Закономерности формирования структуры приповерхностных слоев трибосопряжений в связи с повышением их работоспособности на основе динамической адаптации к условиям эксплуатации

Поляков, Сергей Андреевич

Материаловедение (по отраслям)

автореферат диссертации по металлургии, 05.16.09, диссертация на тему:Закономерности формирования структуры приповерхностных слоев трибосопряжений в связи с повышением их работоспособности на основе динамической адаптации к условиям эксплуатации

доктора технических наук: Поляков, Сергей Андреевич
город: Москва
год: 2011
специальность ВАК РФ: 05.16.09
цена: 450 рублей

Диссертация по металлургии на тему «Закономерности формирования структуры приповерхностных слоев трибосопряжений в связи с повышением их работоспособности на основе динамической адаптации к условиям эксплуатации»

Автореферат диссертации по теме "Закономерности формирования структуры приповерхностных слоев трибосопряжений в связи с повышением их работоспособности на основе динамической адаптации к условиям эксплуатации"

На правах рукописи

ПОЛЯКОВ Сергей Андреевич

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ТРИБОСОПРЯЖЕНИЙ В СВЯЗИ С ПОВЫШЕНИЕМ ИХ РАБОТОСПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ К УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальности: - 05.16.09. - Материаловедение (промышленность)

(технические науки) 05.02.04. - Трение и износ в машинах

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

^ /. (ЛТ"1 Ь Ч V С. J ¿ОЦ

Москва-2011

4856231

Работа выполнена в AHO «Институт нанотехнологий» Международн фонда конверсии, в Учреждении РАН Институте машиноведения им. А. Благонравова Российской академии наук и в Государственн образовательном учреждении Высшего профессионального образовш «Московский государственный университет приборостроения информатики».

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Куксенова Лидия Ивановна

Официальные оппоненты: доктор физ.-мат. наук, профессор

Блантер Михаил Соломонович

доктор физ.-мат. наук, профессор Быков Валерий Иванович

доктор технических наук, профессор Пичугин Владимир Федорович

Ведущая организация - ГОУ ВПО «Самарский государствен технический университет», НТЦ «Надежность технологичес энергетических и транспортных машин», г. Самара

Защита состоится « 2 » марта 2011 г. на заседании диссертационного со Д 212.119.03 в ГОУ ВПО «Московский государственный универа приборостроения и информатики» по адресу: 107996, г. Москва, Стромынка, д. 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПИ. Автореферат разослан «_» января 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., профессор /

Н.И. Касатки

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Создание в новой России современного социально-ориентированного общества невозможно без развития науки и существенного ускорения научно-технического прогресса. Более того, развитие экономики требует ее перехода на новый, инновационный уровень ускоренного развития всего народного хозяйства за счет внедрения научных достижений. В области триботехнических материалов это означает необходимость проведения новых разработок по повышению их износостойкости и задиростойкости, предложений по значительной экономии топлива и смазочных материалов за счет повышения эффективности работы изделий из конструкционных материалов. При этом интенсификация экономики, а значит и производственных процессов, в ходе которых происходит эксплуатация трибосопряжений, с неизбежностью предполагает дальнейший рост энергонапряженности, нагруженности машин и механизмов и, соответственно, необходимость существенного расширения свойств конструкционных материалов и, соответственно, эксплуатационных возможностей трибосопряжений.

Решение этой задачи может основываться на расширении внутренних структурных резервов материалов трибосопряжений, в первую очередь, на их способности адаптироваться к более тяжелым условиям, проявлять свойство динамической адаптации. Как показывает анализ литературы за последние 25-30 лет, когда сложились основные представления в современной науке о триботехнических материалах, понятие динамической адаптации как некоей базовой категории в этой системе представлений практически не использовалось. В то же время, активно развивались такие близкие к этой категории понятия, как структурная приспосабливаемость и прирабатываемость. Прирабатываемость, начиная с работ М.М. Хрущова, и далее в работах C.B. Венцель, H.A. Буше, И.И. Карасика и др. рассматривалась, преимущественно, в феноменологическом аспекте, в функциональном пространстве с координатами «внешние воздействия - функция отклика», где под функцией отклика понималась, как правило, интенсивность изнашивания. В то же время, металлофизические исследования, глубоко продвинутые в работах Б.И. Костецкого, И.М. Любарского, Л.И. Бершадского, И.И. Гарбара и мн. др. ученых, как направление были сориентированы, в основном, на физические характеристики приповерхностных слоев материалов.

При этом понимание причинной взаимосвязи между этими характеристиками и триботехнической работоспособностью материалов далеко не всегда имело место. В то же время параллельно развивалось направление исследования избирательного переноса, существенное продвижение в понимании природы которого были заложены Д.Н. Гаркуновым, A.A. Поляковым, Л.М. Рыбаковой, Ю.С. Симаковым, Л.И. Куксеновой, A.C. Кужаровым, В.Ф. Пичугиным, А.К. Прокопенко,

В.Г.Бабель и др. В рамках этого направления было открыто множество адаптационных процессов и был достигнут определенный уровень понимания взаимосвязи износостойкости и металлофизических, структурных параметров. К сожалению, эти достижения носили, преимущественно, качественный характер.

В то же время, в области металлофизических исследований был достигнут существенный прогресс в решении таких проблем, как методы количественного описания структурных изменений в твердых телах. В частности, исследования таких ученых как И.М. Лившиц, Я.Е. Гегузин, В.М. Косевич, Б.Я. Любов, В.И. Владимиров, Л.С Милевский, И. Л Смольский, В.П. Алехин, В.Е.Панин, Р.З. Валиев, М.Ф.Эшби, А. Кадич, Д. Эделен и др. позволили дать математические модели процессов эволюции дислокационной структуры, в том числе, диффузионно-дислокационных механизмов. Кроме того, работы таких ученых как И. Пригожин, Г. Николис, П. Гленсдорф, В.Л. Гинзбург, И. Курамото, Т. Цузуки, С.П. Курдюмов, Г.Г. Малинецкий, В.И. Быков, A.A. Колесников, В.А. Терехов и др. позволили обосновать и практически использовать описание процессов самоорганизации в химических и технологических процессах и основанную на этих процессах адаптацию технических систем.

Благодаря этим исследованиям существующий разрыв между металлофизическими, структурными исследованиями и триботехническими характеристиками материалов стало возможным преодолевать, что необходимо для рационального управления работоспособностью материалов и долговечностью трибосопряжений на основе знания их структурной эволюции в процессе эксплуатации. В особенности это является актуальным в отношении адаптационных процессов, предельные возможности которых детерминирует предельные возможности триботехнических материалов. Конкретные теоретические модели таких адаптационных процессов, основанных на структурной самоорганизации в приповерхностных слоях, на сегодняшний день, практически, отсутствуют.

В связи с актуальностью этой проблемы была сформулирована цель данной работы,

Целью работы является создание теоретической концепции динамической адаптации приповерхностных слоев триботехнических материалов к условиям эксплуатации в связи с динамикой их структуры и состава и разработка на этой основе методов и средств оценки явления, повышения работоспособности конструкционных материалов и долговечности сопряжений.

Для достижения данной цели решались следующие задачи.

1. Разработка методов описания трибосистем с помощью математических моделей, позволяющих учесть свойства материалов в виде конкретных физических величин - градиентов химических потенциалов и соответствующих им показателей процессов массопереноса, диффузии, деформации.

2. Разработка методов синтезирования синергетических моделей трибосистем, позволяющих описать процессы самоорганизации, реализующиеся в трибосистемах в процессе их функционирования.

3. Разработка феноменологических методов описания трибосистем, позволяющих связать эксплуатационные параметры трибосистем с синергетическими моделями, в том числе, с типами устойчивости.

4. Подбор и разработка методов экспериментального исследования трибосистем с целью проверки адекватности предложенных математических моделей и их интерпретации.

5. Реализация полученных результатов в форме методов испытаний и рекомендаций по составам и свойствам конкретных конструкционных триботехнических и смазочных материалов.

6. Организация и реализация практического использования полученных научных достижений в виде издания нормативных документов и внедрения технологий и материалов.

Научная новизна

1. Предложено понятие динамической адаптации - нового свойства сочетания триботехнических материалов, позволяющего обеспечить асимптотическую устойчивость функционирования трибосистем в условиях динамических воздействий в процессе эксплуатации.

2. Разработаны принципы динамической адаптации трибосистем к условиям их эксплуатации, рассмотрены и обоснованы основные механизмы адаптации, даны методы их описания.

3. На основе методов неравновесной термодинамики и синергетики предложены математические модели для различных механизмов адаптации, включая процессы самоорганизации, позволяющие связать свойства конкретных материалов с показателями устойчивости соответствующих моделей и показателями работоспособности сопряжений.

4. Исследованы неравновесные структуры, возникающие в результате действия различных механизмов адаптации, включая механизм наноструктурной самоорганизации, рассмотрены условия их функционирования и вклад в обеспечение работоспособности трибосопряжений.

5. Разработаны экстремальные критерии функционирования трибосистем и на их основе определены допустимые области динамических воздействий на трибосопряжения при определенных сочетаниях конструкционных и смазочных материалов.

6. Разработаны методы подбора сочетаний материалов триботехнического назначения, выполненные на уровне изобретений с экспертно подтвержденной новизной, обеспечивающие оптимальную динамическую адаптацию трибосистем на основе возникающих в них процессов наноструктурной самоорганизации.

7. Показана взаимосвязь динамической адаптации трибосопряжений с реализацией процессов самоорганизации в приповерхностных слоях деформированных в условиях контактного взаимодействия материалов

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Надежность работы трибосопряжений, особенно в условиях динамических внешних воздействий, должна обеспечиваться их динамической адаптацией, асимптотической устойчивостью их функционирования, что позволяет качественно повысить надежность по сравнению со статичным, неадаптивным сопротивлением изнашиванию и заеданию.

2. Обеспечение асимптотической устойчивости функционирования трибосистем достигается за счет направленного стимулирования процессов наноструктурной самоорганизации в приповерхностных слоях составляющих трибосистему взаимодействующих конструкционных и смазочных материалов, достигаемой при их определенных сочетаниях.

3. Основные механизмы процессов самоорганизации при трении представляют собой механохимические и хемомеханические реакции, составляющие цепочки, которые обеспечивают возникновение положительных и отрицательных обратных связей, реализующих асимптотическую устойчивость соответствующих процессов.

4. Основные типы простейших моделей самоорганизации при трении представляют собой сочетание дифференциальных уравнений, описывающих совместные динамические изменения плотностей дислокаций, концентрации вакансий и концентраций металлоорганических соединений по типу «реакция - диффузия».

5. Наличие «второго минимума» на зависимости коэффициента трения от нагрузки, который в отличие от аналогичного минимума на диаграмме Герси-Штрибека возникает в условиях отсутствия гидродинамических эффектов в смазочном материале, является одним из важнейших практических проявлений закритической асимптотической устойчивости функционирования трибосистем в условиях их самоорганизации

Практическая ценность.

эксплуатационных свойств двигателей внутреннего сгорания и станочного оборудования. Разработаны методики испытаний трибосистем. Выпущены нормативные документы, методические рекомендации и государственные стандарты: ГОСТ 23.215 - 84. «Обеспечение износостойкости изделий. Экспериментальная оценка прирабатываемости материалов», ГОСТ 23.222-84. «Обеспечение износостойкости изделий. Метод оценки фрикционной совместимости наплавочных материалов для восстановления деталей», ГОСТ 23.224-86 «Обеспечение износостойкости изделий. Методы оценки износостойкости восстановленных деталей». По результатам исследований получены бронзовая медаль ВДНХ (1989), диплом выставки «БытПромЭкспо. Инновационные технологии в быту» 2009 г. на ВВЦ, диплом 10-ой специализированной выставки «Изделия и технологии двойного назначения. Диверсификация ОПК» 2009 года на ВВЦ.

Достоверность результатов подтверждается:

- использованием общепринятых исходных положений и методов исследования;

- разработкой и реализацией стандартизированных и апробированных методик проведения и обработки результатов экспериментальных исследований;

- соответствием результатов исследований, полученных автором различными методами металлофизического анализа и триботехнических испытаний и результатам других авторов.

Личный вклад автора состоит:

- в постановке задач исследования, формулировке основных положений, определяющих научную новизну и практическую ценность;

- в разработке подходов и математических моделей, использованных в работе;

- в научном руководстве и непосредственном участии в проведении экспериментальных работ, интерпретации и обобщении результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены и одобрены на Всесоюзной научно-технической конференции «Триботехнические испытания в проблеме контроля качества материалов и конструкций» (Рыбинск, 1989); на научно-практическом семинаре «Эффект безызносности и изучение водородного изнашивания металлов в решении эксплуатационных проблем транспорта и промышленности» (Москва, ЦРДЗ, 2006); конференции «Нанотехнологии - производству -2006» (Фрязино, 2006); Международной конференции «Актуальные проблемы трибологии» (Самара, 2007); на 1-ой Всероссийской конференции «Новые направления в триботехнике и их использование» (Москва, МГТУ им. Баумана, 2007);

на Международной научно - практической конференции «Нанотехнологии - производству 2007» (Фрязино, 2007); научно -технической конференции с участием иностранных специалистов, посвященной 70 - летию ИМАШ РАН, «Трибология - машиностроению», на конференции «Нанотехнологии - производству -2008» (Фрязино, 2008); на II Всероссийской научно-практической конференции «Триботехника на новом этапе своего развития» (Москва, МГТУ им. Баумана, 2009); конференции «Нанотехнологии - производству -2009» (Фрязино, 2009); на Юой специализированной юбилейной выставке «Изделия и технологии двойного назначения. Диверсификация ОПК» 2009 года на ВВЦ; на XIII Московском международном Салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед 2010» (Патент РФ № 2 351 640, разработка «Стрибойл»); на заседании кафедры ТИ-6 МГУПИ, на семинаре им. проф. Хрущова М.М. в ИМАШ РАН им. Благонравова А.А, 2010 г.

Публикации. Основные материалы диссертации отражены в 50 научных трудах, в том числе 1 монография, 22 статьи в журналах, рекомендаванных ВАК, 3 авторских свидетельства и один патент, 3 государственных стандарта.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка цитированной литературы (302 наименования), приложения (акты, документы, дипломы по результатам выставок и апробаций). Общий объем диссертации составляет 344 страниц машинописного текста, включая 85 рисунков и 24 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введения обоснована актуальность и сущность изучаемой научно-технической проблемы, сформулированы цель и задачи исследования. Приведены основные результаты с указанием научной новизны и практической ценности данной работы.

В первой главе «Состояние проблемы адаптации трибосопряжений к условиям эксплуатации на основе изменений структуры материалов в приповерхностных слоях» проведен анализ современного состояния исследований в этом направлении. По результатам анализа установлены следующие закономерности формирования структуры приповерхностных слоев конструкционных материалов триботехнического назначения.

Приповерхностные слои конструкционных материалов в процессе работы испытывают большие пластические деформации. При этом такие дефекты кристаллической структуры как дислокации и вакансии весьма существенно (на несколько порядков) меняют количественные характеристики, что оказывает решающее влияние на работоспособность материалов, в том числе, на процессы изнашивания и заедания.

Структурные уровни деформации приповерхностных слоев при трении включают мезоскопический уровень, который оказывает решающее влияние на процессы разрушения и релаксации, - именно в этом слое происходит формирование микротрещин, приводящих к формированию частиц износа. Смазочные материалы претерпевают при трении существенные превращения, включая процессы пленкообразования, что, в свою очередь, также оказывает значительное влияние на состояние и структуру приповерхностных слоев материалов и работоспособность сопряжения в целом. Существует широкий класс смазочных композиций, в том числе, наномодифицированных, использование которых может приводить к процессу пленкообразования с заранее известным составом и свойствами образующейся пленки.

При определенных условиях поверхностной пластической деформации трением протекают процессы самоорганизации, которые локализуются на мезоскопическом уровне и выражаются в формировании пленок на основе нанокластеров. Показано, что процессы самоорганизации при трении в режиме избирательного переноса приводят к возникновению саморегулирования фрикционного поведения трибосопряжений, в том числе, возникновению реакций на внезапное кратковременное приложение нагрузки, аналогичных действию отрицательной обратной связи в системах с автоматическим регулированием. Это является предпосылкой реализации в трибосистеме динамической адаптации.

Самоорганизующиеся химические реакции, используемые для обработки информации и управления наносистемами, применимы для достижения динамической адаптации трибосистем в тех случаях, когда устойчивость их функционирования регулируется на наноуровне.

Для управления структурой и свойствами приповерхностных слоев материалов и их динамическими изменениями используются специально подобранные смазочные композиции, взаимодействие которых с конструкционными материалами приводит к процессам релаксации и пленкообразования. При этом для управления процессами взаимодействия смазочных и конструкционных материалов в направлении формирования износостойких и динамически адаптирующихся структур на мезоскопическом уровне и повышения работоспособности трибосопряжений могут быть использованы самоорганизующиеся химические реакции, возникающие в процессе трения.

Во второй главе рассмотрены разработанные автором методы описания и моделирования процесса динамической адаптации трибосопряжений к внешним воздействиям.

На основе применения методов неравновесной термодинамики к анализу процесса деформирования приповерхностных слоев материалов при трении разработан математический аппарат, позволяющий описывать поведение трибосистем в условиях возникновения механохимических и хемомеханических эффектов и сформулировать уравнение регрессии для

планирования эксперимента, в котором это поведение моделируется и исследуется.

Для этого трибосистема представлена как гетерогенная термодинамическая система, которая разбивается на локально-равновесные области, рис.1.

Рис. 1. Схема разбиения элементарного контакта на локально равновесные области 1—IV - дискретная модель: I -пластичный материал (недеформированная область); И -смазочный материал; Ш - стальное контртело; IV -пластичный материал (деформированная область); 1 -дислокационное скопление в плоскости скольжения; 2 -дислокационная стенка; 3 - активные молекулы, растворяющие механически активированную область и создающие силу Ру «а

Описание такой системы оказывается возможным с помощью критерия эволюции (по И. Пригожину), сформулированному применительно к описанной ситуации:

^/Н^ЧЧ^0 • о)

где в -. производство энтропии, /лл - химический потенциал области с дислокациями, V - объем системы,/- коэффициент трения, п - число частиц одного сорта, г - напряжение сдвига, а- коэффициент.

На основе методов неравновесной термодинамики и анализа процесса пластической деформации приповерхностных слоев материалов сформулированы экстремальные критерии поведения трибосистем, позволяющие определить параметрические границы их устойчивой работы в существенно неравновесной области внешних воздействий - в облает» «второго» минимума зависимости коэффициента трения от внешнего давления ДР), существование которого обосновывается с помощью соотношения, полученного на основе критерия эволюции (1).

В простейшем случае, когда суммарный градиент химического потенциала Дц^ системы является функцией глубины пластической зоны Н и Г можно представить как функционал а условие экстремума при

Др£ —> Дц£0 , где Дцр - минимальное значение Др^, записать в виде 5/= \ Ф[(Дцг); Э(Дц^дЩН); б(Дцх )]<Ш> 0, (2)

Условие (2) является общим критерием оптимизации трибосистемы по параметру f при пластическом деформировании области контакта.

Рассмотрены механизмы эволюции структуры приповерхностных слоев трибосопряжений, среди которых выделены диффузионно-дислокационный механизм упрочнения, объясняющий явление аномального упрочнения при трении, и диффузионно-дислокационный механизм возврата, принципиально объясняющий возможность достижения пониженной плотности дислокаций

в приповерхностных слоях материалов при трении. Для описания механизма этого явления было использовано уравнение тензора плотности потока дислокаций, позволяющее анализировать совместно процессы скольжения и переползания дислокаций.

+ сщ д/д1ш (с,1] 2 р,*3 ут5) = О, где др;к - тензор плотности дислокаций, - скорость перемещения дислокаций различного типа, ещ. - единичный тензор, 1щ - пространственная координата.

Анализ процессов нарушения сплошности приповерхностных слоев материалов позволил выявить существенную роль скорости протекания диффузионно-дислокационных механизмов в формировании состояния предразрушения этих слоев и кинетики их разрушения. Рассмотрена роль примесей и включений в процессах микротрещинообразования. Построена модель кинетики разрушения приповерхностных слоев как физическая основа для описания процесса изнашивания в условиях накопления коллинеарных дефектов и вредных примесей на базе системы уравнений типа Лотка-Вольтера.

Теоретический анализ макроскопических процессов релаксации в приповерхностных слоях трибосопряжений позволил обосновать модель кинетики прирабатываемости этих сопряжений на основе диффузионно-дислокационных механизмов эволюции структуры приповерхностных слоев материалов и связать показатели прирабатываемости и прироста несущей способности сопряжений с металлофизическими характеристиками конструкционных материалов.

На основе совместного анализа уравнений динамики плотности дислокаций и концентрации вакансий в приповерхностных слоях материалов с использованием метода химико-кинетической аналогии построена модель наноструктурной самоорганизации в этих слоях.

Содержание модели отражает тот существенный факт, что при определенном сочетании конструкционных и смазочных материалов имеет место механизм, позволяющий предотвращать накопление дефектов в приповерхностных слоях и качественно изменять процессы, протекающие при деформации приповерхностных слоев в условиях контактного взаимодействия.

Система уравнений, предложенная для описания этого явления, имеет вид:

др/Ы =р0-р(В~1) + Счр" + 2р/д х\, (3)

дСУд1 =рВ-раСу + Охд2С^дх2, (4)

где р - плотность дислокаций, Су - концентрация вакансий, Ох,Вр -коэффициенты диффузии вакансий и переползания дислокаций соответственно, а - стехиометрический коэффициент, В - концентрация активной присадки в смазочном масле.

Подобную систему уравнений называют системой «реакция - диффузия», для более краткого обозначения используют предложенное И.Пригожиным название «брюсселятор». Ее наиболее существенным отличием является способность к самоорганизации, что дает возможность обосновать асимптотическую устойчивость рассматриваемых процессов и соответствующую склонность к динамической адаптации у сопряжений, в приповерхностных слоях которых эти процессы протекают.

На основе сформулированных представлений о наноструктурной самоорганизации приповерхностных слоев при трении разработана трехкомпонентная модель этого процесса, включающая динамику плотности дислокаций, концентрации вакансий и концентрации металлоорганических соединений в смазочном материале с использованием системы уравнений, разработанной при исследовании реакции Белоусова-Жаботинского типа «орегонатор».

Рассматривая процесс генерации пленки, отметим, что современное понимание процесса формирования тонких пленок в неравновесных условиях предполагает нелинейность данного процесса. Модель «орегонатора», содержащая отрицательные и положительные обратные связи, подходит для описания такого нелинейного процесса. В результате использования этой модели получаем стехиометрические соотношения.

НР + Х-»ХР + Н + У (5)

Х + ХР->СП (6)

Хо + ХР 2ХР + V (7)

2ХР + Р Х0 +ТПП (8)

СП + V -> X, (9)

где Н - водород, НР - органическая кислота, X - атом, активированный деформацией в ядре дислокации, V - вакансия, СП - серфинг-пленка, ТПП -трибополимерная пленка, Х0 - атом, пассивированный в результате химической реакции. Представленная цепочка реакций описывается системой трех взаимосвязанных нелинейных уравнений, получаемых из закона действующих масс:

др'д( = - р(к,А+к: Смл ) + Д6СУ, (10)

сЮм^/ЙГ =к}Ар -рк2 СМеЛ + к34ВС},ш - 2к5 С2Мей, (11)

дС/д( =рВ-НьСу. , (12)

где Смл - концентрация металлоорганических соединений в смазочном материале, К1,К2,К}4,К^К6, - константы скоростей соответствующих реакций. Данная система уравнений имеет решения в виде асимптотически устойчивых предельных циклов, отражающих автоколебания трех переменных - р, СМеК и Су.

Теоретические предпосылки этого подхода были использованы при разработке модели наноструктурной ротационной сверхпластичности приповерхностных слоев материалов при трении и модели процесса

пленкообразования при использовании смазочных материалов с наноразмерными модификаторами, послужившей основой для разработки новых смазочных композиций.

Рассмотрены методы описания поведения контактирующих материалов при возникновении наноструктурной самоорганизации приповерхностных слоев, обеспечивающий реализацию динамической адаптации сопряжения к условиям эксплуатации.

Предложены теоретические основы метода экспериментальной оценки динамической адаптации на основе анализа прирабатываемости материалов в различных сочетаниях и зависимости коэффициента трения от давления с определением параметрических координат «второго минимума», области закритической асимптотической устойчивости как основы для оценки триботехнической работоспособности конструкционных и смазочных материалов.

В третьей главе представлены объекты исследования и обоснован выбор и направления исследования триботехнических материалов: антифрикционных сплавов (бронзы, латуни, алюминиево-оловянные сплавы и баббиты), а также материалы и покрытия коленчатых валов. Кроме того, рассмотрен ряд материалов, позволяющих модифицировать смазочные композиции для достижения эффекта динамической адаптации.

Проведен анализ и сделан выбор методов и средств металлофизических исследований приповерхностных слоев триботехнических материалов и высокодиспернсных объектов: рентгеноструюурный анализ, просвечивающая и растровая электронная микроскопия, методы спектрального анализа, метод анализа поверхности с помощью сканирующего туннельного микроскопа.

Проведен анализ и сделан выбор триботехнических методов и средств исследования приповерхностных слоев конструкционных материалов для оценки интенсивности изнашивания: метод профилографирования с прецизионным способом базирования и ориентации изучаемого образца, рис.2, метод измерения размеров отпечатков микротвердомера, а также метод измерения значения потока пропускаемого через зазор в условиях эксплуатации, позволяющих выявить признаки процесса пленкообразования и эффекта динамической адаптации.

Суть метода профилографирования сводится к получению профилограмм одного и того же участка поверхности до и после изнашивания, совмещению этих профилограмм и определении разниц высот профилей в соответствующих точках. Схема ориентации образца на профилографе показана на рис. 2. На исследуемом образце 1 наносят отпечатки 2 и 3, низшие точки которых 4 и 5 лежат на заданной трассе профилографирования 6. Отпечатки выполняют на твердомере Виккерса по ГОСТ 2999-75, так, чтобы между отпечатками располагалась изнашиваемая поверхность, а глубина отпечатков превышала значение износа не более, чем в два раза. Отпечатки располагают на максимальном допустимом размерами изнашиваемой поверхности и значением хода иглы щупа профилографа

расстоянии друг от друга. После нанесения отпечатков 2 и 3 образец устанавливают на предметный столик 7, который может перемешаться в горизонтальной плоскости поперек движения иглы 8 щупа при помощи микровинта 9, а также поворачиваться в горизонтальной плоскости при помощи микровинта 10.

Рис. 2. Схема ориентации образца на профилографе. 1- образец. 2,3 - отпечатки (метки), 4,5 - низшие точки отпечатков, 6 - трасса профилографирования, 7 - столик, 8 -игла профилографа, 9,10 - микровинты.

Проведен анализ и обоснован выбор основной триботехнической характеристики для лабораторных испытаний - коэффициента трения. Данный показатель, оперативно измеряемый в режимах смешанной и граничной смазки, выявляет оптимальную для каждого сочетания материалов интенсивность протекания приспособительных процессов.

Установлено, что кинетические свойства грибосистемы оцениваются на основе изменения коэффициента трения при приработке в предельном режиме и отражаются в показателях прирабатываемости, позволяющих выявить признаки процесса пленкообразования и эффекта динамической адаптации. Процесс приработки показан на рис. 3.

Установлено, что стационарные свойства трибосистемы оцениваются на основе изменения коэффициента трения при варьировании основных факторов работоспособности и отражаются в показателях работоспособности, определяемых как значения соответствующих факторов в области экстремума коэффициента трения.

Рис.3. Изменение нагрузки Р, силы трения И и коэффициента трения Г в процессе приработке в предельном режиме.

Показано, что ускоренные ресурсные испытания по методу «запросов» проводятся с использованием таких значений внешних факторов для периодического форсирования, которые соответствуют значениям показателей работоспособности для каждого материала, а именно значениям внешних факторов в области экстремума коэффициента трения. Показано, что методологическое и метрологическое обеспечение получения металлофизических и триботехнических характеристик обеспечивается выбором методов и средств измерений и статистической обработкой экспериментальных данных. Оценка поведения материалов в эксплуатации, в частности, констатация достижения эффекта динамической адаптации может производиться на основе стандартных показателей, позволяющих косвенно оценить направление протекания процесса пленкообразования и эффекта динамической адаптации.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований процессов упрочнения, релаксации и деструкции в приповерхностных слоях контактирующих конструкционных материалов.

Проведенный анализ экспериментальных данных позволяет заключить, что представленные в главах 1-3 теоретические и методические положения находят прямое экспериментальное подтверждение. Это открывает возможности целенаправленного поиска и формирования свойств соответствующих конструкционных материалов.

На основе рентгеноструктурных данных выявлено четыре основных типа релаксационных механизмов, табл. 1: диффузионно-дислокационный

неограниченный возврат; диффузионно-дислокационная релаксация с упрочнением (вплоть до аномального); диффузионное перераспределение примесей; деструкция. Все механизмы находят объяснение в рамках предложенной диффузионно-дислокационной модели. Знак + обозначает увеличение параметра, знак - обозначает уменьшение; пропуск означает отсутствие информации о параметре.

Таблица 1.

Идентификация основных механизмов релаксации напряжений по данным _рентгеноструктурного анализа. _

Рентгеноструктурные параметры Физические параметры Механизмы релаксации

физическое уширение рентгенографических линий (Р) параметр кристаллической решетки (а) плотность дислокаций (Р) концентрация вакансий (С,) концентрация примеси (С„)

+ Диффузионно-дислокационный возврат

+ + + Диффузионно-дислокационная релаксация с упрочнением

+ + + + Перераспределение примесей

- + - + Деструкция

Рассмотренные механизмы связаны с разными типами структуры приповерхностных слоев после окончания приработки. При этом только один механизм обеспечивает структуру, достижение которой создает возможность динамической адаптации, - это неограниченный возврат на основе хемомеханического эффекта (диффузионно-дислокационный возврат).

Анализ результатов эксперимента и сопоставление этих результатов с теоретической концепцией позволяет заключить, что в основе эффекта динамической адаптации лежит диффузионно-дислокационный механизм неограниченного возврата структуры приповерхностных слоев, реализация которого определяется условиями протекания хемомеханического эффекта в тонких приповерхностных слоях материалов, деформируемых трением.

При отсутствии предпосылок для протекания диффузионно-дислокационного механизма неограниченного возврата структуры приповерхностных слоев возможны два варианта изменения структуры этих слоев: это или деструкция с последующим формированием подповерхностных микротрещин и удалением отделяющихся частиц износа,

или (при сохранении возможности ограниченной релаксации за счет диффузионных процессов) формирование упрочненной структуры, которая в дальнейшем также подвергнется деструкции, но с меньшими объемами разрушения и толщиной частиц износа, и, самое главное, при более высокой несущей способности сопряжения. При этом, чем больше возможности релаксации формирующейся структуры, тем выше триботехнические показатели работоспособности сопряжения.

Основой для возникновения диффузионно-дислокационного механизма неограниченного возврата структуры приповерхностных слоев являются процессы генерирования вакансий и переползания дислокаций, стимулирование которых возможно на основе подбора сочетаний конструкционных и смазочных материалов с учетом их реальной склонности к проявлению хемомеханического эффекта.

В пятой главе рассмотрены результаты экспериментальных исследований процессов самоорганизации и динамической адаптации приповерхностных слоев материалов при трении, их анализ и интерпретация.

Показано, что в условиях динамической адаптации даже при полном отсутствии гидродинамических эффектов материалы обладают высоким уровнем антифрикционности. При этом достижение высоких приработочных и нагрузочных показателей происходит в области, где обычные виды смазочных материалов малоэффективны. Приповерхностные слои теряют устойчивость и, таким образом, возникающий на зависимости коэффициента трения от нагрузки «второй минимум» находится в закритической области и обладает асимптотической устойчивостью.

В результате процесса самоорганизации в трибосистеме возникают отрицательные обратные связи, которые переводят систему в состояние с асимптотической устойчивостью типа предельного цикла. Это свойство позволяет системе гибко адаптироваться к динамическим изменениям внешних условий, что проявляется в реализации адаптивно-динамических свойств у соответствующих смазочных материалов. В частности, для некоторых исследованных сочетаний материалов возможно построение экспериментальных фазовых портретов, имеющих форму, аналогичную той, что получается в результате численного решения систем уравнений (3), (4) и (10), (11), (12). Это проиллюстрировано в виде сопоставления предельного цикла, получаемого в результате использования модели «брюсселятор», и экспериментальных данных главы 4, рис. 4, а также сопоставления численного решения системы уравнений (10), (11), (12) с поведением силы трения при внезапном приложении нагрузки, рис. 5.

Математическое описание рассмотренного процесса дано в гл. 2 для случая использования металлоплакирующей смазки. Модель «орегонатора» использована при описании металлоплакирования с тем отличием от первого варианта модели (10), (11), (12).

Рис. 4. Результат совмещения теоретической кривой, построенной методом численного интегрирования системы уравнений (3), (4) с экспериментальными данными главы 4. О - экспериментальные точки. Пунктиром отмечена асимптота, соответствующая критическому значению концентраций вакансий, определяемому через изменение периода

решетки Да 10"3 нм.

2.еа

ц ~ ;

1 Э 15 22 28

4 кек)

_I_I_I..

ъА 1ьа,о Що Що

а) б)

Рис. 5. Изменение силы трения после приложения дополнительной нагрузки: а)-экспсримент, трение стали по стали с металлоплакирующей смазкой; в момент 1=3 сек. приложена нагрузка, сила трения, пройдя через максимум в момент С = 6 сек, при снижении проходит через минимум в момент 1=12 сек, а затем, приблизившись снизу к стационарному значению, стабилизируется, б) - результат численного решения системы уравнений (10),(11),(12) при внезапном возмущении.

Процессы избирательного растворения, и процессы осаждения соединений МеР2 меняются местами. Поэтому система стехиометрических соотношений записывается следующим образом:

2НР + Си*[Бе] -> С.и*Р2 + Н2;

Си*Р2 + Си*[Те] -> Си*Р2Си*[Ре];

СиР2 + Си*Р2[У] 2 Си*Р2 + V;

2Си*Р2 + 2Ре -> 2РеР2 + 2Си°[Ре];

V + Си°[Те] -> ^ Си*[Ре],

где Си*[Ре] — активный центр в медной пленке на выходе дислокационной трубки, возникшей при трении; Си*Р2 — соль органической кислоты с активным атомом меди; Н — водород; Си*Р2Си*[Ре] — хемосорбированная на пленке меди соль органической кислоты; СиР2 — соль меди органической кислоты, входящая в состав присадки; Си°|Те] — пассивированный атом медной пленки; ^ — стехиометрический коэффициент.

Полученная таким образом система стехиометрических соотношений представляет собой полный аналог реакции Белоусова—Жаботинского, описанной с помощью модели орегонатора. Эта модель, как отмечалось, содержит обозначения, в которых А и В — это исходные вещества, а Т и £> — продукты реакции; через X, У, 2 обозначены концентрации промежуточных реагентов, образующихся в ходе реакции. Для рассматриваемого случая введем следующие обозначения: А = 2НЛ; В = СиР2; Г = Си*112Си*|Те]; £ = 2РеЯ + 2Си°[Ре]; X соответствует концентрации Си*Я2, У соответствует концентрации Си*[Те]; 2 = V. При такой системе обозначений приводимая система уравнений полностью соответствует схеме орегонатора. На основе этого и в соответствии с законом действующих масс для величин X, У, 2 составлены следующие дифференциальные уравнения:

аТО/ = к,А У- Ук2Х+ К143Х- 2к^Х2; дШ = -У(к,Л + к2Х) + /к6Су;

аИЫ = к34ЙХ - к62,

где А и В — коэффициенты; к,, к2, к34, к5, кб — константы скоростей соответствующих реакций. Полученные уравнения представляют собой модель, описывающую действие металлоплакнрующего смазочного материала. В частности, она содержит описание действия положительных и отрицательных обратных связей, присутствующих здесь также, как и в первой модели (10), (11), (12). Например, существуют предельные циклы для всех трех величин — X, У, 2, — которые обладают асимптотической устойчивостью. Кроме того, численное решение данной системы уравнений при внезапном возмущении показано на рис. 56. Таким образом,

динамическая адаптация рассмотренных сопряжений на основе протекающих в приповерхностных слоях процессах самоорганизации подтверждается экспериментально.

Динамическая адаптация анализировалась также для сопряжений сталь -алюминиево-оловянный сплав в среде штатного смазочного материала. Характерный признак такой адаптации - отмеченное выше появление «второго» минимума на зависимости коэффициента трения от нагрузки и температуры смазочного масла. На рис. 6 показана такая зависимость, полученная по результатам испытаний, проведенных на модернизированной машине СМТ-1 в паре штатный вкладыш ЗМЭ-53 и вал с покрытием (плазменное напыление) в масле М8В1.

Рис.6. Зависимость коэффициента трения от нагрузки и температуры смазочного масла.

Получаемые в результате таких исследований параметрические координаты «второго» минимума использованы для определения критического значения параметра Зоммерфельда, сопоставление которого с предельным эксплуатационным значением этого параметра позволяет оценивать вероятность отказа сопряжения в эксплуатации.

На рис. 7 приведены значения вероятности отказа для лабораторных я(гл) и эксплуатационных q(zэ) условий, определения которых производились в лабораторных условиях по значениям гл в области «второго минимума» (см. рис.6) и данным эксплуатации. Полученные данные строились в виде распределений, пересечение которых в заштрихованной области соответствует диапазону вероятного отказа.

5/3» 40 № 60 70 во 30 100 105

Рис.7. Распределение плотности вероятности заеданш для различных значений параметра Зоммерфельда.

Для достижения эффекта динамической адаптации проводились исследования модифицированных смазочных материалов. Среди возможных модификаторов был выбран нанодисперсный противоизносный состав (далее НДПС), синтезированный на основе нанодисперсного минерала серпентина и солей жирных кислот. Диспергирование до нанодисперсного уровня проводилось с помощью ультразвука и введения специальных сред. Результаты диспергирования показаны на рис.8.

8.и в.в.в н.

.И.и.и

5 г 5 М 3 3 ? I 8 8 ! ! ! 5 ! !

Рис.8. Вид распределения частиц по размерам после воздействия ультразвуком (20 мин.) в среде этилового спирта с добавлением 0,1% уксусной кислоты.

Продиспергированный состав вводился в смазочный материал в различных сочетаниях и испытывался. В результате проведения испытаний с использованием НДПС на образцах образовывалась пленка, обладающая нелинейными электрическими свойствами, что было установлено с помощью анализа вольт-амперных характеристик, полученных на сканирующем туннельном микроскопе, рис.9.

Анализ состава поверхности, проведенный методом электронно-зондового рентгеновского микроанализа, подтвердил предположение о существенном изменении состава материала приповерхностного слоя, табл.2.

а) б)

Рис.9. Вид вольт-амперной характеристики прохождения тока через область контакта микрозонда с поверхностью образца а) до трения (линейная характеристика), б) после трения при смазывании ЦЦПС (нелинейная характеристика, которая указывает на возникновение пленки сложного состава).

Таблица 2

Результаты анализа состава приповерхностных слоев по данным ЭЗРМА.

Элементы Си гп А1 РЬ Б С О Ре

Исходный состав латуни, массовые % 51 38 10 1 0 0 0 0 0

Состав поверхности ой пленки после трения толщиной до 1мкм, массовые % 49,7 33,8 0,15 0 0,64 0,39 11,72 2,83 0,71

Состав поверхности ой пленки после трения толщиной до 1мкм, атомные % 31,2 20,66 0,22 0 0,8 0,56 38,96 7,07 0,51

Как показывает микрозондовый анализ, в приповерхностных слоях латуни произошли существенные изменения, хорошо коррелирующие с данными рентгенострукгурного анализа, проведенными параллельно по методике скользящего пучка (ИМАШ РАН), и данными, отраженными в литературе. Наиболее существенные изменения состава состоят в том, что легирующие элементы, содержащиеся в латуни, цинк и алюминий, уходят из поверхностных слоев. Судя по тому, что плотность дислокаций по данным

рентгеноструктурного анализа в приповерхностных слоях также уменьшается, в этих слоях происходит избирательное растворение и соответствующая ему релаксация напряжений.

Существенным изменением состава является также появление в приповерхностных слоях углерода и кислорода в достаточно больших количествах. Важно отметить, что перед проведением микрозондового анализа образцы промывались бензином и ацетоном, что исключает возможность сохранения на поверхности адсорбированных молекул смазочного материала.

Таким образом, значительную долю в составе пленки имеют металлические компоненты, которые являются продуктами избирательного растворения и, частично, изнашивания металлических материалов, входящих в сопряжение. Существенную долю составляют также углерод и кислород. Значительная доля органических составляющих в пленке подтверждает высказанную ранее гипотезу о возможности полимеризации продуктов деструкции смазочного материала под воздействием солей жирных кислот и практически полностью перешедшего в смазочный материал алюминия.

Триботехнические испытания показали высокие адаптационно-динамические свойства образовавшихся на поверхности пленок. Наблюдается высокая прирабатываемость и склонность к асимптотической устойчивости фрикционного поведения сопряжения, в котором образуется износостойкая пленка, что позволяет рассматривать получаемый в результате материал как «интеллектуальный». Методика триботехнических испытаний соответствовала требованиям ГОСТ 23.224-86 «Обеспечение износостойкости изделий. Методы оценки износостойкости восстановленных деталей». Процесс испытаний состоял из двух этапов. На первом этапе проводится приработка в режиме нагружения «на грани заедания» и оценивается максимально допустимая кратковременная нагрузка на испытываемое сопряжение. Плавная ступенчатая разгрузка, производившаяся после окончания приработки, позволила проанализировать характер зависимости коэффициента трения от нагрузки в стационарных условиях и выявить основной критерий несущей способности, - значения нагрузки Рои, превышение которой приводит к монотонному возрастанию коэффициента трения, т.е. область нагружения в окрестности второго минимума коэффициента трения. Это позволило также выявить зависимость величины Роп от состава и концентрации вводимой в смазочное масло присадки. На основе данной зависимости проведена оптимизация концентрации присадки. Результаты эксперимента отражены в табл. 3 и на рис.10.

Как видно из табл. 3, наилучшие показатели соответствуют составу №5, концентрация присадки в котором для данного сопряжения близка к оптимальной. Для иллюстрации триботехнического поведения сопряжений с разной концентрацией присадки в смазочном масле на рис.10 приводятся графики зависимостей коэффициента трения от нагрузки для сопряжений 1,2,5.

Как видно из графиков, для сопряжения №5 имеет место «второй» минимум. Это указывает на то, что сопряжение оказывается в устойчивой области экстремума после прохождения через неустойчивую переходную область между двумя минимумами.

Причиной этого является процесс самоорганизации, возникающий при достижении концентрации присадки оптимальной величины.

Отметим, что работа сопряжения в области «второго» минимума отличается не только повышенной несущей способностью, но и высокой износостойкостью, табл. 3, что определялось на втором этапе испытаний.

Испытания на износостойкость проводилось при нагрузках Роп, соответствующих тем, которые были определены для каждого сопряжения на первом этапе испытаний. Они проводились в стационарных условиях при одинаковых наработках. Измерение износа осуществлялось с помощью метода профилографирования с воспроизводством исходной трассы по двум коллинеарным меткам в соответствии с ГОСТ 23.224-86.

Таблица 3

Показатели работоспособности сопряжения при варьировании состава и объема присадки НДПС (СС суспензия серпентина, СЖК - соли жирных

№ Состав смазочного Соотношение Нагрузка Интен- Интенсив-

п/п масла объемов Р оп сивность ность

присадки и (МПа) изнаши- изнашива-

основного вания в ния в

масла период приработки стационарно м режиме

1 И - 20А, чистое - 6 9 * 10"у 6,9 * Ю-"

2 И - 20А + СС 0,02 10 9,29 * 10"1и 6,29 * 10"lü

3 И - 20А + (СС + СЖК) 0,02 14 2,9 * 10-ш 2,9 * 10"ш

4 И - 20А + (СС + СЖК) 0,04 16 1,68 * Ю"10 1,68 * Ю"11

5 И - 20А + (СС + СЖК) 0,06 20 1,29 * 10гю 1,29 * 10 й

6 И - 20А + (СС + СЖК) 0,08 18 1,89 * Ю'ш 1,89 * 10"11

По данным профилографирования стального образца получили, что в процессе приработки произошло не менее, чем десятикратное снижение шероховатости с 0,14-0,4 мкм до 0,01 мкм. Оценка износа методом совмещения профилограмм показывает, что процесс пленкообразования приводит к компенсации износа. Следствием этого является высокая износостойкость в результате эффекта самоорганизации.

Результаты совмещения профилограмм по коллинеарным меткам показаны на рис. 11. Видно, что профилограмма, полученная после более длительного изнашивания (22.04), проходит на ряде участков выше, чем профилограмма, снятая на более ранней стадии (19.03), что иллюстрирует микрогеометрию пленкообразования.

Рис. 10 . Зависимость коэффициента трения от нагрузки при использовании смазочных материалов различных составов (номера составов по табл. 3): I — № 1,2— № 2; 3 — № 5

Рис. 11. Результаты совмещения двух профилограмм, снятых по коллинеарным меткам по ГОСТ 23.224—86. Цифры у профилограмм указывают даты, в которые они были сняты (в промежутке между этими датами происходило испытание образца). По краям профилограмм расположены метки.

И»«£шш дагшеда» едете* »яшм» 2А-5Я#

а) Дизель 2А-5Д49

12,0 10,0 8.0 6,0 4,0 2,0 0,0

б) Дизель 1А9ДГ

адавление сгорания в

РК1

цилидндре МП л

■ давление сжатия

МПл

1 ■и» II..... шш.,..,.

ДО ОбрвбШИН

пост;

цела нес««

Рис. 12. Изменения давления в двигателях, а) Изменение давления сгорания в результате введения НДПС в смазочное масло дизеля 2А5Д49: ряд 1 - давление сгорания до введения НДПС по левому ряду цилиндров; ряд 2 - то же по правому ряду; ряд 3 и ряд 4 - то же через 10 часов после введения НДПС; ряд 5 и ряд 6 - то же через месяц эксплуатации, цифры по горизонтатьной шкале - номера цилиндров двигателя.

б) дизель 1А9ДГ- изменения давления даны усреднено но всем цилиндрам.

Оптимизация состава, проведенная по результатам лабораторных испытаний, подтверждена в условиях стендовых и натурных испытаний. Это выражается в том, что при использовании варианта 5 соизмеримый положительный эффект проявляется в эксплуатации значительно быстрее. Если в случае с вариантом 2, появление эффекта требует десятков тысяч километров пробега, то для появления соизмеримого эффекта с вариантом 5 потребовалось всего лишь 10 моточасов, рис.12.

Отметим, что полученные изменения значений давления в цилиндрах и соответствующее повышение мощности указывает на формирование на поверхностях трущихся деталей (деталях цилиндропоршневой группы) достаточно эффективных пленок. Этот эффект является адаптивно -динамическим и реновационным действием смазочного материала. Наиболее важным результатом такого действия является повышение давления сгорания, номинальной мощности при неизменном расходе топливе и экономии топлива при одинаковых нагрузочных режимах, рис. 12.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана теоретическая концепция динамической адаптации трибосопряжений к условиям эксплуатации в результате наноструктурной самоорганизации приповерхностных слоев в процессе пластической деформации в условиях контактного взаимодействия конструкционных и смазочных материалов.

2. Разработаны методы описания трибосистем с помощью математических моделей, позволяющих учесть свойства материалов в виде конкретных физических величин - градиентов химических потенциалов и соответствующих им показателей процессов массопереноса, диффузии, деформации.

3. Разработаны методы синтезирования синергетических моделей трибосистем, позволяющих описать процессы наноструктурной самоорганизации в приповерхностных слоях материалов, реализующиеся в процессе функционирования трибосистем в режиме динамической адаптации, включая математические модели структурной эволюции материалов, а также вытекающие из этих моделей методы испытаний, позволяющие получать показатели, необходимые для оценки надежности и безотказности узлов трения.

4. Разработка и использование методов и средств инициирования наноструктурной самоорганизации в приповерхностных слоях материалов позволили реализовать и исследовать новое свойство трибосопряжений - динамическую адаптацию к условиям эксплуатации, выражающуюся в асимптотической устойчивости функционирования трибосопряжений при динамических воздействиях, что дает возможность повысить их эксплуатационные показатели.

5. Разработаны и реализованы в условиях эксплуатации изделий методы создания трибосопряжений, функционирующие в режиме динамической адаптации, и методы управления динамической адаптацией.

6. Предложены и реализованы методы подбора триботехнических материалов, позволяющие достичь эффекта наноструктурной самоорганизации в трибосопряжениях и, тем самым, получить режимы их функционирования в состоянии асимптотической устойчивости. Сформулированы предложения по конструкционным и смазочным материалам, использующим перечисленные эффекты, в том числе, технологические инструкции по реализации данных эффектов.

7. Получены практические эффекты повышения эксплуатационных свойств ряда изделий машиностроения, в том числе, двигателей внутреннего сгорания, выразившиеся в увеличении давления сгорания и уменьшении расхода топлива, и для металлорежущих станков - в уменьшении биений и повышении точности позиционирования.

8. Достижение свойства динамической адаптации получено путем варьирования сочетаний триботехнических материалов и целенаправленным подбором состава смазочного материала для сопряжений с заданным составом конструкционных материалов.

9. Возникающий при достижении динамической адаптации процесс самоорганизующегося наноструктурного пленкообразования позволяет не только повысить асимптотическую устойчивость к истиранию и заеданию, но и достигнуть компенсации возникшего ранее изнашивания, а также демпфирования вибраций.

ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Поляков С.А. Самоорганизация при трении и эффект безызносности. Монография. М.: Изд-во РГАУ-МСХА.2009. 108с.

2. Поляков С.А., Поляков А.А. Обоснование метода подбора сочетаний триботехнических материалов при использовании избирательного переноса. Трение и износ. 1983. Т. 4. № 1. - С.121-131.

3. Поляков С.А. К оценке интенсивности изнашивания при избирательном переносе. Вестник машиностроения. 1983. N 4. -С.41-43.

4. Карасик И.И., Поляков С.А. Масштабный фактор и возможности моделирующих испытаний на существующих машинах трения. Трение и износ. 1983. Т. 4. № 4. - С.671-675.

5. Polyakov S.A. Assessment of wear rates in conditions of selective transfer. Soviet Engineering Research, 1983, vol. 3, N 4, April. p.35 - 37.

6. ГОСТ 23.215-84. «Обеспечение износостойкости изделий. Экспериментальная оценка прирабатываемости материалов». Буше Н.А., Карасик И.И., Поляков С.А. и др. М.: Изд-во стандартов, 1984.16 с.

7. ГОСТ 23.222-84. «Обеспечение износостойкости изделий. Метод оценки фрикционной совместимости наплавочных материалов для восстановления деталей». Буше Н.А., Карасик И.И., Поляков С.А. и др. М.: Изд-во стандартов, 1985. 6 с.

8. Бурумкулов Ф. X., Поляков С. А. Долговечность прирабатываемых восстановленных сопряжений. В кн. «Обеспечение надежности отремонтированной сельскохозяйственной техники». Саранск, Издательство Мордовского университета. 1985. - С.27-33.

9. Поляков С. А., Рыбакова Л .М. Диффузионно-дислокационный механизм снижения износа при избирательном переносе. Трение и износ. 1985. Т. 6. №5.-С.908-915.

10. Обеспечение износостойкости изделий. Метод оценки безотказности и долговечности восстановленных деталей по результатам стендовых износных испытаний. Методические рекомендации МР 151-85. М. ВНИИНМАШ. 1985, 53с. Бурумкулов Ф.Х., Ломоносов Ю.Н., Поляков С.А. и др.

11. Поляков С.А. Проблема оптимальной реализации явления избирательного переноса при подборе триботехнических материалов. В кн. Долговечность трущихся деталей машин. М. Машиностроение. 1985. Вып. 1.-С.74-82.

12. Рыбакова Л.М., Поляков С.А., Осин А.М. Триботехнические характеристики сопряжения вал - вкладыш и релаксационная способность материалов. Вестник машиностроения. 1986. N 9. -С.26-29.

13. Метод экспериментальной оценки коэффициента трения и интенсивности изнашивания трибосопряжения на основе моделирования эксплуатационных условий. Методические рекомендации МР 171-85. М. ВНИИНМАШ. 1985, 32с. Браун Э.Д., Карасик И.И., Поляков С.А. и др.

14. РД 70.0009.006-86. Указания по методам ускоренных испытаний восстановленных деталей для основных марок тракторов, комбайнов и других машин. М. 1986, 48с. Бурумкулов Ф.Х., Давыдов Б.П., Поляков С.А. и др.

15. Бурумкулов Ф.Х., Осин А. М., Поляков С.А., Хотенко A.A. Способ ориентации деталей для выполнения профилограмм при испытаниях на износостойкость. А. с. № 1335850. Бюллетень изобретений и открытий № 33 от 7.09.87.

16. ГОСТ 23.224-86. «Обеспечение износостойкости изделий. Метод оценки износостойкости восстановленных деталей». Бурумкулов Ф.Х., Карасик И.И., Поляков С.А. и др. М.: Изд-во стандартов, 1986.28 с.

17. Бурумкулов Ф.Х., Осин А.М., Поляков С.А. Способ ускоренных испытаний пар трения скольжения в смазочной среде. А.с.№ 1401348. Бюллетень изобретений и открытий № 33 от 7.09.87.

18. Мадаминов Б.А., Поляков С. А., Бурумкулов Ф. X., Андреева А.Г. Механизм водородного изнашивания торцовых уплотнений водяных насосов автотракторных двигателей. Трение и износ. 1987. №5, - С.879-887.

19. Бурумкулов Ф. X., Поляков С. А. , Осин А.М. Оценка триботехнической работоспособности соединений восстановленных деталей при ускоренных испытаниях. В кн. Стандартизация методов контроля триботехнических показателей качества. М., ВНИИНМАШ. 1987.- С.54-63.

20. Поляков С.А. Теоретический анализ основных механизмов эволюции трибосистем при избирательном переносе. В кн. Долговечность трущихся деталей машин. М. Машиностроение. 1988. Вып. 3. - С.3-27.

21. Поляков С.А., Ковалевский Е.А., Клименов В.А. Исследование триботехнических свойств износостойких покрытий. В кн. «Физико-химические исследования новых конструкционных материалов». Сборник трудов Томского ИФПМ. Томск. Издание Томского филиала СО АН СССР. 1988. - С.69-76.

22. Поляков A.A., Толоконников В.И., Поляков С.А., Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И., Сачек Б.Я. Способ подбора смазок для антифрикционных пар трения, работающих в режиме избирательного переноса. A.c. № 1469309, Б.И. №12,1989.

23. Куксенова Л.И., Поляков С.А., Рыбакова Л.М. Хемомеханический эффект в контактирующих микрообъемах триботехнических

материалов при избирательном переносе. В кн. Безызносность. Меж-вуз. сб. науч. трудов. Ростов на Дону. 1990. - С.42-45.

24. Поляков С.А., Хазов С.П. Нанотехника в трибологии. Нанотехника. 2006. N 1. - С.42-51.

25. Поляков СЛ. К проблеме обоснования выбора триботехнических материалов в аспекте синергетики. Трение и смазка в машинах и механизмах. 2006. №2. - С.10-17.

26. Поляков СЛ., Куксенова Л.И. Механизмы деформации приповерхностных слоев металлов и возможность возникновения самоорганизации в этих процессах. Проблемы машиностроения и надежности машин. 2006. №4. - С.51-61.

27. Поляков С.А. О механизме диссипативного фазового перехода при трении и деформации. Трение и смазка й машинах и механизмах. 2006. №5. - С.8-17.

28. Поляков С.А. О взаимосвязи явлений самоорганизации и безызносности при трении. Трение и износ. 2006. Т. 27, №5. -С.558-566.

29. Поляков С.А., Хазов С.П. Присадка к моторному маслу для восстановления изношенных поверхностей на основе формирования наноструктурных самоорганизующихся пленок. Сб. трудов Международной конференции «Актуальные проблемы трибологии» (Самара, 2007), т.З. - С.475-477.

30. Поляков С.А. Самоорганизация как основа безызносности при трении. Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2007, №5. - С.558-566.

31. Поляков СЛ., Хазов С.П. О механизмах взаимодействия нанодисперсных частиц серпентина с жидким углеводородным смазочным материалом в начальный период трения. Нанотехника.

2007. № 3 (11). - С.98-105.

32. Поляков СЛ., Хазов С.П. Разработка составов для формирования самоорганизующихся «интеллектуальных» наноструктурных пленок на изношенных поверхностях узлов трения. Труды международной научно-практической конференции «Нанотехнологии производству 2007». - С.172-177.

33. Поляков СЛ., Куксенова Л.И. Формирование противозадирных свойств материалов при динамической адаптации их приповерхностных слоев к условиям эксплуатации. Трение и износ.

2008. Т. 29, №3. С.275-284.

34. Поляков С.А., Куксенова Л.И. Проблемы динамической адаптации трлбосистем к условиям эксплуатации на основе их наносгруктурной самоорганизации. Проблемы машиностроения и надежности машин. 2008. №5. - С.80-90.

35. Поляков С.А. Хазов С.П. Оценка реновационных и адаптивно-динамических свойств смазочных масел и присадок к ним. Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2008., №7. - С.2-8.

36. Поляков С.А., Хазов С.П., Соколов И.В., Зайцева К.В. Разработка нанодисперсных противоизносных составов для повышения динамической адаптации и эксплуатационных показателей дизель-генераторных установок. Нанотехника. 2008. N 4(16). - С.50-56.

37. Поляков С.А., Хазов С.П. Способ получения и состав смазочной композиции для формирования противоизносных и антифрикционных свойств приповерхностных слоев трущихся деталей. Патент № 2 351 640. Опубликовано БИПМ № 10 от 10.04.2009.

38. Поляков С.А. Нанотехнологические методы создания трибосопряжений, способных динамически адаптироваться к условиям эксплуатации. Нанотехника. 2009. N 4(20). - С.81-86.

39. Поляков С.А., Бурумкулов Ф.Х., Куксенова Л.И. Оценка работоспособности трибосистем на основе экстремальных показателей их динамической адаптации. Трение и смазка в машинах и механизмах. 2009. №10. - С. 12-17.

40. Поляков С.А. Разработка и применение наномодифицированных противоизносных составов для повышения эксплуатационных показателей оборудования. Сборник научных трудов 10-ой юбилейной специализированной выставки «Изделия и технологии двойного назначения. Диверсификация ОПК» 2009 года на ВВЦ. Научно-производственный семинар «Нанотехнологии в промышленности» под руков. акад . РАЕН Ананяна М.А. и акад. РАН Третьякова Ю.Д., с. 1-5. (E:\2tech\l 1 .html).

41. Поляков С.А. Самоорганизация при трении и проблемы динамической адаптации трибосистем к условиям эксплуатации. В кн. Информатика и технология. Межвузовский сборник: Материалы научно-технической конференции МГУПИ. Выпуск XV / Под ред. K.T.H., доц. Белова, д.т.н., проф. Ерохина Б.Т. М.: МГУПИ, 2009. - С.40-49.

42. Поляков С.А., Фильков М.Н., Кравчук П. А. Разработка нанодисперсных противоизносных составов для повышения эксплуатационных показателей дизель-генераторных установок и станочного оборудования. Тяжелое машиностроение. 2010, №3. -С.22-26.

43. Поляков С.А. О методах синтезирования моделей трибосистем, способных динамически адаптироваться к условиям эксплуатации. Трение и износ. 2010. Т. 31, №2. - С.183-194.

44. Поляков С.А. Проблемы динамической адаптации трибосистем к условиям эксплуатации на основе их наноструктурной самоорганизации. Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2010, №1.-С.20-25.

Подписано к печати 17.01.2011 г. Формат 60x84. 1/16. Объем 2,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №4.

Московский государственный университет приборостроения и информатики

107996, Москва, ул. Стромынка, 20

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Поляков, Сергей Андреевич

Введение.

Глава 1. Состояние проблемы адаптации трибосопряжений к условиям эксплуатации на основе изменений структуры материалов в приповерхностных слоях.

1.1. Процессы динамической адаптации при трении и их использование для повышения качества работы трибосопряжений.

1.2. Развитие триботехники в области нанотехнологических задач.

1.3. Поверхность и ее роль в возникновении наноэффектов и нанообъектов.

1.4. Создание и модифицирование смазочных материалов с помощью нанотехнологий.

1.5. Проблемы моделирования процессов самоорганизации при трении.

Выводы.

Глава 2. Методы описания и моделирования процессов динамической адаптации трибосопряжений к внешним воздействиям.

2.1. Основные положения для разработки методов описания трибосистем с помощью аппарата неравновесной термодинамики

2.2. Механизмы эволюции структуры приповерхностных слоев трибосистем.

2.3. Кинетика разрушения приповерхностных слоев при трении как физическая основа процесса изнашивания.

2.4. Модели макроскопических процессов релаксации напряжений в приповерхностных слоях при трении.

2.5. Описание процессов наноструктурной самоорганизации при достижении динамической адаптации в условиях трения.

2.6. Модели наноструктурной самоорганизации приповерхностных слоев трибосистем на основе орегонатора для различных методов достижения их динамической адаптации.

Выводы и результаты.

Глава 3. Методические основы выбора объектов исследования, проведения экспериментальных исследований и триботехнических испытаний.

3.1. Методические основы выбора объектов исследования.

3.1.1. Выбор объектов исследований для моделирования механизмов эволюции трибосистем.

3.1.2. Выбор объектов исследований, посредством которых возможно достижение динамической адаптации в эксплуатационных условиях.

3.2. Основные физические методы исследования приповерхностных слоев материалов и покрытий.

3.2.1.Общие основы исследования поверхности физическими методами.

3.2.2. Методы физического анализа, использованные в данной работе.

3.2.3. Методы контактного исследования поверхностей трения, включая методы измерения износа и оценки сопутствующих эффектов.

3.3. Методы и средства триботехнических испытаний.

3.3.1. Анализ методик ускоренных испытаний и определение основного направления триботехнических экспериментов

3.3.2. Основные факторы триботехничской работоспособности материалов.

3.3.3. Кинетические свойства трибосистемы и приработочные показатели работоспособности.

3.3.4. Показатели несущей способности и принципы ее формирования.

3.3.5. Проведение испытаний, конструктивные факторы испытаний, возможность моделирования эксплуатационных условий и методико-метрологическое обеспечение испытаний.

3.3.6. Методические основы исследования поведения трибосопряжений в эксплуатации.

Выводы и результаты.

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований процессов упрочнения, релаксации и деструкции в приповерхностных слоях трибосопряжений и их анализ.

4.1. Результаты экспериментальных исследований хемомеханического и механохимического эффектов методом анализа регрессионного уравнения при планировании эксперимента.

4.2. Анализ и интерпретация экспериментальных данных по диффузионно-дислокационным механизмам эволюции напряженного состояния.

4.3. Результаты экспериментальных исследований процессов деструкции в приповерхностных слоях трибосопряжений.

4.4. Макроскопические процессы релаксации в ходе приработки.

Введение 2011 год, диссертация по металлургии, Поляков, Сергей Андреевич

Расширение эксплуатационных возможностей трибосопряжений, в первую очередь, по грузоподъемности объективно обусловлено свойствами составляющих трибосопряжения конструкционных и смазочных материалов. Поэтому подход к решению такой задачи должен основываться на расширении возможностей материалов, на их способности приспосабливаться, адаптироваться к более тяжелым условиям, то есть проявлять свойство динамической адаптации. Это направление становится актуальным также и по тому, что все шире создаются и применяются так называемые «smart-self technology», то есть «интеллектуальные» самовосстанавливающиеся технологии и необходимые для их реализации «интеллектуальные» материалы. Уровень понимания процессов самоорганизации при трении позволяет вплотную подойти к разработке таких «интеллектуальных» материалов, а характер их поведения в сложных условиях эксплуатации обозначить понятием динамической адаптации.

Как показывает анализ литературы за последние 25-30 лет, то есть в тот период, когда сложились основные представления в современной науке о трении и износе, понятие динамической адаптации как некой базовой категории в этой системе представлений практически не использовалось. В то же время, активно использовались такие близкие к этой категории понятия, как структурная приспосабливаемость и прирабатываемость, которые развивались разными школами и в разных направлениях. Прирабатываемость, начиная с работ М.М.Хрущова [1,2], и далее в работах С.В.Венцель [3], А.Д.Курициной [4], Н.А.Буше [5], И.И.Карасика [6] рассматривалась, преимущественно, в феноменологическом аспекте, то есть в функциональном пространстве с координатами «внешние воздействия - функция отклика», где под функцией отклика понималась, как правило, интенсивность изнашивания или коэффициент трения. В этом же аспекте рассматривались процессы трения и при использовании термина «адаптация», впервые, вероятно, упомянутого применительно к данным проблемам в работе [7]. В то же время, структурно-металловедческие исследования, глубоко продвинутые в работах Б.И.Костецкого [8], И.М.Любарского [9], Л.И.Бершадского [10], и многих других ученых [11,12], как направление были сориентированы, в основном, на анализ характеристик уровня дефектности и других структурных показателей приповерхностных слоев материалов.

При этом понимание причинной взаимосвязи между этими характеристиками и триботехнической работоспособностью материалов далеко не всегда имело место. Как правило, полезной для износостойкости структурой считалась та, которая обеспечивала наибольшую твердость, причем рецидивы этого, по существу, далеко не всегда корректного взгляда сохранились до сих пор, например, в попытках жестко увязать износостойкость с энергией разрушения материала [13].

В то же время параллельно развивалось такое направление как избирательный перенос [14,15], существенный прогресс в понимании природы которого был достигнут в 80-90 годы [16,17,18,19]. В рамках этого направления было открыто множество адаптационных процессов, и, с другой стороны, сформулирован определенный уровень понимания взаимосвязи износостойкости и металлофизических, структурных параметров. К сожалению, эти достижения носили, преимущественно, качественный характер, при этом количественные математические модели процессов адаптации, которые позволили бы связать структурные характеристики с триботехническими параметрами, практически отсутствовали.

Таким образом, возникший разрыв между металлофизическими, структурными исследованиями и триботехническими характеристиками материалов необходимо преодолевать. Это необходимо, в первую очередь, для рационального управления работоспособностью трибосопряжений на основе знания их структурной эволюции в процессе эксплуатации. В особенности, это было и остается актуальным в отношении адаптационных, приспособительных процессов, предельные возможности которых детерминирует предельные возможности триботехнических материалов и трибосистем, как систем, сочетающих конкретный набор конструкционных и смазочных материалов с реальным кинематическим типом сопряжения и спектром нагрузочных характеристик.

Для достижения данной цели решались следующие задачи:

1. Разработка методов описания трибосистем с помощью математических моделей, позволяющих учесть свойства материалов в виде конкретных физических величин, таких как градиенты химических потенциалов и соответствующих им показателям процессов массопереноса, в том числе, таких как диффузия, деформация и т.д.

2. Разработка методов синтезирования синергетических моделей трибосистем, позволяющих описать процессы самоорганизации, которые могут возникать в трибосистемах в процессе их функционирования.

3. Разработка феноменологических методов описания трибосистем, позволяющих связать эксплуатационные параметры трибосистем с их синергетическими моделями, в том числе, с показателями устойчивости этих моделей.

4. Подбор и разработка методов экспериментального исследования трибосистем, позволяющих проверить адекватность предложенных математических моделей.

5. Проведение экспериментальных работ, позволяющих проверить предложенные модели и дать их детальную интерпретацию.

6. Реализация полученных результатов в форме разработки методов испытаний и подбора составов и свойств конкретных триботехнических и смазочных материалов.

7. Организация и реализация практического использования полученных научных достижений в виде издания нормативных документов и конкретного внедрения технологий и материалов.

Научная новизна

2. Разработаны принципы динамической адаптации трибосистем к условиям их эксплуатации, рассмотрены и обоснованы основные механизмы такой адаптации, даны методы их описания.

6. Разработаны методы подбора сочетаний триботехнических материалов, выполненные на уровне изобретений с экспертно подтвержденной новизной, обеспечивающие оптимальную динамическую адаптацию составленных из них трибосистем на основе возникающих в таких системах процессах наноструктурной самоорганизации.

7. Показана взаимосвязь динамической адаптации конкретных трибосопряжений с возникновением процессов самоорганизации в приповерхностных слоях материалов этих сопряжений.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Надежность работы трибосопряжений, особенно в условиях динамических внешних воздействий, должна обеспечиваться их динамической адаптацией, то есть асимптотической устойчивостью их функционирования, что позволяет качественно повысить эту надежность по сравнению со статичным, неадаптивным сопротивлением изнашиванию и заеданию.

2. Обеспечение асимптотической устойчивости функционирования трибосистем достигается за счет направленного стимулирования процессов наноструктурной самоорганизации в приповерхностных слоях составляющих трибосистему взаимодействующих между собой конструкционных и смазочных материалов, достигаемой при их определенных сочетаниях.

5. Одним из важнейших практических проявлений закритической асимптотической устойчивости функционирования трибосистем в условиях их самоорганизации является наличие «второго минимума» на зависимости коэффициента трения от нагрузки, который в отличие от аналогичного минимума на диаграмме Герси-Штрибека возникает в условиях отсутствия гидродинамических эффектов в смазочном материале.

Практическая ценность

Разработаны методы оценки и управления динамической адаптивностью трибосистем и составляющих их материалов к условиям эксплуатации, что позволяет определять параметрические границы их работоспособности. Предложены и реализованы методы подбора триботехнических материалов, позволяющие достичь эффекта наноструктурной самоорганизации в трибосистемах и, тем самым, получить режимы их асимптотически устойчивого функционирования. Даны и реализованы конкретные предложения по конструкционным и смазочным материалам, использующим перечисленные эффекты, в том числе, технологические инструкции по реализации данных эффектов. Получены практические эффекты повышения эксплуатационных свойств ряда узлов, в том числе, двигателей внутреннего сгорания. Разработаны методики испытаний трибосистем. Выпущен ряд нормативных документов - методических рекомендаций и государственных стандартов, в том числе, ГОСТ 23.215-84. «Обеспечение износостойкости изделий. Экспериментальная оценка прирабатываемости материалов», ГОСТ 23.222-84. «Обеспечение износостойкости изделий. Метод оценки фрикционной совместимости наплавочных материалов для восстановления деталей», ГОСТ 23.224-86 «Обеспечение износостойкости изделий. Методы оценки износостойкости восстановленных деталей». По результатам исследований получены бронзовая медаль ВДНХ (1989), диплом выставки «БытПромЭкспо. Инновационные технологии в быту» 2009 года на ВВЦ, диплом 10-ой юбилейной специализированной выставки «Изделия и технологии двойного назначения. Диверсификация ОПК» 2009 года на ВВЦ.

Заключение диссертация на тему "Закономерности формирования структуры приповерхностных слоев трибосопряжений в связи с повышением их работоспособности на основе динамической адаптации к условиям эксплуатации"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана теоретическая концепция динамической адаптации трибосопряжений к условиям эксплуатации в результате нано структурной самоорганизации приповерхностных слоев в процессе пластической деформации в условиях контактного взаимодействия конструкционных и смазочных материалов.

4. Разработка и использование методов и средств инициирования наноструктурной самоорганизации в приповерхностных слоях материалов позволили реализовать и исследовать новое свойство трибосопряжений — динамическую адаптацию к условиям эксплуатации, выражающуюся в асимптотической устойчивости функционирования трибосопряжений при динамических воздействиях, что дает возможность повысить их эксплуатационные показатели.

Заключение и выводы

Проведенный анализ экспериментальных данных позволяет заключить, что выдвинутые в главах 1,2,3 теоретические и методические положения находят прямое экспериментальное подтверждение. Это открывает возможности целенаправленного поиска и формирования свойств соответствующих конструкционных материалов.

Наиболее содержательную информацию дает для этих целей рентгеноструктурный анализ. На основе рентгеноструктурных данных можно выявить 4 основных типа релаксационных механизмов (см. табл. 15):

1 .Неограниченный возврат - правая ветвь зависимости (2.2.30);

2. Ограниченный возврат с упрочнением вплоть до аномального (2.2.17);

3. Диффузионная релаксация;

4. Деструкция.

Все четыре механизма находят свое объяснение в рамках предложенной диффузионно-дислокационной модели. Знак + обозначает увеличение параметра, знак -обозначает уменьшение; пропуск означает отсутствие информации о параметре. Таблица 15. Идентификация основных механизмов релаксации напряжений по данным рентгепоструктурного анализа.

Рентгеноструктурные параметры Физические параметры Механизмы релаксации

Р а Р Св Сп

Диффузионно- дислокационный возврат

Диффузионно-дислокационная релаксация с упрочнением

Перераспределение примесей

- + - + Деструкция

Обозначения в таблице 15: р - физическое уширение рентгенографических линий, а - параметр кристаллической решетки, р - плотность дислокаций, Св - концентрация вакансий, Сп - концентрация примеси.

Рассмотренные механизмы обеспечивают те или иные варианты структуры приповерхностных слоев после окончания приработки. При этом только один механизм обеспечивает структуру, достижение которой создает возможность динамической адаптации, это неограниченный возврат на основе хемомеханического эффекта.

По полученным результатам можно сделать следующие выводы.

1. Анализ результатов эксперимента и сопоставление этих результатов с теоретической концепцией, выдвинутой в данной работе, позволяет заключить, что в основе эффекта динамической адаптации лежит диффузионно-дислокационный механизм неограниченного возврата структуры приповерхностных слоев, реализация которого определяется условиями протекания хемомеханического эффекта в тонких приповерхностных слоях трущихся материалов.

2. Анализ экспериментальных результатов показывает, что теоретическое представление о наличии области закритической устойчивости в поведении трибосистем, выдвинутое в главе 2, находит прямое экспериментальное подтверждение, что видно из анализа диаграммы на рис. 4.1 и позволяет считать обоснованной концепцию «второго» минимума на диаграмме Герси-Штрибека и соответствующие методические положения, выдвинутые в главе 3.

3. При отсутствии условий для протекания диффузионно-дислокационного механизма неограниченного возврата структуры приповерхностных слоев возможны два варианта формирования структуры этих слоев, либо деструкция с последующим формированием подповерхностных микротрещин и удалением отделяющихся частиц износа, либо при сохранении возможности ограниченной релаксации, за счет диффузионных процессов формирование упрочненной структуры, которая в дальнейшем также подвергнется деструкции, но с меньшими объемами разрушения и толщиной частиц износа, и, самое главное, при более высокой несущей способности сопряжения, причем, чем больше возможности релаксации формирующейся структуры, тем выше триботехнические показатели работоспособности сопряжения.

4. Основой для возникновения диффузионно-дислокационного механизма неограниченного возврата структуры приповерхностных слоев являются процессы генерирования вакансий и переползания дислокаций, стимулирование которых возможно на основе подбора сочетаний конструкционных и смазочных материалов с учетом их реальной склонности к проявлению хемомеханического эффекта.

ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ САМООРГАНМЗАЦИИ И ДИНАМИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ ПРИ ТРЕНИИ, ИХ АНАЛИЗ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

5.1. Результаты экспериментальных исследований динамической адаптации к условиям эксплуатации для традиционных материалов трибосопряженнй

Оценка показателей работоспособности трибосистем является актуальной проблемой триботехники. Однако попытки разрешить эту проблему с помощью проведения лабораторных испытаний, как правило, не дают достаточно полной и адекватной информации. Одним из наглядных примеров тех затруднений, которые возникают при использовании лабораторных экспериментов, являются испытания смазочных масел с помощью четырехшариковой машины в соответствии с ГОСТ 9490-75 «Материалы смазочные и пластичные. Метод определения смазывающих свойств на четырехшариковой машине». Как отмечают сами разработчики масел, непосредственную связь между оценкой противоизносных и противозадирных свойств по ГОСТ 9490-75 и фактическими противоизносными свойствами масел в реальных условиях применения установить не всегда возможно [139], что означает низкую достоверность результатов данного вида испытаний как основы для прогноза поведения трибосопряжения в эксплуатации.

Причины подобного положения вполне очевидны. Одной из основных причин является такой весомый фактор, как влияние состава и свойств конструкционных материалов на поведение смазочного материала. Весьма существенны также и такие факторы как геометрия, кинематика и динамика реального сопряжения.

Казалось бы, для решения данной проблемы необходимо по возможности более точное воспроизведение при испытаниях реальных условий эксплуатации трибосопряжения. С этой целью используются стендовые и эксплуатационные испытания, которые дают значительно более достоверные сведения о поведении трибосопряжения с тем или иным смазочным материалом, чем по ГОСТ 9490-75 [139]. Однако такие виды испытаний во много раз дороже лабораторных. Кроме того, существует целый ряд организационных проблем в проведении стендовых и эксплуатационных испытаний, связанных с рисками выхода из строя работающих агрегатов и машин, на которых должны апробироваться экспериментальные смазочные материалы.

Поэтому разработка методов лабораторных триботехнических испытаний, имеющих обоснованную связь с результатами эксплуатации достаточно актуальна. Однако для разработки таких методов требуется ясное понимание того, какие именно условия необходимо воспроизводить при проведении лабораторных испытаний. Именно формулировке таких условий посвящена данная работа.

Очевидно, что воспроизвести в условиях лабораторных испытаний все условия эксплуатации невозможно. Гораздо перспективнее определять в лабораторных испытаниях предельные возможности материалов, которые могут быть связаны с условиями эксплуатации соотношениями типа коэффициентов запаса, как это делается, например, для расчета болта на растяжение, исходя из данных диаграммы растяжения для соответствующего материала.

Наиболее сложным вопросом при подобной постановке задачи является проблема определения предельных возможностей триботехнического материала. Основным отличием от задачи прочности является возможность динамической адаптации триботехнического материала к условиям внешнего воздействия. Конкретнее, многие современные материалы, например, реализующие эффект избирательного переноса, склонны к возникновению самоорганизующихся процессов при трении в их приповерхностных слоях [203]. При этом процесс самоорганизации приводит к тому, что по мере роста нагружения несущая способность трибосопряжения может также возрастать, то есть имеет место отрицательная обратная связь. Наиболее наглядно это видно на примере приработки антифрикционных материалов на грани заедания по ГОСТ 23.224-86, когда максимально допустимая нагрузка Рмп и нагрузка, соответствующая минимуму коэффициента трения, г0п могут существенно возрастать в результате приработки [99,282]. Очевидно также, что замена любого из участвующих в трибосопряжении материала, конструкционного или смазочного, также приведет к изменению упомянутых выше показателей. Поэтому оценка триботехнических свойств материала может осуществляться только в тройном сочетании, с учетом кинематики реального сопряжения и динамико-адаптационных процессов в самих материалах, включая смазочный материал [3].

Однако возможность самоорганизации в приповерхностных слоях материалов создает не только трудности в оценке их реальных возможностей, но и предпосылки к решению поставленной в данной работе задачи. Дело в том, что параметрические координаты области, в которой возможны процессы самоорганизации, могут быть использованы в качестве показателей динамической адаптации и работоспособности данного тройного сочетания материалов.

Действительно, если рассмотреть критерии, которые могут быть использованы для определения области возникновения самоорганизации при трении [282], нетрудно обнаружить, что они описываются в форме условий асимптотической устойчивости в области сильной неравновесности.

Как уже обсуждалось в главе 2, оценка устойчивости осуществляется с помощью функций Ляпунова. Применительно к вопросам трения этот вопрос рассмотрен в работах [99,159,282]. Как известно, выдвинутый в [171] критерий эволюции может быть использован в качестве функции Ляпунова. Представление функции Ляпунова с помощью критерия эволюции 5хв в соответствии с [171] имеет следующий вид 5хв= 1/2( д(528)Щ (5.1) I где 8 - знак вариационной производной, - энтропия, Х,У — значения термодинамических сил и термодинамических потоков соответственно. Для данного соотношения устойчивость неравновесного закритического состояния обеспечиватся при значениях 8Х0>0. Это значит, что вариациии величин Х/У должны находиться в области их минимальных значений.

Как.было показано в работе [282] и в главе 4 данной работы, коэффициент трения / допустимо использовать в данном случае в качестве характеристики термодинамического потока, представляющего скорость пластической деформации. При этом в работе [282] его зависимость от термодинамической силы, градиента химпотенциала Д//£, строилась путем варьирования при трении таких факторов как склонность материала к упрочнению, активности смазочного материала, концентрации легирующего элемента в антифрикционном материале. Подробно методика эксперимента изложена в [283]. Эта зависимость распадается на три области, характеризуемые различным поведением величины / и существенно различающимися значениями интенсивности изнашивания Т. График, иллюстрирующий эту зависимость, дается в главе 4 на рис. 4.1

В области А, прилежащей к началу координат, смазывание осуществляется инактивным смазочным материалом, и рост Д//2 происходит в результате увеличения плотности дислокаций р. Это область соответствует области минимума коэффициента трения на диаграмме Герси-Штрибека, как это отмечалось в главе 4. При этом та область минимума коэффициента трения, на которой на диаграмме Герси-Штрибека происходит переход от гидродинамического к граничному трению, на рис.4.1 соответствует началу координат.

В областях, с большими значениями Л//£, В и С, где концентрация активной составляющей в смазочном материале превышает критическое значение в соответствии с (2.5.1), величина Д//2 растет за счет увеличения концентрации легирующего элемента К(%), как это было экспериментально установлено ранее. В области В, где/уменьшается на два порядка, а Д//£ незначительно растет, будет справедливо соотношение, полученное в главе 2,

5хв= д/5 А/иъ >0 , (5.2) которое и характеризует соответствующий закритический тип устойчивости.

Упомянутые данные наглядно иллюстрируют схему возникновения самоорганизации, как это было описано в [171]. А именно, термодинамическая ветвь, описываемая областью А, в которой реализуется нейтральная устойчивость, а типичной моделью является структурная приспосабливаемость, теряет устойчивость при переходе к области В, где становится значимым влияние активных составляющих смазки. Поэтому устойчивость в области В по определению возникает вдали от равновесия в закритической области.

Важным следствием из модели, описываемой соотношением (5.2), соответствующем выражению (2.1.15) из главы 2, является то, что зависимость/от Д//Е, также носящая экстремальный характер имеет область минимума и, соответственно, область закритической устойчивости в окрестности того же минимума, что и зависимость (2.1.15), при определении этой области в координатах f=f[vM*)L (5.3) где У//^— градиент химпотенциала области с дислокациями, л: - расстояние от поверхности, Г - коэффициент трения.

При этом характер эволюции У/^ в процессе трения оказывается ключевым аспектом при формировании противозадирных свойств материала, в частности, определяет положение «второго» минимума на зависимости Г от нагрузки, которая является частным случаем зависимости £ от градиента химпотенциала. Таким образом, наличие «второго» минимума на графике {(Р) в области, где отсутствуют гидродинамические эффекты, является признаком закритической асимптотической устойчивости и обусловлено возникновением отрицательной обратной связи, стабилизирующей систему в неравновесных условиях.

Рассматривая формулу (5.2) как фундаментальную закономерность, распространяющуюся на трибосистемы, в которых происходит самоорганизация, можно привести примеры конкретных вариантов реализации этой закономерности. Именно такое поведение предложено в [282] называть динамической адаптацией трибосистемы. Наиболее простым и очевидным примером является зависимость интенсивности изнашивания от содержания легирующего элемента в бронзе в условиях реализации избирательного переноса [28,99,269,270,282].

Весьма наглядно процесс динамической адаптации виден на примере приработки антифрикционных материалов на грани заедания по ГОСТ 23.224-86, когда максимально допустимая нагрузка Рмп и нагрузка, соответствующая минимуму коэффициента трения, Роп могут существенно возрастать в результате приработки. Однако возможность подобной самоорганизации в приповерхностных слоях материалов создает не только трудности в оценке их реальных возможностей, но и предпосылки к решению поставленной в данной работе задачи. Дело в том, что параметрические координаты области, в пределах которой возможны процессы самоорганизации, могут быть использованы в качестве показателей динамической адаптации и работоспособности данного тройного сочетания материалов. Именно так решается этот вопрос в рамках ГОСТ 23.224-86. Существенно отметить, что минимум коэффициента трения на его зависимости от нагрузки, который служит показателем предельной возможности адаптации материала, для материалов склонных к самоорганизации является «вторым» минимумом, тогда как «первый» минимум соответствует минимуму на диаграмме Герси-Штрибека. В связи с этим, сам факт достижения «второго» минимума подтверждает экстремальные условия испытаний, в частности, отсутствие гидродинамических эффектов.

Отметим, что в случае возникновения цепочки гетерогенных реакций на поверхности металла с активными компонентами смазки, рассматриваемая модель может быть приведена к известному типу, «брюсселятору» по И. Пригожину [171], который рассмотрен в качестве модели для описанных выше процессов в разделе 2.5 главы 2. Отметим, что переход к состоянию самоорганизации, который на рис. 4.1 происходит при введении активного смазочного материала, что соответствует превышению критического значения концентрации его активных компонент (2.5.2), возникает в результате превышения критического значения концентрацией вакансий в соответствии с формулой

2.2.30). Как отмечалось в работе [23], механизмом отрицательной обратной связи, формирующим асимптотическую устойчивость процесса трения, является кооперативный процесс переползания дислокаций, обеспечивающий относительно низкую их плотность в сервовитной пленке. При этом основным источником вакансий является избирательное растворение активированных деформацией атомов, находящихся в ядрах дислокаций. В [23] указывалось, что диссииативный фазовый переход становится возможным при достижении концентрацией активной присадки В в смазочном материале величины

1 + Ро2. (5.4)

В данном соотношении величины В и ро представлены в безразмерном виде, т.е. являются процентными отношениями числа примесных («присадочных») или «дефектных» (расположенных в ядрах дислокаций) атомов к общему числу атомов в заданном объеме. На этом неравенстве основано стехиометрическое соотношение, принципиально отличающее систему с динамической адаптацией типа «брюсселятор» от систем, не способных к динамической адаптации, типа Лотка-Вольтерра (соотношение (2.3.4)). Оно вводит в модель трибосистемы отрицательную обратную связь посредством реализации дополнительного механизма диссипации. Таким образом, оно отвечает всем необходимым требованиям к управляющей функции, которая должна обеспечивать асимптотическую устойчивость системы вблизи области требуемого качества К [282], в данном случае — минимально допустимой плотности дислокаций. Отметим, что минимизация плотности дислокаций предотвращает изнашивание и заедание при трении.

Иллюстрация перечисленных процессов приводится на рис. 5.1, где проделано совмещение предельного цикла, возникающего как асимптотическое решение системы уравнений (2.5.1),(2.5.2) («брюселлятора»), с экспериментальными данными, приведенными в главе 4 на рис. 4.3. Наглядно видно, что предельный цикл располагается в области, где концентрация вакансий заведомо выше критического значения, обозначенного как асимптотическое значение. Нетрудно видеть прямую аналогию между рис. 5.1 и рис. 4.1 в той части, что устойчивое закритическое функционирование трибосистемы, то есть самоорганизация, реализуется в области В рис. 4.1.

Наглядным примером саморегулирования может служить поведение силы трения, запись которой в форме зависимости силы трения от времени при приложении нагрузки, аналогичная рис.1б в главе 1, приводится на рис. 5.2. Условия испытаний были следующие: на машине трения МТУ-1 по описанной выше (см. главу 3 и начало главы 4) схеме испытывались стальные образцы (сталь ШХ15, HRC 50 по стали ХВГ, HRC 45, Ra обеих поверхностей имеют значение не более 0,3) с консистентной смазкой на основе

Рис. 5.1. Результат совмещения теоретической кривой, построенной методом численного интегрирования системы уравнений (2.5.1), (2.5.2) и приведенной в главе 2 на рис.2.2, с экспериментальными данными, показанными на рис. 4.2. О - экспериментальные точки. Пунктиром отмечена асимптота, соответствующая критическому значению концентрации вакансий, определяемому через изменение периода решетки Да 10~3 нм.

2.50 Р к

2,00

1 ,50

1 .00

0,50

0,00 ы>

I Ч I I I I I I I I I

0 15

II IIII II I I IIIII

22 29

1 (сек)

Рис. 5.2. Изменение силы трения после приложения дополнительной нагрузки в момент г = 3 с. Сила трения, пройдя через максимум в момент I = 6 с, при снижении проходит через минимум в момент I = 12 с, а затем, приблизившись снизу к стационарному значению, стабилизируется. Поведение полностью аналогично рис. 1.1,6 и рис. 2.4. солей жирных кислот (СЖК) меди и олова. При смазывании подобных пар трения традиционными смазочными материалами в процессе приработки после очередного этапа нагружения снижения силы трения, как правило, не происходит. Это связано с тем, что высокая твердость подобных материалов в сочетании с малыми размерами шероховатости и хорошим исходным прилеганием образцов практически исключает геометрическую приработку этих образцов. В то же время, в силу высокой стабильности свойств указанных материалов [39], структурно-механических изменений в приповерхностных слоях практически не происходит. В отличии от такого поведения изменения силы трения в рассматриваемом случае носят сугубо нелинейный характер.

Как видно из рис. 5.2., поведение силы трения описывается моделью, предложенной в главе 2 под названием «орегонатор» - система уравнений (2.5.16)-(2.5.18), проявление асимптотической устойчивости и действие отрицательной обратной связи в которой показаны на рис. 2.4. Таким образом, в условиях достаточной концентрации активной составляющей в смазочном материале в трибосистеме возникают обратные связи и появляется склонность к саморегулированию и самоорганизации.

Этот процесс описан в главе 2 в разделе 2.5 для случая использования металлоплакирующей смазки, как это и сделано в приведенном эксперименте. Здесь модель орегонатора может быть использована при описании металлоплакирования с тем отличием от основной модификации, что процессы избирательного растворения, и процессы осаждения соединений МеР2 меняются местами. Поэтому система стехиометрических соотношений может быть записана следующим образом:

2НР + Си* [¥е] Си*Р2 + Н2; (5.5)

Си*Р2 + Си*[Ре] Си*Р2Си*[Ре]; (5.6)

СиР2 + Си*Р2[У] 2 Си*Р2 + V; (5.7)

2Си*Р2 + 2Ре —» 2РеР2 + 2Си°[Ре]; (5.8)

V + Си0[Бе] £ Си*[Бе], (5.9) где НР — органическая кислота; Си* [Бе] - активный центр в медной пленке на выходе дислокационной трубки, возникшей при трении; Си*Р2 - соль органической кислоты с активным атомом меди; Н - водород; Си*Р2Си*[Ре] - хемосорбированная на пленке меди соль органической кислоты; V - вакансия; СиР2 - медная соль органической кислоты, входящая в состав присадки; Си0[Ре] - пассивированный атом медной пленки; я -стехиометрический коэффициент.

Полученная таким образом система стехиометрических соотношений (5.5)-(5.9) представляет собой полный аналог реакции Белоусова-Жаботинского, описанной с помощью модели орегонатора [146]. Эта модель, как уже отмечалось, содержит обозначения, в которых АиВ- это исходные вещества, а Т и О - продукты реакции; через X, У, Z обозначены концентрации промежуточных реагентов, образующихся в ходе реакции. Для рассматриваемого случая введем следующие обозначения: Л=2Н11; В=СиР2: соответствует концентрации Си*Ят, У соответствует концентрации Си*[Бе]; .

При такой системе обозначений система (5.5)-(5.9) полностью соответствует схеме орегонатора [7]. На основе этого и в соответствии с законом действующих масс для величин X, У, Z могут быть составлены следующие дифференциальные уравнения: дХ!Ы = к, АУ-Ук2Х+ к3 4ВХ- 2к^2; (5.10) дУ/д! = -У(к.\А + к2Х) + /к6Су; (5.11) рВ~ к62, (5.12) где А и В - коэффициенты; кь К34, К5, Кб — константы скоростей соответствующих реакций, а именно: К) - реакции (5.5); к2 - реакции (5.6); К34 - реакции (5.7); К5 - реакции (5.8); Кб - реакции (5.9). Полученные таким образом из закона действующих масс уравнения представляют собой модель, описывающую действие металлоплакирующего смазочного материала. В частности, нетрудно показать, что она содержит описание действия положительных и отрицательных обратных связей, присутствующих здесь также, как и в модели основной модификации избирательного переноса. Например, существуют предельные циклы для всех трех величин - X, У, 2, - которые обладают асимптотической устойчивостью.

Таким образом, хотя система уравнений (5.10)-(5.12) имеет достаточно большое множество решений, однако применительно к рассматриваемой задаче она позволяет описать процессы саморегулирования уровня дефектности в поверхностных слоях металла в пределах, не допускающих образования микротрещин. Это предотвращает образование частиц износа, является первым важнейшим элементом безызносности и соответствует области Ф, как это было указано выше. Кроме того, система (5.10)—(5.12) содержит механизм осаждения комплексов Си*Л2, позволяющий возвращать часть металла, перешедшего в смазочный материал в процессе избирательного растворения, что является вторым важнейшим элементом безызносности.

Самое главное для приведенного примера состоит в том, что система уравнений (5.10)—(5.12) позволяет описать возврат трибосистемы к устойчивой фазовой траектории после внесения возмущения, как это показано на рис. 5.2. Как было показано в главе 2, одним из численных решений системы уравнений (5.10)—(5.12), приведенных первоначально в работе [146], является именно такая реакция на внесение возмущений, показанная на рис. 2.4.

Таким образом, закритическая устойчивость при трении, то есть самоорганизация, может быть достигнута путем введения достаточного количества активного компонента в смазочный материал. Это положение послужило основой для разработки новых смазочных композиций [271], что более подробно рассмотрено ниже. Основным критерием достижения самоорганизации и динамической адаптации для сопряжений, в которых эти композиции использовались, послужило наличие «второго» минимума на зависимости коэффициента трения от нагрузки.

К сказанному можно добавить, что возникновение аналогичных механизмов закритической устойчивости в трибосистемах достигается в ряде случаев, которые напрямую не связаны с введением активных компонентов в смазочные материалы или модификациями избирательного переноса. В частности, как отмечается в работах [223,267], проявление достаточно мощной, отрицательной обратной связи, то есть динамической адаптации, должно происходить в трибосистемах, содержащих некоторые антифрикционные подшипниковые материалы, в состав которых в качестве мягкой структурной составляющей входят олово или свинец.

Отметим, что эти материалы обладают наиболее высокой прирабатываемостыо, что подтверждается экспериментально [5,6], а также высокой несущей способностью[5,6]. На рис.5.2,а,б показана зависимость коэффициента трения £ от нагрузки Р и температуры смазочного масла Тм в паре «шейка коленчатого вала — стандартный вкладыш». Испытания поводились по методике, описанной в главе 3, которая соответствует упомянутому ГОСТ 23.224-86, в качестве испытательной установки использовалась машина трения СМТ-1 с регулируемым подогревом масла, диаметр вала 60 мм, число оборотов 300 в минуту. В обоих вариантах (а и б), отличающихся только материалом вала (в одном случае это чугун, а во втором — плазменное покрытие), отчетливо видно наличие двух областей с экстремальными значениями £, В первой области, относительно низкие нагрузки и температуры, что соответствует переходу от гидродинамического трения к смешанному. Во второй области, высоких нагрузок и температур, наблюдается «второй минимум». Вероятно, что выявляемый здесь второй минимум имеет ту же природу, что и при избирательном переносе, с учетом того, что механизм возникновения самоорганизации в этом случае описывается системой уравнений . (2.6.15)-(2.6.18), приведенной в главе 2, которая также как и система. (2.5.16)—(2.5.18), описывающая избирательный перенос, представляет собой модель типа «орегонатор», которая аналогична, но не идентичной с системой (2.6.15)-(2.6.18).

Следует особо подчеркнуть, что высокие значения несущей способности, возникающие в области «второго минимума», должны объяснятся, в первую очередь, структурно-адаптационными свойствами пленок, образующихся на поверхностях трущихся деталей, поскольку гидродинамические эффекты в области «второго минимума» на рис.5.3 практически исключены. Это подтверждается, в частности, тем, что изменение состава материала одной из деталей трибосопряжения, в данном случае вала, при неизменных геометрических и кинематических параметрах сопряжения ведет к существенному уменьшению значений координат второго минимума, то есть снижению несущей способности. Кроме того, это подтверждают расчеты толщины смазочной пленки по методике для рассмотренного случая с учетом той конструктивной особенности, что в описанных испытаниях зазор между валом и фрагментом вкладыша практически отсутствует.

Важно отметить, что возникновение подобного адаптационно-динамического поведения обусловлено структурными свойствами образующихся на поверхности подшипниковых сплавов пленок, что более подробно проанализировано в работе [223] и главе 2 данной работы. В частности, там показана взаимосвязь механизма деформации приповерхностных слоев подшипниковых сплавов с диффузионно-дислокационными процессами, в том числе, повышенной концентрацией вакансий и снижением плотности дислокаций в направлении к поверхности. Данные структурные признаки характерны также и для избирательного переноса.

Таким образом, имеются основания утверждать, что и для подшипниковых сплавов в области «второго минимума» происходит возникновение закритической асимптотической устойчивости, то есть самоорганизации, параметрические координаты которой определяются свойствами материалов и являются показателями динамической адаптации и работоспособности.

В рассмотренном примере с использованием испытаний шатунных шеек коленчатых валов двигателя ЗМЭ-53 на машине трения СМТ-1 определенные в соответствии с ГОСТ 23.224-86 параметрические координаты «второго» минимума коэффициента трения по параметрам нагрузки и температуры смазочного масла

77, "С

А)

7ц'С

Б)

Рис.5.3. Зависимость коэффициента трения от нагрузки и температуры смазочного масла при испытаниях пары фрагмент вала - фрагмент вкладыша на машине трения СМТ-1, масло - М8В1 (штатное), вкладыш, штатный вкладыш 3M3-53. А) - штатный вал ЗМЗ 53(чугун)

Б) - на валу покрытие с помощью плазменного напыления. использовались для определения соответствующего значения критерия Зоммерфельда. Сопоставление среднего значения критерия Зоммерфельда, полученного в лабораторных условиях в точке «второго» минимума, и среднего значения этого критерия в наиболее тяжелом режиме в эксплуатации позволило получить значения вероятности отказа по причине заедания в соответствии с [265] по формуле

Р = Ф№)], где д - плотность вероятности, Ъ& - критерий Зоммерфельда.

В том случае, если плотность вероятности имеет нормальное распределение, то значение нижнего предела интеграла, с помощью которого определяется вероятность отказа Р, будет вычисляться по формуле

1 = (ге-гь)л/се2- сть2 где Ъ^ — минимальное среднее значение критерия Зоммерфельда в эксплуатации,

Ъ\ - среднее значение критерия Зоммерфельда при лабораторных испытаниях, соответствующее «второму» минимуму коэффициента трения, о"е ,сть среднеквадратические отклонения Z в эксплуатации и в лаборатории соответственно.

В результате обработки данных лабораторных испытаний и данных эксплуатации получены значения, отраженные в таблице 15.

Библиография Поляков, Сергей Андреевич, диссертация по теме Материаловедение (по отраслям)

1. Хрущов М.М. Исследование приработки подшипниковых сплавов и цапф. Ин-т машиноведения. М.: Изд-во АН СССР, 1946. 160 с.

2. Хрущов М.М., Курицина А.Д. Исследование изменений в строении рабочей поверхности баббита в процессе трения и изнашивания. В кн.: Трение и износ в машинах. М.: Изд-во АН СССР, 1950, № 5.

3. Венцель C.B., Лелюк В.А. Результаты исследования приработки пар трения. В кн.: Теория смазочного действия и новые материалы. М., Наука, 1965, с. 81-85.

4. Курицина А.Д. К установлению связи между физическими свойствами антифрикционных металлических сплавов и их прирабатываемостью. В кн.: Износ и износостойкость. Антифрикционные материалы. М.: Изд-во АН СССР, 1960, с. 263-270.

5. Буше H.A., Копытько В.В. Совместимость трущихся поверхностей. М.: Наука, 1981.128 с.

6. Карасик И.И. Прирабатываемость материалов для подшипников скольжения. М. Наука. 1978. 136 с.

7. Канарчук В.Е. Некоторые положения теории адаптации при трении твердых тел. Проблемы трения и изнашивания, 1978, выпуск 14, с. 12-14.

8. Костецкий Б.И., Носовский И.Г., Караулов А.К. и др. Поверхностная прочность материалов при трении. Киев. 1976. 292 с.

9. Любарский И.М., Палатник Л. С. Металлофизика трения. М. 1976.176 с.

10. Бершадский Л.И. О самоорганизации и концепции износостойкости трибосистем. Трение и износ. 1992. №6 с. 1078 1094.

11. Гершман И.С., Буше H.A., Миронов А.Е., Никифоров В.А. Самоорганизация вторичных структур при трении. Трение и износ. 2003. №3. С. 329 -334.

12. Захаров С.М. Структурно-динамическая теория трибосистем Л.И.Бершадского. Трение и износ.2003. №3. С. 307 312.

13. Погодаев Л.И., Кузьмин В.Н., Дудко П.П. Повышение надежности трибосопряжений. СПб. Академия транспорта РФ. 2001. 304с.

14. Гаркунов Д.Н., Крагельский И.В., Поляков A.A. Избирательный перенос в узлах трения. М. Транспорт. 1969. 104с.

15. Гаркунов Д.Н., Поляков A.A. Повышение износостойкости деталей конструкций самолетов. М. Машиностроение. 1974. 200с.

16. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. /Под ред. Д.Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1982. с.96-111.

17. Долговечность трущихся деталей машин. / Под ред. Д.Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1988. Вып. 3,272 с.

18. Поляков С. А., Рыбакова Л.М. Диффузионно-дислокационный механизм снижения износа при избирательном переносе // Трение и износ. 1985. Т. 6. № 5. С. 908-915.

19. Куксенова Л.И., Поляков С.А., Рыбакова Л.М. Хемомеханический эффект в контактирующих микрообъемах триботехнических материалов при избирательном переносе. // Безизносность. Меж-вуз. сб. науч. трудов. Ростов на Дону. 1990,с. 42-45.

20. SuhN.P. The delamination theory of wear // Wear, 1973, vol. 25,N 1,P. 111.

21. Ибатуллин И.Д. Кинетика усталостной повреждаемости и разрушения поверхностных слоев. Самара. СГТУ. 2008,387 е.

22. Проников A.C. Параметрическая надежность машин. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002,560 с.

23. Поляков С.А. О взаимосвязи явлений самоорганизации и безызносности при трении. Трение и износ. Т. 27, №5, с. 558 — 566.

24. Буше H.A., Карасик И.И., Алексеев Н.М. Оценка задиростойкости, износостойкости и сил трения с учетом факторов прирабатываемости триботехнических материалов. Трение и износ, 1980, т. 1, №3, с. 384-392.

25. Крагельский И.В. Трение и износ. М. 1968. 480 с.

26. Рыбакова J1.M., Куксенова Л.И., Босов С.В. Рентгенографический метод исследования структурных изменений в тонком поверхностном слое металла при трении. Заводская лаборатория, 1973, N3.C.293.

27. Ровинский Б.М., Рыбакова Л.М. О ширине дифракционных линий на рентгенограммах холоднодеформированного металла. Физика металлов и металловедение, 1965, т. 19, вып. 4, с. 596.

28. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982.212 с.

29. Костецкий Б.И., Барбалат Б.М. Кинетика образования вторичных структур при трении. В кн. Теория смазочного действия и новые материалы. М. Наука. 1965. с. 81 -85.

30. Гарбар И.И. Некоторые закономерности формирования структуры металла при трении. Трение и износ. 1981. № 6. С. 1076-1084.

31. Алексеев Н.М., Куксенова Л.И., Правдухина Е.М., Рыбакова Л.М., Шапиро A.M. Исследование фрикционного упрочнения поверхностных слоев меди в режиме граничного трения. Трение и износ. 1982. №1, с. 33-42,

32. Голего Н.Л., Алябьев А.Я., Шевеля В.В. Фретганг — коррозия металлов. Киев. 1974.190 с.

33. Dautzenberg J.H., Zaat J.H. Quantitative determination of deformation by sliding wear // Wear, 1973, vol. 23, N1, p. 9.

34. Крагельский И.В., Алексеев H.M., Рыбакова Л.М., Назаров А.Н. Влияние степени упрочнения материалов в процессе трения на их стойкость против задира. Машиноведение. 1977, № 6, с. 88-94.

35. Гаркунов Д.Н., Крагельский И.В. Об атомарном схватывании материалов при трении. ДАН СССР, 1957, т. 113, N 2. С. 326-327.

36. Владимиров В.И. Проблемы физики трения и изнашивания. В кн. Физика износостойкости поверхности металлов. Л. 1988. АН СССР, ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР. С. 8-41.

37. Кренер Э. Общая континуальная теория дислокаций и собственных напряжений: Пер. с нем./Подред. Г.И. Баренблатга. М.: Мир, 1965.104с.

38. Косевич A.M. Основы механики кристаллической решетки. М.: Наука, 1972.280с.

39. Алексеев Н.М. Закономерности пластического течения и разрушения металлов при заедании трущихся поверхностей. М. 1983. Автореф. на соис. д.т.н.

40. Алексеев Н.М., Буше H.A. Механика процессов трения подшипниковых сплавов с мягкой структурной составляющей: Вестник ВНИИЖТ № 7, 1980.

41. Алексеев Н.М., Трушин В.В., Ковалева Е.В. и др. Исследование формирования слоя мягкой структурной составляющей при трении гетерогенных подшипниковых сплавов. Трение и износ. 1981. (2) №3.

42. Поляков A.A.О механизме саморегулирования при избирательном переносе. Трение и , износ. 1981. (2) №3. с. 467 478.

43. Поляков A.A. Основы явления избирательного переноса в узлах трения машин. // Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения / Под ред. Д.Н. Гаркунова. М. 1982. С 30-87.

44. Кужаров A.C., Онищук Н.Ю. Металлоплакирущие смазочные материалы // Долговечность трущихся деталей машин. М. Машиностроение. 1988. Вып. 3. С. 96—143.

45. Грибайло А.П. Исследование влияния иодида меди в пластичном смазочном материале на параметры трения. Вестник машиностроения. 1984, №8, с. 28-29.

46. Дякин С.И. Испытания металлоплакирующих смазочных материалов применительно к тяжелонагруженным кинематическим парам трения скольжения. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения/ Под ред. Д.Н. Гаркунова. М. 1982. С 134-161.

47. Мельник З.П., Василенко И.В., Барыкина С.С., Латюк А.Н. Влияние органических солей меди на трибологические характеристики смазочных материалов. Химия и технология топлив и масел. 1989, №4, с.35-37.

48. Гришин H.H., Викторова Ю.С., Фукс И.Г.и др. Смазочные материалы, реализующие эффект «безызносности». Химия и технология топлив и масел. 1989, №4, 40-43.

49. Колесников А. А. Синергетические методы управления сложными системами. Теория системного синтеза. М. КомКнига. 2006. 240 с.

50. Тюкин И.Ю., Терехов В.А. Адаптация в нелинейных динамических системах. М. Изд-во ЛКИ, 2008.-384 с.

51. Жабрев В. А., Лукьянов Г.Н., Марголин В.И. и др. Экспериментальное исследование фрактальных структур Си и Ti, полученных методом ионного магнетронного распыления. Нанотехника. 2005. N 3. С.60-77.

52. Шека Е.Ф. Квантовая нанотехнология и квантовая химия. Российский химический журнал.2002. N 5. С.15-18.

53. Панин В.Е., Панин A.B. Масштабные уровни пластической деформации и разрушения наноструктурированных материалов. Нанотехника. 2005. N 3. С.28-42.

54. Куксенова Л.И., Лаптева В.Г., Колмаков А.Г., Рыбакова Л.М. Методы испытаний на трение и износ. М. Интермет инжиниринг. 2001. 152с.

55. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения. М. Физматгиз. 1963.472с.

56. Петрусевич А.И. Основные выводы из контактно-гидродинамической теории смазки. М. Известия АН СССР. ОТН. 1951. N 2. С. 209-253.

57. W.B.Hardy. Collekted Scientific Papers. Cembridge.1936.

58. F.P.Bowden, D.Tabor. Friction and Lubrication of Solids. Oxford. 1954.

59. Ребиндер П.А. Влияние активных смазочных сред на деформирование сопряженных поверхностей трения. В сб. О природе трения твердых тел. Минск.1971. с. 8-18.

60. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. Книга 1. Под ред. Крагельского И.В. и АлисинаВ.В. М. Машиностроение. 1978. 400 с.

61. Марченко Е.А. О природе разрушения поверхности металлов при трении. М. Наука. 1979. 118с.

62. Гаркунов Д.Н., Научные открытия в триботехнике. Эффект безызносности при трении. Водородное изнашивание металлов. М. Изд. МСХА. 2004, 384 с.

63. Рыбакова JIM, Назаров А.Н. К методике исследования шероховатых поверхностей скользящим пучком рентгеновских лучей. Заводская лаборатория, 1978, N 1, с.40.

64. Колпаков JI.B., Симаков Ю.С. Электронно-микроскопическое исследование глицерина, работавшего в режиме избирательного переноса— В сб. Избирательный перенос при трении. М. Наука. 1975, с.64-67.

65. Симаков Ю.С., Михин Н.М. О механизме избирательного переноса. В сб. Избирательный перенос при трении.М. Наука. 1975, с.6-9.

66. Мышкин Н.К. Влияние электрических явлений на контактное взаимодействие твердых тел при граничном трении в условиях избирательного переноса. М. 1977. 16с. Автореф. дисс. к.т.н.

67. Симаков Ю.С. Физико-химические процессы при избирательном переносе. В сб. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения. / Под ред. Д.Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1982. С.88-111.

68. Дерягин Б.В., Кротова H.A., Смилга В.П. Адгезия твердых тел. М. 1973.280с.

69. Гаркунов Д.Н., Мельниченко И.М., Подалов А.Н. О влиянии альдегидов на установление режима избирательного переноса. В сб. Избирательный перенос при трении. М. Наука. 1975, с.10-11.

70. Чукмасов С.Ф. Определение показателей пригодности эксплуатационных масел для установления оптимального срока их службы. В сб. Повышение износостойкости и срока службы машин. Киев. 1956. С.80-86.

71. Зуидема Г.Г. Эксплуатационные свойства смазочных масел. М. Гостоптехиздат.1957. 170с.

72. Розенберг Ю.А., Виноградова И.Э. Смазка механизмов машин. М. Гостоптехиздат.1960. 170с.

73. Рабинович В. А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. М. Химия. 1978. 391с.

74. Кужаров A.C., Барчан Г.П., Чуваев В.В. Образование координационных соединений на трущихся поверхностях металлов. ЖФХ, 1977, № 11, с. 2949-2951.

75. Кужаров A.C., Сучков В.В., Власенко П.П. и др. Исследование комплексообразования меди и никеля при трении. ЖФХ, 1981, № 10, с. 2588-2592.

76. Венцель С.В., Старченко Н.М. Расклинивающее действие тонких масляных пленок на поверхности трения .В сб. Проблемы трения и изнашивания, вып.1. Киев. 1970.

77. Бортник Г.И. Влияние микроабразива на контактное взаимодействие трущихся пар при избирательном переносе. В сб. Избирательный перенос при трении. М. Наука. 1975. С.46-48.

78. Волкова М.С. Повышение износостойкости пар трения медный сплав-сталь при смазывании промышленными маслами на основе сложных эфиров. М. 1985. 26с. Автореф. дисс. к.т.н.

79. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск. Наука. 1979. 256 с.

80. Дубняков В.Н. Анализ поверхностного слоя, образующегося в зоне контакта при трении меди в условиях избирательного переноса. В сб. Проблемы трення и изнашивания, вып.16. Киев. 1979, с. 73-77.

81. Пинчук В.Г. Структурные особенности микропластической деформации поверхностных слоев металла при трении на этапе приработки поверхностей. Трение и износ. 1996. № 4, с. 487-490.

82. Пинчук В.Г. и др. Дислокационная структура никеля при трении. Трение и износ. 1981. С. 44—46. № 3, с. 382-392.

83. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М. Металлургия. 1984.280с.

84. Мадаминов Б.А., Поляков С.А., Бурумкулов Ф.Х., Андреева А.Г. Механизм водородного изнашивания торцовых уплотнений водяных насосов автотракторных двигателей // Трение и износ. 1987. №5, с. 879-887.

85. ГОСТ 23.224-86. «Обеспечение износостойкости изделий. Метод оценки износостойкости восстановленных деталей». М., Издательство стандартов, 1984, 28с.

86. Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций / Пер. с англ. Под ред. Ю.А. Чизмаджева. М.: Мир, 1973. 280с.

87. Пригожин И., Кандепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур. Пер. с англ. М.: Мир, 2002.

88. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М. Машиностроение. 1990. 528с.

89. Суздалев И.П. Нанотехнология — физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М. КомКнига, 2006. 592с.

90. Шапиро A.M. Кинетика фрикционного упрочнения и предельная нагруженность материалов опор скольжения. Автореф. дисс. к.т.н Калинин, 1986,18 с.

91. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов. М.: Наука, 1983.280 с.

92. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М. Металлургия. 1986.224с.

93. Милевский Л. С, Смольский И. Л. Механизм движения дислокационных петель при пластической деформации совершенных монокристаллов//Физика твердого тела. 1975. Т. 17. Вып. 5. С. 1333-1339.

94. Размерный вакансионный эффект/И-Д. Морохов, С.П. Чижик, Н.Г. Гладких и ДР.//ДОКЛ. АН СССР. 1979. Т. 248. № 3. С. 603-604.

95. Поляков С.А. О механизме диссипативного фазового перехода при трении и деформации. Трение и смазка в машинах и механизмах. 2006. №5, с. 8-17

96. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнолопш. М. ФИЗМАТЛИТ. 2005.416 с.

97. Чумаченко E.H., Смирнов О.М., Цепин М.А. Сверхпластичность: материалы, теория, технологии. М. 2005. 320с.

98. Коршунов Л.Г., Шабанов В.А., Черненко H.JI. и др. Влияние контактных напряжений на фазовый состав, прочностные и трибологические свойства наноструктур, возникающих в сталях и сплавах при трении скольжения. МИТОМ № 12,2008, с.24-33.

99. Носкова Н.И., Коршунов Л.Г., Корзников A.B. Микроструктура и трибологические свойства А1-Sn, Al-Sn-Pb Sn-Sb-Cu сплавов, подвергнутых ИПД. МИТОМ № 12,2008, с. 34-40.

100. Рыбин В.В., Малышевский В.А., Хпусова Е.И. Технология создания конструкционных наноструктурированных сталей. МИТОМ № 6,2009, с. 3-7.

101. Поздняков В.А., Глезер A.M. Структурные механизмы разрушения нанокристаллических материалов. Физика твердого тела. 2005. т. 47, вып. 5, с. 793-800.

102. Сакураи Т. Роль химии в смазке сосредоточенных контактов. Проблемы трения и смазки. 1981. Т. 103. №4, с. 1-14.

103. Буяновский И.А. Граничная смазка. В кн. Современная трибология. Итоги и перспективы. Под ред. Фролова К.В. М. Изд. ЛКИ, 2008.С.226-278.

104. Дроздов Ю.Н. Прогнозирование изнашивания с учетом механических, физико-химических и геометрических факторов. В кн. Современная трибология. Итоги и перспективы. Под ред. Фролова К.В. М. Изд. ЛКИ, 2008.С.24-32.

105. Паренаго О.П., Бакунин В.Н., Кузьмина Г.Н. Наноразмерные структуры в углеводородных смазочных материалах. Российский химический журнал, 2003, №2, с. 4550.

106. Люты М., Костюкович Г.А., Скаскевич A.A. и др. Методология создания смазочных материалов с наномодификаторами. Трение и износ.2002. (23) №4, с. 411-424.

107. Волков В.Г., Павлов К.А., Топоров Ю.П. и др. Трибомодификаторы на основе природных силикатов // Эффект безызносности и триботехнологии. № 2,2003. -с. 46-49

108. Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безысносность. М.: Изд-во МСХА, 2001 г.,616 с

109. Воробьева С.А., Лавринович Е.А., Мушинский В.В. и др. Трение и износ.1996 (17). №6, с. 827-831.

110. Борман В.Д., Лебидько В.В., Пивоваров А.Н. и др. Нанокластеры металлов при импульсном лазерном осаждении: формирование, структура и электронные свойства. Нанотехника. 2005. N 3, с. 46 59.

111. Витязь П.А., Жорник В.И., Кукареко В.А. и др. Влияние материала фрикционной пары на триботехнические свойства консистентной смазки, модифицированной ультрадисперсными алмазами. Трение и износ.2000.(21), №5, с. 527-533.

112. Беляев С.А. Изучение процесса изнашивания конструкционных сталей в среде жидкой смазки с добавками нанопорошков пластичных металлов. Новокузнецк. 2007. Автореф. дисс.1. К.Т.Н.

113. Tarasov S., Kolubaev A., Belyaev S. At al. Study of friction reduction by nanocoper additives to motor oils. Wear.252 2002.63-69.

114. Кужаров A.C., Булгаревич С.Б., Кужаров A.A., Кравчик К. Молекулярные механизмы самоорганизации при трении. Часть V. Самоорганизация в условиях граничного трения. Трение и износ.2002. (23) №6. С. 645-652.

115. Тарасов В.В., Слободина В., Булдакова Т.А., Постников В.А. Исследование физико-химических свойств некоторых модификаторов минеральных масел. Вестник удмуртского университета. Химия. 2004.№ 9, с. 121 — 126.

116. Погодаев Л.И. Влияние геомодификаторов трения на работоспособность трибосопряжений. Проблемы машиностроения и надежность машин. №1, 2005, с.58-67

117. Зарубин В.П. Разработка и исследование триботехнических свойств смазочных материалов, наполненных порошками геомодификатора. Иваново. 2007. Автореф. дисс.1. К.Т.Н.

118. Хрусталев Ю.А., Топоров Ю.П., Кротова H.A., Дерягин Б.В. Роль механоэмиссии в химических реакциях на фрикционном контакте. В сб. Исследование водородного износа. М. Наука. 1977, с. 34-39.

119. Каргин В.А., Платэ H.A. Процессы полимеризации и прививки на свежеобразованных поверхностях. В сб. Труды международного симпозиума по макромолекулярной химии. Т.2, М. 1960.

120. Капитанчук В.А. О радиационном действии механоэлектронов. В сб. Механоэмиссия и механохимия твердых тел. Фрунзе, изд. Илим. 1974, с. 28-33.

121. Заславский Ю.С. Трибология смазочных материалов. М. Машиностроение. 1997.

122. Дмитриева Т.В., Сироватка Л.А., Гайдук Р.Л. Влияние трибополимеризующейся присадки на диспергирующие и антифрикционные свойства бинарных систем на основе рапсового масла. Трение и износ. 2003 (24) №6, с. 661-665.

123. Маринич Т.А. и др. Патент РФ №2043393, С 10 М 125/04, Бюл. №25 от 10.09.95.

124. Воробьев A.M., Воробьева Л.А., Бельченко П.А. Твердосмазочная композиция для металлических узлов трения. Патент РФ №2127299, С 10 М 125/10, Бюл. №7 от 10.03.99.

125. Киселев П.В., Прохоров М.П. Ингредиент смазочных материалов. Патент РФ №2131451, С 10 М 125/26, Бюл. №16 от 10.06.99.

126. Сергачев А.П., Павлов К.А. Способ формирования покрытия на трущихся поверхностях. Патент РФ №2179270, F 16СЗЗ/14, Бюл. №4 от 20.02.2002.

127. Хазов С.П., Дураджи В.Н. Состав для повышения противоизносных и антифрикционных свойств узлов трения. Патент РФ №2243252, С 10 М 125/00, Бюл. №36 от 27.12.2004.

128. Мироненко А.И. и др. Способ формирования антифрикционного покрытия трущихся поверхностей. Патент РФ №2264440, С 10 М 177/00, Бюл. №32 от 20.11.2005.

129. Синельников А.Ф., Балабанов В.И. Автомобильные топлива, масла и эксплуатационные жидкости. Краткий справочник. М. ЗАО "КЖИ "За рулем". 2003.176с.

130. Балабанов В.И., Беклемишев В.И., Махонин И.И. Трение, износ, смазка и самоорганизация в машинах. М. Изумруд.2004. 192с.

131. Погодаев Л.И., Кузьмин В.Н., Третьяков Д.В. Влияние металлоплакирующих добавок к пластичным смазкам на работоспособность трибосопряжений. Проблемы машиностроения и надежность машин. №1, 2003, с.54-66.

132. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник. Под ред. Школьникова В.М. М. 1999. 596с.

133. Поляков С.А., Хазов С.П. Нанотехника в трибологии(применительно к процессам пленкообразования ). Нанотехника. 2006. №3, с. 42-52.

134. Шапиро А.М. Механизмы временной самоорганизации изнашивания. Трение и износ. 1990. (11) №3 с. 401-408.

135. Бершадский Л.И. О самоорганизации и концепции износостойкости трибосистем. Трение и износ. 1992. (13) №6 с. 1078-1094.

136. Гершман И.С., Буше H.A., Миронов А.Е., Никифоров В.А. Самоорганизация вторичных струюур при трении. Трение и износ. 2003. (24) №3. С. 329-334.

137. Захаров С.М. Структурно-динамическая теория трибосистем Л.И. Бершадского. Трение и износ.2003. (24) №3. С. 307-312.

138. Кужаров A.C., Гживачевский М., Кравчик К., Задощенко Е.Г. Обоснование самоорганизации трибологических систем на основе моделей трибохимических реакций второго порядка // Безызносность: Меж-вуз. сб. науч. трудов. Ростов на Дону. Вып.5,1998. С.47-61.

139. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М. Мир. 1979.512 е.

140. Кужаров A.C., Булгаревич С.Б., Кужаров A.A., Кравчик К. Молекулярные механизмы самоорганизации при трении. Часть V. Самоорганизация в условиях граничного трения. Трение и износ.2002. (23) №6. С. 645-652.

141. Кужаров A.C., Бурлакова В.Э., Задощенко Е.Г. и др. Трибоэлектрохимия эффекта безызносности. Механизм формирования защитных слоев на стали в самоорганизующейся трибологической системе медь-глицерин-сталь. Трение и износ.1998. (19) №6. С. 768778.

142. Малинецкий Г.Г., Потапов А.Б. Современные проблемы нелинейной динамики. М. Едиториал УРСС. 2002. 360с.

143. Поляков С.А. Оценка триботехнической работоспособности материалов опор скольжения с учетом их микрорелаксационных свойств. Калинин.1988. 19с. Автореф. дисс. к.т.н.

144. Проблемы нелинейной механики деформируемого твердого тела. Свердловск. 1990. Под ред. С.П. Курдюмова.

145. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В., Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск. Наука. 1985.

146. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций: Пер. с англ. / Под ред. Э.М. Надгорного, Ю.А. Осипьяна. М.: Атомиздат, 1972. 600 с.

147. Кайбышев O.A., Валиев Р.З.М. Границы зерен и свойства металлов. М.:Металлургия. 1987. 214с.

148. Зильбершмидт В.В. Деформационное поведение материалов в условиях сверхпластичности // Проблемы нелинейной механики деформируемого твердого тела. Свердловск: Ур.отд. АН СССР, 1990. С.59-69.

149. Протасов Б. В. Явление оптимизации поверхностей трения. В кн. Надежность приборов точной механики. Научные труды. Вып. 55. Саратов, СПИ, 1972. 24 С.

150. Артемов И.И., Савицкий В.Я., Сорокин С.А. Моделирование изнашивания и прогнозирование ресурса трибосистем. Пенза. Изд. ПГУ, 2004. 374 с.

151. Шульц В.В. Форма естественного износа деталей машин и инструментов. Л. Машиностроение. 1990. 208 с.

152. Поляков С.А. К проблеме обоснования выбора триботехнических материалов в аспекте синергетики. Трение и смазка в машинах и механизмах. 2006. №2, с. 10-17.

153. Андронов А. А., Витт А, А., Хайкин С. Э. Теория колебаний. М.1981.568с.

154. Рыжкин A.A. Синергетика изнашивания инструментальных режущих материалов. Трибоэлектрический аспект. Ростов н/Д Изд.ДГТУ, 2004. 323 с.

155. Олемский А. И., Кацнельсон A.A. Синергетика конденсированной среды. М. УРСС, 2003. 336 с.

156. Чеховой А.Н. Самоорганизация наноструктур в гетерофазных объемных материалах. Нанотехника. 2006. №3. с. 58-71.

157. Алфимов М. В., Кадушников Р. М., Штуркин Н. А. и др. Имитационное моделирование процессов самоорганизации наночастиц. Российские нанотехнологии, том 1, №1-2, 1-7, 2006.

158. Рамбиди Н.Г., Березкин A.B. Физические и химические основы нанотехнологии. М. ФИЗМАТЛИТ. 2008.456 с.

159. Жаботинский A.M. Концентрационные автоколебания. М. Наука. 1974. 178 с.

160. Еленин Г.Г. Нанотехнологии, наноматериалы, наноустройства. В кн. Синергетика: исследования и технологии М. Либроком. 2009. с.82-126.

161. Быков В.И. Моделирование критических явлений в химической кинетике. М. Комкнига. 2007. 328 с.

162. Журавлев В.А. Термодинамика необратимых процессов в задачах и решениях. М.: Наука, 1979. 136 с.

163. Поляков С.А. Теоретический анализ основных механизмов эволюции трибосистем при избирательном переносе // Долговечность трущихся деталей машин. М.1988. Вып. 3. С. 3—27.

164. Пригожин И.Р. От существующего к возникающему./ Пер. с англ. Под ред. Ю.Л. Климонтовича. М.: Наука, 1985. 328с.

165. Кадич А., Эделен Д. Калибровочная теория дислокаций и дисклинаций. Пер. с англ. М. «Мир», 1987. 168с.

166. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. М.: Металлургия. 1974. 232с.

167. Троицкий O.A., Розно А.Г. ФТТ, 1970, т.12, №1, с. 203-210.

168. Зубарев Д.Н. Неравновесная статистическая термодинамика. М. Наука. 1972. 416с.

169. Любов Б .Я. Диффузионные изменения дефектной структуры твердых тел. М.: Металлургия. 1985. 207с.

170. Инденбом В.Л., Эстрин Ю.З. Термоактивационный анализ элементарных процессов пластической деформации. — В кн.: Проблемы твердого тела и материаловедения. М.: Наука, 1976, с. 17-28.

171. Залевски К. Феноменологическая и статистическая термодинамика. М.: Мир, 1973. 163с.

172. Поляков С.А., Поляков A.A. Обоснование метода подбора сочетаний триботехнических материалов при использовании избирательного переноса/Ярение и износ. 1983. Т. 4. № 1.С. 121-131.

173. Алексеев Н.М. Металлические покрытия опор скольжения. М. Наука. 1973. 76с.

174. Назаренко П.В. Расчет силы и коэффициента трения кристаллических тел на основе дислокационной модели внешнего трения. Проблемы трения и изнашивания. Киев. Техника. 1973, вып.З, с.6-10.

175. Адлер Ю. П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М. 1976.- 280 с.

176. Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М. 1983. 144с.

177. Мельниченко И.М., Поляков А.А. Исследование зависимости электродного потенциала медно-цинкового сплава от его фазового состава и структуры. Проблемы трения и изнашивания. Киев. Техника. 1975, вып.8, с.69-74.

178. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.526 с.

179. Дьярмати И. Неравновесная термодинамика. Теория поля и вариационные принципы: Пер. с англ./Под ред. В.К. Семенченко. М.: Мир, 1979.304с.

180. Mori H. Phys. Rev., 112,1829 (1958).

181. Поляков С.А. К оценке интенсивности изнашивания при избирательном переносе // Вестник машиностроения. 1983. № 4. С. 41-43.

182. Поляков С.А. Проблема оптимальной реализации явления избирательного переноса при подборе триботехнических материалов // Долговечность трущихся деталей машин. М. Машиностроение, 1985. Вып. 1. С. 74-82.

183. Гилман Дж.Д. Микродинамическая теория пластичности// Микропластичность: Пер. с англ./Под ред. В.Н. Геминова и А.Г. Рахштадта. М.: Металлургия, 1972. С. 18-37.

184. Смирнов Б.И. Дислокационная структура и упрочнение кристаллов. Л.: Наука, 1981.236с.

185. Рыбакова JI.M. Исследование структурных нарушений деструкции пластически деформированного металла.: Автореф. дис. на соиск. уч. степени д-ра техн. наук. М.: ЦНИИЧЕРМЕТ. 1978.39 с.

186. Хирш П. Распределение дислокаций и механизмы упрочнения в металлах // Структура и механические свойства металлов: Пер. с англ./Под ред. В.А. Алексеева, М.: Металлургия, 1967. С. 42-74.

187. Савицкий К.В. Природа пластической деформации поверхностей трения // Повышение износостойкости и срока службы машин. Киев: Машгиз, 1956. С. 49-57.

188. Гордиенко JI.K. Субструктурное упрочнение металлов и сплавов. М.: Наука, 1973.224 с.

189. Журков С.Н. К вопросу о физической природе прочности // Физика твердого тела. 1980. Т. 22. Вып. 11. С. 3344-3346.

190. Ван Бюрен. Дефекты в кристаллах: Пер. с англ./Под ред. А.Н. Орлова и В.Р. Регеля. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 584 с.

191. Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. М.: Наука, 1979. 344с.

192. Дамаск А., Дине Дж. Точечные дефекты в металлах: Пер. с англ./Под ред. Б.Я. Любова. М.: Мир, 1966.292с.

193. Амелинкс С Методы прямого наблюдения дислокаций: Пер. с англ. М.: Мир, 1968. 440 с.

194. Защита от водородного износа в узлах трения / Под ред. А. А. Полякова. М., Машиностроение. 1980. —133 с.

195. Гаркунов Д.Н., Суранов Г.И., Хрусталев Ю.А. Водородное изнашивание деталей машин. Ухта, УГТУ, 2003 198с.

196. Поляков С.А., Куксенова Л.И. Формирование противозадирных свойств материалов при динамической адаптации их приповерхностных слоев к условиям эксплуатации. Трение и износ. 2008. Т. 29, №3, с. 275-284.

197. Эшби М.Ф. О напряжении Орована. В кн. Физика прочности и пластичности. Пер. с англ. Под ред Гордиенко Л.К. М. 1972. с. 88-106.

198. Анселл С. Механические свойства двухфазных сплавов. В кн. Физическое металловедение. Под ред Р.Кана. Вып.З. М. 1983, с. 327—370.

199. Рыбакова JI.M., Поляков С.А., Осин A.M. Триботехнические характеристики сопряжения вал-вкладыш и релаксационная способность материалов. Вестник машиностроения, 1986, № 9, с.26-29.

200. Поляков A.A., Гаркунов Д.Н. О механизме избирательного растворения и переноса при трении меди и медных сплавов со сталью в глицерине. В кн. Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа. М. Наука. 1971. с.63-71.

201. Павлов С.А., Козлов В.В. Термодинамические особенности роста полимерной цепи в полости наноразмеров. Нанотехника. 2005. N 3. С. 90-95.

202. Марри Дж. Нелинейные дифференциальные уравнения в биологии. Лекции о моделях. М. Мир, 1983.-400 с.

203. Милованов В.П. Неравновесные социально — экономические системы: синергетика и самоорганизация. — М. УРСС, 2001.

204. Харин С.Е. Физическая химия. Киев. Изд-во киевского университета. 1961. 556с.

205. Эбелинг В., Крефт В., Кремп Д. Теория связанных состояний и ионизационного равновесия в плазме и твердом теле. М. Мир, 1979. — 264с.

206. Николис Дж. Динамика иерархических систем. Эволюционное представление. М. Мир, 1989.-488с.

207. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М. Мир, 1969. 656с.

208. Моррисон. Химическая физика поверхности. М. Мир.1979.

209. Давыдов A.A. ИК спектроскопия в химии поверхности окислов. Новосибирск. Наука. 1984.-246с.

210. Мейер К. Физико-химическая кристаллография. М. Металлургия, 1972. -480с.

211. Шпеньков Г.П. Физико-химия трения. Минск. Изд-во БГУ, 1978,206с.

212. Патент РФ № 2277579 СЮ М 141/06. Бюлл. № 16 от 10.06.06.

213. Noyes R. М., Field R. J. Ann. Rev. Phys/ Chem. 25,95, 1974.

214. Поляков С.А., Куксенова Л.И. Механизмы деформации приповерхностных слоев металлов и возможность возникновения самоорганизации в этих процессах. Проблемы машиностроения и надежности машин. 2006. №4, с. 51-61.

215. Поляков С. А. Самоорганизация как основа безызносности при трении. Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2007., №5, с. 558-566.

216. Поляков С.А., Куксенова Л.И. Проблемы динамической адаптации трибосистем к условиям эксплуатации на основе их наноструктурной самоорганизации. Проблемы машиностроения и надежности машин. 2008. №5, с. 80-90.

217. Поляков С.А., Хазов С.П. О механизмах взаимодействия нанодисперсных частиц серпентина с жидким углеводородным смазочным материалом в начальный период трения. Нанотехника. 2007. № 3 (11). С. 98- 105.

218. Щукин Е.Д., Перцов A.B., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М. Высшая школа, 2006. — 444 с.

219. Скорчелетти В.В. Теоретическая электрохимия. Л.: Госнаучтехиздат, 1963. 608с.

220. Мамыкин С.М. Разработка металлоплакирующих смазочных материалов для тяжелонагруженных узлов трения железнодорожного транспорта. Автореферат дисс. к.т.н. Ростов на Дону, 2007, 16с.

221. Минералогическая энциклопедия. Под ред.К. Фрея. JL: «Недра», 1985. 511с.

222. Минералы. Справочник, т. 4. Силикаты со структурой, переходной от цепочечной к слоистой. Слоистые силикаты. М.: «Наука». 1992.598с.

223. Бетехтин А. Г. Курс минералогии. М.: Госгеолтехиздат. 1956. 558с.

224. Лознецова Н. Н., Ляхов Б. Ф., Павлов К. А. и др. Оценка наводораживающей способности смазочных материалов // Эффект безызносности и триботехнологии. № 2, 2003, с. 13-15.

225. Z. Pawlak. Tribochemistry of lubricating oils. Amsterdam: Elsevier. 2003.

226. A.Sethuramiah. Lubricated wear. London: Elsevier. 2003.

227. A.V.Gorokhovsky et al // J.Eur.Ceram.Soc. 2004, V.24, Nol3, p.3541-3546.

228. T.Mitsuhashi et al // Yogyo Kyokaishi. 1982, V.90, Noll, p.676-678.

229. Гороховский A.B., Палагин А.И., Аристов Д.В. Субмикро- и наноразмерные титанаты калия и перспективы их применения. Нанотехника. №4(20), 2010, с. 90-94.

230. Сафонов В.В., Гороховский A.B., Палагин А.И., Азаров А.С, Аристов Д.В., Хорюков СИ. Трибологические свойства антифрикционных суспензий на основе нанопорошков полититаната калия. Нанотехника. №4(20), 2010, с. 94-96.

231. Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Под ред. Д. Бригса и М.П. Сиха. М. Мир. 1987.- 600с.

232. Siegbahn К. et. al. ESCA: Atomic, Moleculare and Solid State Stracture Studied by Means of Electron Spectroscopy. Uppsala: Almqvist and Wiksells, 1967.

233. Terminello L. J., Petersen B.L., Barton J.J. // J. Electronic Spectrosc. Relat. Phenomen. 1995. Vol. 75, p. 299.

234. Гончаренко Ю.Д., Евсеев Л.А. Применение методов поверхностного анализа для исследования элементного состава покрытий. Препринт НИИАР-2 (863). Дмитровград. 1998.-29 с.

235. Гинье А. Общий обзор экспериментальных методов определения атомной структуры. В кн. Дифракционные и микроскопические методы в материаловедении. М. Металлургия. 1984. с. 13-16.

236. Методы анализа поверхностей. Под ред. А. Зандерны. М. Мир. 1979. 582 с.

237. Лихтман Д. Методы анализа поверхности и их применение. В кн. Методы анализа поверхностей. Под ред. А. Зандерны. М. Мир. 1979. с. 60-101.

238. Binnig G., Rohrer Н., Gerber Ch., Weibel С. //Phys. Rev. Lett. 1982. Vol. 49, p. 57.

239. Дедков Г.В. Нанотрибология: экспериментальные факты и теоретические модели. УФН, 2007, т. 170, № 6, с. 585-618.

240. Петров H.H., Аброян И.А. Диагностика поверхностей с помощью ионных пучков. Л. ЛГУ. 1977.

241. Дорожкин A.A., Петров A.A., Петров H.H. -ЖТФ, т. 48,1978, с. 526.

242. Попова Г.Я., Андрушкевич Т.В и др. Механизм образования карбоновых кислот на оксидных ванадийсодержащих катализаторах. Кинетика и катализ. 2005, №2, с. 233-242.

243. Дифракционные и микроскопические методы в материаловедении. М. Металлургия. 1984.

244. Браун Д., Флойд А., Сейнсбери М. Спектроскопия органических веществ. М. Мир. 1992. 300с.

245. Бурумкулов Ф.Х., Осин А. М., Поляков С.А., Хотенко A.A. Способ ориентации деталей для выполнения профилограмм при испытаниях на износостойкость. Авторское свидетельство № 1335850. Бюллетень изобретений и открытий № 33 от 7.09.87.

246. Выбор методов и средств испытаний на надежность изделий машиностроения при аттестации. Методы ускоренных испытаний. Методические рекомендации MP 37 — 82. М. Изд-во стандартов. 1982.

247. Левитанус А.Д. Ускоренные испытания тракторов, их узлов и агрегатов. М. 1973. 246с.

248. Григорьев М.А., Пономарев H.H. Износ и долговечность автомобильных двигателей. М. 1976. 328с.

249. Бурумкулов Ф.Х., Поляков С.А. Долговечность прирабатываемых восстановленных сопряжений. В кн. Обеспечение надежности отремонтированной сельскохозяйственной техники. Саранск. 1985, с. 27-33.

250. Рамайя К. С., Ильюшина А. А. Трение в области тонкой пленки и маслянистость. В кн. 1я Всесоюзная конференция по трению и износу в машинах. М. 1940.

251. Бурумкулов Ф.Х., Нурханов Ш. С. Оценка надежности силовых передач при вибрации. Надежность и контроль качества. 1971, № 4. М.

252. Златопольский A.B. Динамическая характеристика дизеля. Труды ВНИИСтройдормаш, ХХХУ111,1967, с. 145-152.

253. Багиров Д.Д. Влияние неустановившейся нагрузки на показатели двигателя экскаватора. Стрительные и дорожные машины. М. 1965, вып.1, с. 23-26.

254. Дроздов Ю.Н., Арчегов В. Г., Смирнов В.И. Противозадирная стойкость трущихся тел. М. Наука. 1981, с. 46^18.

255. Бурумкулов Ф.Х., Осин A.M., Поляков С.А. Способ ускоренных испытаний пар трения скольжения в смазочной среде. А.с.№ 1401348. Бюллетень изобретений и открытий № 33 от 7.09.87.

256. Карасик И.И., Поляков С.А. Масштабный фактор и возможности моделирующих испытаний на существующих машинах трения. Трение и износ. Т.4, 1983, № 4.

257. Аликин В.Н., Литвин И.Е., Сесюнин С.Г., Соколовский М.И., Ушин Н.В. Критерии прочности и надежность конструкций. М. ООО «Недра Бизнесцентр», 2005,164с.

258. Шепер М.Н. Испытания металлоплакирующих смазочных материалов, их разработка и внедрение. Избирательный перенос в тяжелонагруженных узлах трения / Под ред. Д.Н. Гаркунова. М. 1982. С. 162-174.

259. Поляков С.А., Бурумкулов Ф.Х., Куксенова Л.И. Оценка работоспособности трибосистем на основе экстремальных показателей их динамической адаптации. Трение и смазка в машинах и механизмах. 2009. №10, с. 12-17.

260. Дьячков А.К. Гидродинамические подшипники. В кн. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. В 2х книгах. Кн. 2. Под ред. И.В. Крагельского и В.В. Алисина. М. Машиностроение, 1979, с. 90-112.

261. Поляков A.A., Толоконников В.И., Поляков С.А. и др. Способ подбора смазочных материалов для антифрикционных пар трения в условиях избирательного переноса. A.C. 1469309, Б .И. №12 от 30.03.1989.

262. Толоконников В.И. Автореф. дисс. к.т.н. М. 1987. 16 с.

263. Поляков С.А., Хазов С.П. Способ получения и состав смазочной композиции для формирования противоизносных и антифрикционных свойств приповерхностных слоев трущихся деталей. Патент № 2 351 640. Опубликовано БИПМ № 10 от 10.04.2009.

264. Томас Г. Электронная микроскопия металлов. // Пер. с англ. / Под ред. Л.М.Утевского. М., 1963. 351с.

265. Литвинов В.Н., Михин Н.М., Мышкин Н.К. Физико-химическая механика избирательного переноса при трении. М. 1979. 188 с.

266. Ромашкин Ю.П. Термически равновесная концентрация вакансий в объеме и на свободной поверхности металлов // Влияние физико-химической среды на жаропрочность металлических материалов. М. 1974. с. 154-160.

267. Палатник Л.С., Фукс М.Я. Косевич В.М. Механизмы образования и субструктура конденсированных пленок. М. 1972. 320 с.

268. Алексеев Н.М. Вдавливание сферического индентора в бесконечно протяженный слой пластичного материала ограниченной толщины // Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа. М. 1971. с. 105-112.

269. Фридель Ж. Дислокации // Пер. с англ. / Под ред. А.Л. Ройтбурда. М. 1967, 644 с.

270. Гаркунов Д.Н., Поляков A.A. Оптимальная структура поверхностного слоя, обеспечивающая минимальный износ. // О природе трения твердых тел. Минск, 1971, с. 72-78 .

271. Борздыка A.M., Гецов Л.Б. Релаксация напряжений а металлах и сплавах. М. 1972, 304с.

272. Поляков С.А. Самоорганизация при трении и эффект безызносности. М. Изд. ТСХА. 2009.108 с.

273. Хазов С.П. Закономерности применения наноразмерных составов для образования новых структур в парах трения на основе самоорганизующихся процессов. Тезисы докладов конференции «Нанотехнологии производству 2005». Фрязино.2005, с. 115-116.

274. Крам Д., Хэммонд Дж. Органическая химия. Перевод с англ. под ред. акад. Несмеянова А.Н. М. Мир. 1964.716с.

275. Марголис Л.Я. Гетерогенное каталитическое окисление углеводородов. Ленинград. Химия. 1967. 364с.

276. Посон П. Химия металлоорганических соединений. Перевод с англ. под ред. д.х.н. Белецкой И.П. М. Мир. 970.- 239с.

277. Ярым-Агаев Ю.Н., Бутягин П.Ю. О короткоживущих активных центрах в гетерогенных механохимических реакциях. ДАН СССР, 1972, т.207, с. 892-896.

278. Гунько В.М. Электронная структура гидрофосфорильных групп, связанных с поверхностью кремнезема. Журнал физической химии, 1997, №7, с.1283-1288.

279. Голубев В.Б., Матвеев В.В. и др. Динамические характеристики молекул, привитых к поверхности кремнезема. Теоретическая и экспериментальная химия. 1988, т. 24, №6, С.701-706.

280. Модифицированные кремнеземы в сорбции, катализе и хроматографии. Под ред. Лисичкина Г.В. М. Химия, 1986, 300с.

281. Эммануэль Н.М., Денисов Е.Т., Майзус З.К. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе. М.Наука. 1965, 375с.

282. Поляков С.А., Хазов С.П., Соколов И.В., Зайцева К.В. Разработка нанодисперсных противоизносных составов для повышения динамической адаптации и эксплуатационных показателей дизель-генераторных установок. Нанотехника. 2008. N 4(16), с. 50-56.

283. Лоскутов А.И., Ролдугин В.И., Урюпина О.Ю. Исследование процессов формирования металлополимерных слоев на основе поливинилпирролидона и наночастиц серебра. Нанотехника. 2007. № 4. С.40^6.

284. Поляков С.А. Нанотехнологические методы создания трибосопряжений, способных динамически адаптаироваться к условиям эксплуатации. Нанотехника.009. N 4(20), с. 81— 86.

285. Поляков С.А. О методе синтезирования моделей трибосистем, способных к динамически адаптации. Трение и износ. Т. 31, №2, с. 183-194.

286. Бурумкулов Ф.Х., Поляков С.А., Осин А.М. Оценка триботехнической работоспособности соединений восстановленных деталей при ускоренных испытаниях. В кн. Стандартизация методов контроля триботехнических показателен качества. М., ВНИИНМАШ. 1987.- с.54-63.

287. РД 70. 0009.006-86. Указания по методам ускоренных испытаний восстановленных деталей для основных марок тракторов, комбайнов и других машин. М. 1986, 48 с. Бурумкулов Ф.Х., Давыдов Б.П., Поляков С.А. и др.

288. Поляков С.А. Хазов С.П. Оценка реновационных и адаптивно-динамических свойств смазочных масел и присадок к ним. Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2008, №7, с. 2-8.

289. Какоткин В.З., Балабин В.Н. Новая технология восстановления оборудования на железнодорожном транспорте. Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2004, №11, с. 16— 18.

290. Поляков С.А., Фильков М.Н., Кравчук П.А. Разработка нанодисперсных противоизносных составов для повышения эксплуатационных показателей дизель-генераторных установок и станочного оборудования. Тяжелое машиностроение. 2010. №3, с. 22-26.

291. Поляков С.А. Проблемы динамической адаптации трибосистем к условиям эксплуатации на основе их наноструктурной самоорганизации. Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2010., №1, с. 20 25.

Похожие работы

Металлургия
05.16.00