.ч-HocTi швндкостх Рчошузаннл алняэпи" г.-^шозитхв Eiд властивастеи

г

•j

ггрських пор!д та охолоджуючо! радпш. На ochobi експериментальних досд!джекь вдхйснело вибар оптимального составу матриць, концент-рацП и вернистост! алмаа!в в KAM. Але стан робочого поверхневого шару матриц!, а також процеси, як1 мають мгсце в aoKi контакту KAM в абразивом досл1джеи1 не повнхстю. До цього часу вношування матриц! розглядалось, в основному, як результат чисто иехшично! Д11 абрааивних частинок, тобто м1крор!зання (зняття мжростружки).

Але В1Домо, щр м1крор1эання це далеко не единий. вид абразивного вношування. Так, в роботах Костецького Б.1. встановлено, щр еношування noBepxHi абразивнши частниками меже проявлятися або в форм1 механ1чного (м1крор1гання, контактна втоыа...) аба в форм! механох!м!чного (окисления робочо! поверхн! та руйнування окисно! шивки) вносу материала. Виявлено умови, при яких превалше та чи !нша форма. х

Питания вношування алмазного Инструмента пгд д!ею температур роэглянут! в роботах Александрова В.А., Резникова О.М., Чеповець-кого I.X., Шило А.6. 0собливост1 руйнування■ алмазiB в процес! терта роаглянуИ Еокучавой Г.В., Лоладзе Т.Н., Масловим 6.М. Досл1Д-жеиням впливу мацност! алмазовдержання на працездатн!сть алмаз-во-абразивного инструмента ааймались Коновалов В.А., Шшнзевський Л.Л. Результати досл!д»ень впливу м1цност! та дефектност! алмазних композитов на ix cTiüKicib в гнетрумент! приведено в роботах Новикова М.В., Майстренко А.Л., Кулаковського В.М.

Але одержан! резудьтати не дозволили встановити законом!рност! вношування KAM, вщцлити й прогнозувати основн! процеси, RKi виз-начаить характер та швидкгсть руйнування поверхнх тертя.

Для вивчення особливостей вношування KAM й роэробки методу прогнозування швидкооп цього явшда вир1шувались слхдуючх науков! та прикладн! задач!:

1. Проведения комплексних дослхджень стану контактно! поверхи KAM в процес! бур!ння.

2. Визначення законом!рностей вношування KAM i виявлення дом1-нуючих процес!в, щр Еиэначають характер руйнування робочо! поверх-н! матер!ала.

3. Чисельне досл1д*ення поля температур в робочих елементах бурового !нструмента э KAM. Досл1дження вшшву температур на характер окисления KAM.

4. Доайдження особливостей втомлен!сного руйнування KAM.

5. Розробка методу прогнозування швидкост! вношування KAM та оц!нки ix аносостхйкост! на основ! ф1вико-механ!чних властивостей 1х компонентов.

Другий роздал присвячений опису сучасних методхк, як! викорис-

б

товуютъся в робот1. Описано метод1ки доолгдження стану робочих по-верхневих шар!в матриц! KAM, эалишиовихх механ1чвих та ф!эикох!-м!чних явищ в MaTepiani пасля контакту з Прською породой, а також анал1зу продукт!в эношування. Проведен1 доол1дження дозволили- вия-вити дом!нуюч1 процеси эношування KAM.

Ровглянуто ро8рахунков1 та експериментальн! методira моделю-вання працес!в втомлен1сного руйнування алмазних композйт1в i температурного окисления матриц1, шр довволило провести- опис основних эаконом!рностей эношування KAM. 06'sktom досл!дження особливостей эношування вибрано многосекторн1 геологорозв!дн! буров! коронки типу БС, а також лабораторн! призматичн1 эразки 8 KAM розм1ром 5*5*35 мм.

Вивчення механ!чних явищ в робоч!х поверхневих шарах матриц! проведено за допомогою метод!в : металогрзф!чного анал!зу в вико-ристанням оптично! MiкроекопП (досл1дження виконано разом з Л!н-ник Г.Н., IHM НАНУ), склзрометрП (доелгдження-виконано разем з Варюхно В.В., Ун1верситет MicbKO'l ав1ац11 («-. Ки1в)-);. агтако» рент-ген!вського "sinV'- методу (разом* з Кун1ним'ЯЛ:>, 1йститут абразивного ил!фування (м.Санкт-Петербург)). При цксму виэначен1: за-лишкова пориот!сть й тр1щинуват1сть повергай-/ 8алншков1 напруження та розпод1л м!кротверд1ст! на р1зн!й' гливйй!~ п1д робочою поверх-неп.

Явища поверхнево! ф! зико-х 1м1т. досл1джвй! методами оже-спект-■ роскопИ (разом з Кузенковим С.П.;7 IHM'"НАНУ), в1дновлючо! екстрак-Hi'i в потоц! iHepTHoro газу (разом'в Га|)бузом В.В., 1нститут мате-р1алознавства !м.Фразцевич^Т.Н." НАНУ (м.Ки!в)), електронно! м!:-.-роскопИ (разом- з Еащенки-О.М,1НМИАНУ). Дослгджено фазовий стан поверхн1 вносу,, изнцентрацшжиеию та товщину оксидно! шйвки, яка утворсвться на-поверхн1'иатр|щ1-при 6ypiHHi.

Анал1з х1м!чного-складу7. posMipiB та форми продукт1в эношування матриц!, як1 MicTHTbcH в буровому шлам!', проведено за допомогоп електронно! MiKpocuonii.

Моделювання-втомлен^сного руйнування алмазних композит!в проведено за допомогою метод!ки досл!дження цикл!чно! тр!щиност1йкос-Ti надтвердих MaTepianiB, яка базуеться на BHMipeHHi швидкост! росту TpingiH в лабораториях зразках П1Д дхею цикл1чного наванта-ження на трьохточечний згин (метод1ку для досл1дження твердих сплав iE розробив Чеповецький ГЛ., IHM НАНУ). Цн метод1ка Рула до-повнена й розширена для досл!дження-алмазних компо?ит!в.

Як в1домо, магйстральна тр1щинз в KAM просуваеться в1д з?рка до зерна, прискорюячн швщклеть роэпоЕсюдлення б?гпссер°дньо ная-коло зерна. Тому в алмазних композита* дуже взякс пгсроднти гамгри

SS росту ва допомогою вiвуальних спостережень, як це було впровад-жено при досл1дженн1 твердих сплав1в.. Але при проведена! експери-ueHTiB вианачено, щр довжина трощини у врааку s-KAM i величина кого прогину ав'явани Mix собою залежмотю:

(Ln/Ln-1)-(Fn/Fn-1) , (1)

де Ln, Ln-1 - довжина трощини; Fn, Fn-i - величина прогину зразка 8 KAM. Цей вираа справедливий при: Ln<Q,6*H; (Ln/Ln-l)<l,5, де Н -висота вразка. Току для проведения saMipiB довжини тр!щин система була доповнена пристроем для замору прогину.

Результата експеримент1в представлен! в вигляд! конетичних Д1-аграм BTOMJieHiCHoro руйнування (рис.1,2).

Для чисельного дослхдження поля температур в KAM при контактной ваавмодП в Нрською породой вирошувалась плоска задача стац1-онарно! теплопроводност1 за допомогою универсального пакету прог-рам МКЕ "Термопружность" (доойдження виконан! разом а Ан!с1ним О.М., IHM НАНУ) . Розподод температур розраховували поетапно за допомогою метода самоузлагодженого поля для сегмента бурово'1 коронки в щдому та для видхленого фрагменту алмаз-матрица . Тепло-вий noTiK на робоч1й noaepxHi розраховували за в1домими cniBBiflHO-шеннями Резникова Q.M. (з припущенням, щр 80% теплового потоку надходить на р!жучу чаотину алмаа1в, контактуючих а Г1рською породой), а тешшв1ддачу задавали як результат дП конвективного теп-лообмхну. Реперну температуру у вид1деноыу фрагмент! визначали по результатах р!шення задачо для робочого сегмента коронки. При проведена! розрахунков прийняте припущення, шр бур1ння проводиться в нормальному режим! по коростишевському гранiту та при охолоджуван-н! водой.

При дослодженн! рогподолу температур в KAM при CypiHHi теплопроводность алмаз!в зм1нювали в!д 300 Вт/ы*К (для реальних синте-тичних алмаз1в, як1 використовують для оснащения бурових коронок) до 1200 Вт/м*К (для термостойких алмаз!в, як1 збер1гають власти-Bocii та форму при Harpiai). В.широких межах зм!нювани також теп-лопроводнЮть матриц! (50...400Вт/м*К). Для моделювання тешюобм1-ну по меж! подолу алмаз - матриця умовно введена тонка обшонка (переходник кар), товщина яко5 0.05 диаметра алмазного зерна. Теп-жшроводнХсть перек!дного шару змонюваяк б!д 1...10 Вт/м*К (для дискретного контакту по Me»i под!лу при чисто механ1чному обтиску алмазов матрицею) до 150 Вт/м*К (для одеапьного теплового контакту при наявност! адгезоонного зв'язку м!ж компонентами).

Акалоа термохомочних процес!в, яко мають м!сце в матриц! при HarpiBi, проведено за допомогою метод!в д!латометр!1 (разом з Супрун В. I., IHM НАНУ), диференЩального термочного анадоау (разом а

Корабльовим С.Ф., IHM НАНУ), ренггенхЕського к!льк!сно- фазового анаШву (разом з 1васькевичем Я.В., IHM НАНУ). Досл^джено становище noBepxHi м!дьвм1стивно1 матриц! при HarpiBi в д1апазон! температур 20-900° С, визначен1 температури !нтенсивного окисления та гор1ння композита, виэначена швидк1сть утворення оксидно"! пл1вки на його поверхн1 при HarpiBi.

Трет1й ровд!л присвячений опису та анал!зу результат!в комп-. лексногс досл!дження стану псверхневих шар!в матрици KAM п1сля контакту з ripcbKon породою.

Як в1домо, при зное! MiKpopisaHHHM на nosepxHi MaTepiaaiB пар тертя обов'язково мають Micue явища деформащ иного наклепу, тобто повинн! эм!нювагися механичк! властивосг1 приповерхневих иар!в. Але при досл1дженн1 матриц! встановлено:- що posSir м1кротверд1с-Ti, зумовлений pisHopiflHicTio матер!алу (до складу матриц! входять м1дь, кобальт, карб1ди вольфраму), стансвить 440...1300 Ша i не ишлоеться при эношуваян1, як не змзнюеться й середня величина м!кротверд!ст1 (810...840 МПа); - поверхнева порист1сть становить 0,27. й не зм!нюеться при SHoci; - залишков! нзпруження- б стискаю-чими та ix posöir по глибин! робочо! та вих!дно! поверхн! не пере-б!лъшуе 67.. На постав! перерахованих факторов ароблено висновок, що noMiTHHx BMiH механ!чних властивостей (характерних для MiKpopi-зання) в поверхневих шарах матриц! при эношуванн! не в1дбуваБться.

При досл1дженн! бурового шламу виявлено веяосг частники эносу .матриц! товщиною 3... 30 мкм в наявними следами втoмлeнicнoгo руй-нування, щэ б св!доцтвом про процеси.фрагментарного викришування матер1алу п!д д1ею втоми (як ведомо, - кожному виду зношування в!д-пов1дав разна форма частинок зносу). Цей висновок тдтверддуеться результатами металограф!чних досл!даень.- Так, при досл!дженн! боковик ил!ф1в в лабораторних .зрззгаХ'. ^д-зоной тертя виявлено вели-ку к1льк!сть тр1щин втомлен!сного -типу; як! беруть початок поблизу острих кут!в алмазних эере»г-на тлибин! 40. ..80 мкм та виходять на пов'ерхню матриц!. Тр!шини-зароддуються на меж! под!лу апмаз-матри-ця, а поблизу поверхн1-я!дбуваеться ix в!твл1ння. Зроблено висно- . вок, що в процес1 бургння в1Дбуваеться циклгчне навалтаження алма-з!в, зародження втомлен!сних трхщнн на меж! под1лу та ix рогпов-сюдження'по матер!аду матриц!. Насл1дком цього е фрагментарна вик-ришення матриц!, оголення виступаючих на поверхню алмазiв та Их вивапюванкя П1Д д!ею логичного навантаження, як це було,показано в роботах Штнаевського Л. Л. Тобто, механ1чне зношування KAM вигна-чаеться характером зародження та розвитку втомлен^них тр:тага на меж! пoдiлy алмаз-матриця.

При досладженн! ф1гико-х1>.пчних явкц на робс-пй поверхн! мате-

роаду посдя контактування в горською породою виявдеко вначну к0ль-Kicib оксидов uiRl (в тонких шарах робочо! поверхн!), щр б св1-доцтвоы про онтенсивн! процеси окисления, яко мають мосце в вон1 тертя. Досладяено стан, як вихiдно! поверхн:, так i робочо!. Виэ-начено, щр концентрацгя кисио на поверхнi виходного спеченого композита, эумовлена атмосферним окислениям, не переб1льшув 8...10Z i спостерогаеться лише в mapi 0,05 мкы. В той же час на поверхн! эносу вианачено пористу шйвку оксидов товщиною до 0,5 мкм. Як во-домо, океиди Mifli дуже крихк1, на мела подолу оксиду й основного матер1алу зв'яаок слабкий. Тому вся оксидна пловка може легко руй-нуватися абраэшними частниками, тобто механо-хомочне вношування матерi аду вианачаеться процесами утворення та руйнування крихко! пористо! оксидно! пловки на робочой поверхнi матрицо.

Таким чином, aHaaia результатов досдодження стану робочо'1 поверхн i матрицо KAM посля контактування в горською породой дозволив вианачити механо-хом1чну природу абразивного аношування матероалу. Вианачено, що абрааивне аношування адмазних композитов е сукупнос-тю двох одночасно доючих процесов: фрагментарного викришування ма-Tepiaay под д1ею втомленосних трощин та руйнування абразивними частниками крихко! пористо! оксидно! iuíbkh, яка !нтенсивно утво-рюеться на робоч!й поверхн! при контакт! в Нрською породою.

Четвертин розд0л присвячений опису результатов моделювання процесов, bkí вигначають характер та швидк!сть абразивного вносу KAM: температурного окисления та втомлен1сного руйнування. Анал1в цих результатiв дозволив ровробити метод прогнозування швидкост! механ!чного та механо-х!м1чного зношувзння композитiв й оцонки bhococtóükoctí KAM. .

При досл1дженн! втомлен!оиого руйнування KAM визначено, щр найбольш слабкою ланкою в композит! в межа подыу алмаз-матриця. В -алыазних композитах, одержаних методом просочування моддв алмазов-mícho'í матриц!, алмзэовдержання эд!йснюеться шляхом механ!чного Обтиску алмазiв матероалом матриц!, адгез!онний ав'аок Mix компонентами в!дсугн1й, а на межо подолу мамть м!сце роашарування (псевдопори). Тому в таких матер!алах магистраль на трощша втомле-ност! розвиваеться стрибкообразно в!д верна до зерна, прискораочи свой роавиток на Me*i подолу алмаз-матрнцк. При п!двищенн! нон-центрацп алмазов в KAM п1двищуеться псевдопорист!сть матер1алу й аначно анижуеться його цшШчна тровдиюстойкость. Наприклад, при п!двищеши об'емно! концентрацп алмаз i в в KAM В1Д О до 37, 5Z величина порогового коефщовнту !нтенсивност! напружень К*, який водпов1даБ швидкост! росту втомлен!сно! тр1щини ю 'м/цикл, знижу-вться в 3,1 рази (рис.1). При цьому твидклеть эростання tpinymn в.

do

<

KAM на 2 порядки вице, Hix в матриц! при тих же навантаженнях i сягае величини одного порядку ia ввидк1отп аносу.

0ск1дьки характеристики цюШчно! тр1аошост1йкоот1 те швид-KicTb втомлен1сного руйнування KAM в аначн!й Mlpl ааяехать в1д м1цност1 ав'яаку алмазу й матриц!, буш проведен1 !спити матер1а-д!в, армованих синтетичними явмааями а мол!бденовим покриттям, яке вабеспечуе М1цний адгеа!онний ав'явок матриц» э верном аа рахунок утворення.карС1дного вару по меж! под!лу (метал!аац1ю адмаз!в ви-конав Бондарь I.B., Ш НАНУ).

Вивначено, щр в цьому випадку при п!дход! втоилен1сно1 тр!щи-ни до алмазного зерна спостер!гаеться вначне гальмування П роз-витку, щр зумовлено високою м!цнЮтю ав'яаку алмаза в матрицею. Розвиток трИцини характергзубться пер1одом накопичення пошкоджень на uexi под1лу. Цей пер!од задежить В1Д цШсн!ст! алмаз!в i може сягати 400000 циклiв навантаження, тобто швидк!сть В1дшаровування метал!зованого алмазу в1д матриц! майхе в 50 раа!а нижче,н!х неме-талозованого. В цьому випадку значно тдвшцуеться цикл!чна тргщи-ност!йк!сть композит!в. Наприклад, при забезпеченн! м!цного адге-а!онного зв'яаку по меж! под1ду 8а рахунок- метал1зацП ашаг!в мо- . лгбденом величина К* в KAM а об'емною концентрате») алмаг!в Z5X п1двивдвться в 1.6...1.В раз (рио.2). . .

Таким чином, гроблено висновок, щр характер i швидк!сть втомле-BicHoro руйнування KAM аалежать, в першу чергу*, вхд типу ав'яаку по меж1 под1лу алмаз - матриця, а цгаШчна тр1щиност!йк!сть значно шдвищуеться при габеспеченн! адгезг! Mix компонентами.

При досл1дженн! теплового поля в робочих елементах бурового !нструменту визначено, щр розпод1л температур в матриц! KAM при контакт! з ripcbKoo породой в1дбувавться по експоненщальному аа-кону, найб!льша температура спостер!гаеться в тонких поверхневих шарах материалу. Визначено, щр HarpiB матриц! визначаеться, в першу чергу, умовами теплопередач! по меж! лод1лу _ алмаз- матриця. Наприклад, температура nosepxHi матриц! KAM а механ1чним обтиском алмазiв при 6ypiHHi в нормальному режим! не переб!льшув 180* С (рис.3). В той же час, иаявн1сть по Me»i под1лу алмаз- матриця молибденового метал1зованого шару, який забеспечув адгезхю i над!й-ний тепловий контакт Mix компонентами, приводить до HarpiBy по-верхн! матриц! до 400"..420ГС. Така рхзниця пояснюеться тим, що у випадку дискретного теплового контакту Mix компонентами, тепловий noiiK, поступаючий на piжучу кромку алмаза, виступаючого на по- . верхню, майже noBHicno вамикаеться безпосередньо у aepHi, що при- -водить до його neperpiBy (на Me*i под!лу спостерхгавться великий перепад температур), а у випадку сучильного теплового контакт Mix

компонентами вгдбувавться р1вном!рний температурний розпод1л м1ж ними.

При досл1дженн! процес!в окисления KAM при HarpiBi на noBiipi визначено.що поверхня матриц! починае пом!тцо окислюватися вже при температур! 200*С (рис.4). В д1апазон! температур 380!..400*0 почин аеться !нтенсивне окисления, тобто швидке утворення крихко! пег ристо! оксидно! пл!вки на поверхн1 матер!алу., У цьому . випадку швидк!сть утворення шйвки окисл!в б величиною одного порядку 1в швидклетю вносу композита. 18 анал!ву температурного розпод1лу в KAM зрозум1ло, що так! процеси при 6ypiHHi в нормальному режим! можуть мати и!сце лише в матер!алах в адгез!онним вв'язком i лише в малих шарах поверхн1.

Таким чином, проведен! досл!дження дозволили розробити досить простий метод прогнозування шввдкост1 зносу алмазних композит!в, одержаних методом просочування. Так, визначено, шр швидгасть абра-вивного вносу KAM визначабться швидк!стю механ!чного та механох!-Mi4Horo эношування, тобто швидк!стю розповсюдження тр!щин втоми та утворення поверхнево! оксидно! пл!вки:

I-f(Vm., Vm.x.)-f(dL/dN, dh/dt)f (2)

де I - лШйна швидк1сть абразивного зносу KAM; Vm. - !нтенсив-н1сть механ!чного эношування матриц!, тобто швидк1сть прорастания втомлен!сних тр1щин в MaTepiaai (dl/dN): Vm.x. - !нтенсивн!оть ме-ханох!м!чного эношування матриц!, тобто швидк!сть утворення та руйнування крихко! оксидно! пл!вки на 1! поверхн! при HarpiBi (dh/dt).

Для прогнозування л!н1йно! швидкост! мехаи!чного вношування алмазних композите Vm. (мкм/хвил.) запропоновано досить простий анал!тичний вираз, в основу якого покладена вiдома формула С.Я.Яреми для опису середнього прямол1н!йного Интервалу к!нетичко! д!аграми втоылен1сного руйнування:

Vrt. = io-7<j(KmiJ(/K#), (3)

деи> - швидк!сть обертання !нструменту (об./хвил.); Кшах- поточна максимальна величина коеф!ц!енту хнтенсивносг! напружень циклу (розраху;;;юв1 величини Кшах для деяких тшпв навантаження iHCTpy-менгу описая1 в роботах В.М. Кулагавського); п, К* - величини, як! визначен1 на ochöbI аналгзу експериментальних д!аграм БЮМлен1пно-го руйнування KAM (табл.1); 10"* (м/цикв) - прийнята в л!тератур! швидк!сть зростання втомлен!сно! тр!щини, яка використовуеться для опису втомлешених д^аграм. ОскШки алмазн! композити при öypiHHi працюють в умовач цикл!чного навантаження, б п!дстави зробити вис-новок, щр при южному оберт1 инструмента «иалеши тргщини втоми проростають вглиб MaTepiany i приводить до фрагментарного викри-

iZ

шення його поверхн1.

Прогнозувания швидкоот1 ыеханох1м1чного зношування композитов Vm.x.(мкм/хвил.) моле бути проведено за допомогою юнетичних дхаг-раы зростання поверхнево! оксидно! пд1вки та анал!зу резулгтат1в чисельного дослгдження рогпод1лу температур в матрицг при контак-туванн! а горською породою. ОскШки оксидна плхвка, яка образуемся на робоч1й noBepxHi матриц! дуже пориста, крихка й легко мо-же руйнуватися абразивом можна зробити висновок, що швидк1сть П вростання та руйнування равни мая собою. Тод1, знаючи температуру робочо! поверхн! матриц!, досить легко визначити швидк1оть Vm.x.

АналДз реаультат!в проведение досл1джень покаэув, що фактором, визначаючим характер абразивного зношування KAM, в температура робочо! поверхн! матриц!. Визначено, щр коли температура матриц! нижче порога початку окиолення (для композм^в з м1дним просочу-ванням це гнтервал близько 200°С), 1нгенсивних процес1в окисления не в!дбуваеться i дом!нув механхчна форма зношування. В тому ви-падку, коли температура робочо! поверхн! композита сягав 1нтервалу !нтенсивного окисления ( 380*... 40U° С), вхдбувавтъея швидке зростання поверхнево! оксидно! плхвки, а також значно п1двищуються пластичн! властивостх матрица (як вхдомо, межа втоштностх м!дних сплавiв при таких температурах зростае в 2...3 рази), ! зародження тр!щин стае майже нев!рог1дним. Тому при таких температурах домх-нуб механох!м!чна форма абразивного вношування.

На основ! анал!зу проведених досл!джень визначено, щр температура робочо! поверхн! KAM, одержаних методом просочуваьня. м1ддв, при 6ypiHHi в нормальному режим! эалежить, в першу чергу, в!д типу зв'язку м!ж компонентами. 3 цього можна висновити, щр характер зношування також визначабться саме цим структурним фактором. Так, при зношуванн! композит1в а механ!чним обтиском алмаз!в матри-цею(без адгев!онного зв'яаку )Лж компонентами), дом1нують процеси механ!чного (втомлен1сного) руйнування поверхн!, шр обумовлено в!дсутн!стю интенсивного' окисления та слабкою м!цн!ств ачеплення алмаза а матрицею. При вношуванн! KAM, армованих оинтетичними алмазами в мол1бденовым покриттям (адгезхоннии зв'язок мхж компонентами) , . дом1нують процеси MexaHoxiMi'i (вростання та руйнування поверхнево! оксидно! imiBKH), щр обумовлено !нтексивними процесами окисления, гпдвищенням пластичнocTi при нагр!в!.та вйсокоп MiUHici-jn зчеплення алмаза в матрицей.

Як в!домо, деяк! властивост! композиц!йних матер1алхв в дуже чутливими до типу зв'яаку м!ж компонентами. Наприклад, при прове-денн! доол!джень по методу стягування теплового потоку визначено, що величини теплопроводност! KAM з адгеваео м!ж компонентами ензч-

Рис.1. Вялив концентрацП синтетичних алмаэ!в на цикд1чну трещиност1йк1сть KAM составу ВК8+ы1дь+АС80

Рис.2. Вплив типу зв'язку м!» компонентами на циюпчну трещино-CTiitKicib KAM: 1-механ1чний ав'явок 2,3,4-адгез1я (в!дношення маси ме-тал!еованого Мо до нас и алмаз1в: 2-0.34; 3-0.177; 4-0.88)

Т, С

Рис.3. Роэпод!л температур на робоч1й noßepxHi матрици KAM при öypimii.

Рио.4. Швидк1сть утворення оксидно! пл!вки на поверхн! матриц! при HarpiBi KAM, просочених: 1-м!ддю, 2-латунню.'

Табл.1. Оснознх параметри, як1 опнсуить к1неткчн1 дхаграми втомлен!ского руйнування КАМ.

Материал Тип ав'яаку Вхдношення п К*

иг» комлонен- маси Мо до МПайГ

тами маси АС80

ВК6+м1дь+АС80 250/200 М8Хан1чний 0. 7,99 15,8

адгее!я 0,077 6,22 29,1

адгев1я 0,158 6,32 27,8

адгеэ1я 0,34 6,7 24,4

Табл.2. Прогкоэування швидкост! вношування КАМ.

Матер1ал вке+Асао 250/200

Просочування м1ддю М1ДДЮ латуннш Л70

алмази металазованг

Теплопровод- матриц! 132 132 114

н!сть(Вт/м*К) композита В8 159 128

Тип эв'язку М1Х компонентами механ!чний адгеэ!я адгез1я

Режим навантаження Р-ВМПа У-2,1м/о

Температура поверхн!("С) <200 418 406

Дом!нуюч! процеси зношування втомленхсне руйнування руйнування

викришення оксидно! оксидно!

ПЛ1ВКИ ПЛ1ВКИ

швидк1сть зношу- прогноз 3,78 1,34 1,08

вання(мкм/хвил) експеримент 4,8*0,7 •1,8*0,4 1,6г0,5

но вище н!ж величина тешшпроводност! матриц!, а при в!дсутност! вдгев!оиного зв'язку спостер!гавться значке пад!кня теплопровод-HOCTi композиту вадноско матер!алу матриц! (доаидження виконан! разом 8 Подобой О.П., IHM НАНУ). Тому при роаробщ методу прогно-еування швидкост! зношування KAM величина теплопроЕодност! була використана, як крнтер!й для оц1нки типу зв'язку Mir, компонентами композита.

Таким чином, аапропонований гпдх1д дозволяв прогнозувати швид-nicib зношування та проводит» ощнку екосост!йкост! KAM, як! пра-цоють в конкретких умовах нормального режиму бурения, на основ! ф!еитэмехан1чних властивостей матер iaiy: 1. шеидкост! утворенкя поверхнево! оксидно! пл!вки при HarpiBi (ккщо температура робочо! поверхн! матриц! досягаз интервалу Интенсивного окисления); 2. швидкост! втомлен!сного руйнуванкя (якдо температура матриц! нижче !нтервалу початку окисления, тобто теплопроводность KAM шк-;-че теплопроаодкост1 матриц! (в!дсутН1сть адгезП Mi ж компонентами).

Приклад еастосування цього п!дходу для прогнозування лпш":;;сп швидкосг! зношування ашзгних композитов, одеряаних методом просо-чування, приведено в таблиц! 2. Приведено прогиозування для KAM piBHo'i структури (р!зний материал просочування, э мехатчнцм та адгеа!онним зв'язком mijk компонентами), HKi працюють в р!вних умо-вач навантаження (иормальний режим бурхкнл по коростишевському rpaHiry при охолоджуванн! водой). Адгез1я Mi« компонентами одержана шляхом матал^гащ'i алмаз in мол!бденом. Poe6ir Mi ж величинами прогноаування та експгрименту не перебШшуе 26X.

Визначено, щр зносостхйнцсть KAi/J вначно тдвищуеться при наяв-зюст! адгезИ м!ж компонентами. Цей ефект неоднорарово описано в .niiepaTypi, а пояснюеться Bin тим, що iHTecraHicTb зростання втом-лен1сних TpinpiH злачно вгаца,н1ж !нтенсив!псть npoueciB окисления поверхн! матриц! при HarpiBi. Визначено такой, щр акосостшисть KDMnoBHTiB э aflreaien м1ж компонента.»! моле Сути гпдвшцека шляхом пригн1чення процегЛа мехачох!мП, наприклад, при вяиваши для просочування матер1ал1в, б!льш ст!йких до окисления hiä Mipb, але не поступаючих 1й еа мехатчними та технолог!чними властнвостами.

Таким чином проведем досл1дження дозволили аапропонувати мо-тод прогнозування зносост1йкост! алмазовмхсних м.-vrepianiB piBHoi структури, ощнки 'ix ефективност!, а також нам1тити напрямки Mini-Miaa4ii зношування.

ЗАГАЛЬН1 ЕИСНОВКИ: . l.'B результат! проведения комплексних дос.лзджень явии, пошкод-ження робочо'1' поверхн! алчагнн:; KonnoaiiTiB п!сля термтаеханлчногс

контачтуваккя а ripcbKD» породой встаповлена м<зхан0х1м1чна природа эношування мзтрицо НАМ. Визначено температуря! онтервали в зон! контактно! взавмодН, при яких мають м1сце механочна eßo меха-HO-xiMi4Ha форми абразивного зношування: при температур! припо-зерхневих шарiE матриц! мети Hi* 200°С превапгае эношування MaTepi-апа шляхом викршення гид д!ею тр1щин втоми, а при HarpiBi до 380^..400^0 дмЛнують процеси ¡¿еханохлДчного зносу, тобто процеси 1нтенсив!юго утворення та руйнування тонко! крихко! оксидно! плавки на pc604ifi noBepxHi.

2. Вперше побудовано егопериментальн! конетичн1 д!аграми втом-леносного руйнування KAM. Визначено, що домонуючим фактором структурного впливу на характер втомленосного руйнування алмазних композита б мпщость зв'язку по межо подолу алмзэ-матриця. Показано, що при тдвищенн! об'емно: концектрацП алмазов в KAM вод О до 37,5?i величина порогового коефоцоенту штенсиЕносто капрулень К*, я кий водмтдав швидкост1 росту Етоилеиосно! тр1щини 10"? м/цикл, знилуеться в 3,1 рази. Показано, що при забезпечешп моц-нсго asreaioHHoro эв'яаку по Me»i подолу за рачунск металовзцп aiLMasiB мол!бденом величина К* в KAM з об'емнов концентрац1ею алмазов Z5Z п1двищуеться в 1,8 раз.

3. В результат! проведених дер!Еагогрзф!чних домаддень визначено температура початку оклслекня тз початку онтенсивного утворення оксидно! шпеки на поверхно .композита. Визначено, що швид-кость утворення крихко! пористо"! оксидно! пловки на nosepxHi матриц! при температурах онтенсивного окисления С380"..430"С) 6 величиною одного порядку оз швидк!стю абразивного эношування KAfvi.

4. В результат! чисельного моделювання встановлено, .що струк- . турним фактором, визначаючим температуру робочо! поверхн! матриц! KAM при контактн1й взаемоди з горською породой, s умови теплопе-редавання по Me»i под1лу алмаз-матриця. Показано, що при эмпи теплопроводност! nepexiflHoro шару, умовно введеного по we*i под1-лу, вод 1 (для моделювання дискретного контакту Mi« компонентами) до 150 Вт/м*К (для моделювання металозованого прошзрку молобдена) температура робочо! поверхн! матриц! змонюеться вод 130°до 420°С при piBHitx умовах навантаження.

• 5. Визначено д1апазони гм!ии структурннх умов, в межах яких мають мосце меха!пчна або механох!м!чна форми абразивного зношування матрици KAM. Встановлено, що зношування в KAM з механ!чною взаемо-д1ею Mi« компонентами вианачаеться мехшичними процесами, тобто характером утворення та розвитку втомлен1сних тр1щин на nosepxHi матриц!, а зношування KAM а адгеэоонним эв'язком алмаза й матриц! - процесами MexaHoxiMii, тобто характером утворення й руйнування

Г{

оксидно! пл1вки на поверхHi матриц!.

8. В результат! проведеннх досйджень розроблено пхдх!д, яккй дозволяв прогнозувати швидк!оть вношування KAM на сснов! ф1зикомэ-хан!чних влаотквостей компонент!в та проводите науково-обгрунтова-ний виб1р эм!сту матриц! алмавовм1сного композита для забезпечзн-ня оптимально! ивидкост! вносу.

• Загальн! результата опубл1коваз! в ойдуючлх роботах:

1. Степанов И.Г., Кулаковский В.Н., Бондарь И.В. Особенности ус-• талостного разрушения композиционных аамазсодержащих материалов, полученных методом пропитки // Сверхтвердые материалы, 1994. Hi - с. 34-39.

2. Степанов И.Г., Кувенков С.П., Супрун В.И. Физико-химические особенности теплового расширения KAM, применяемых в буровом инструменте // Физика и фивнческзй химия сверхтвердых материалов: сб. науч. тр./АН Украины. ИШ км. В. Н.Баку ля.- Киев, 19S2. -С. 112-115.

3. Степанов И.Г., Исонкин A.A. Особенности износа KAM, полученных методом пропитки // Получение, свойства и применение сверхтвердых материалов:Сб.науч.тр./АН Украины. ИСМ им.В.Н.Баку-ля. -Киев, 1992. - С. 14-18.

4. Степанов И.Г. Влияние структуры и свойств на распределение рабочих теглператур в композиционных азыаг содержащих материалах при бурении // Совершенствование техники и технологии бурения citEazÄH: Сб. науч. тр. / АН Украины. ИСМ им. В. Н.Баку ля. - Киев, 1093. - С. 94-100.

В. Степанов И.Г., Анисин A.M. Исследование теплового режима работы KAM • в процессе бурения // Деп. в ГНТБ Украины. - 1993, N605. - И с.

6. Богданов Р.К., Майстренко А.Л., Степанов И.Г. Анализ механизмов износа сверхтвердых композитов, полученных методом пропитки // Качество и надежность узлов трения / Тез. докл. Хмельницкий, 1992. - С. 32-33.

7. Kulakovsky V.N., Stepanov I.B., Lisovsky A.F., Brachova Т.Е. Application of the Fracture Mechanics Characteristics to Evaluate Performance of Cutting- - Tool Material // Fracture Mechanics: Successes and Problems / Collection of Abstracts. Part 2. - Lviv, 1993. - P.437.

В. Майстренко А.Л., Анисин A.M., Кораблев С.Ф., Степанов И.Г. Слияние • структурного состояния композиционных алмазсодержаци;: материалов на интенсивность их термомеханического износа /, Трение. Изнашивание. Усталость / Тег*, -докл. на Медд. Сшш. пс Трнбофзтш:е. - Гомрль, 1993. - С. 56-57.

/-Г

9. Майстренко А. Л., Богданов Р.К., Кудаковский В.Н., Степанов И.Г. Прогнозирование износостойкости композиционных адыазсо-держащих материалов, применяемых в буровом инструмента // Трение. Изнашивание. Усталость / Тез. докл. на Межд. Симп. по Трибофатике. - Гомель, 1993. - С. 56-57.

Степанов И.Г. Разработка метода прогнозирования кинетики износа композиционных алмазсодержащих материалов, полученных методом

пропитки. Автореф.дис____канд.техн. наук по специальности 05.02.01-

"Матеркаяоведение в машиностроении (промышленность)". Институт сверхтвердых материалов НАН Украины, г.Киев. 1994г.

Защищаются результаты исследования закономерностей износа и метод прогнозирования скорости износа композиционных алмазсодержа-щих материалов.

Установлены интервалы температур в зоне контактного взаимодействия с горной породой, при которых доминируют механическая или механохимическая формы изнашивания материала: при температуре приповерхностных слоев матрицы менее 200°С износ происходит путем усталостного выкрашивания, а при нагреве до 380-400° С доминируют процессы образования и разрушения оксидной пленки на рабочей поверхности. Предложен метод прогнозирования скорости износа материала на основании характеристик циклической трещиностойкоети и скорости образования оксидной пленки на его поверхности при нагреве.

Stepanov I.S. The development of the method of wear kinetics prediction of diamond-containing materials, prcduced by impregnation. Abstract of the thesis of с and. sc. eng. in the speciality "Material science in machine building". Institute for the Superhard Materials HAS of Ukraine, Kiev. 1994.

The results of investigation of the wear mechanism and the method of wear kinetics prediction of diamond-containing- materials are defended.

The temperature ranges of mechanical and mechanochemical wear in the area of a contact interaction with rock are determined. The wear occurs by fatigue fracture at the temperature of a surface layer below 200° C. The processes of creating and fracturing of oxide film on the working surface are dominant at the temperature of 380-400' C. The method of prediction of wears rate based on .pharaoteristics of cyclic crack resistance and growth velosity of oxide film on materials surface is proposed.

Ключов1 слова: композшцйи aiMasoBMioHi матер1агш, просочу-вання, Tpiuywa втоми, циклгчна TpiaumocTiifKicTb, окисления, эиж.