Page 18 - Microsoft Word - avtoref_Винар_друк

16

Для цього додатково провели рентгенофазовий аналіз, вивчили мікромеханічні
характеристики та дослідили фрикційну взаємодію поверхонь досліджуваних
металів після попереднього електролітичного наводнювання за різних режимів.
Встановлено, що під час тертя цирконію та титану в наводнювальних
середовищах у зоні тертя утворюються гідриди. Для титану це відіграє негативну
роль, оскільки гідриди окрихчують метал у зоні контакту пар тертя і погіршують
зносотривкість. Гідрид цирконію δ-ZrH 2, структура якого подібна до CaF 2, утворює
твердий змащувальний шар і, навпаки, сприяє зниженню зносу.

Таблиця 1. Вплив електролітичного наводнювання на зміну механізму фрикційної
взаємодії чистих металів за трибокорозії.
Матеріал Втрати Коефіцієнт Причини змін триботехнічних
маси, мкм тертя характеристик

І ІІ І ІІ

Армко- Зниження когезійної міцності між структурними
залізо 155 170 0,15 0,08 складовими. Руйнування за механізмом
диспергування.

Ніобій 190 215 0,15 0,19 Утворення і руйнування поверхневого шару з
високою твердістю.
Руйнування за абразивним механізмом.

Титан 200 328 0,47 0,25 Утворення гідридів, зокрема TiH 2, та окрихчення
ВТ1-0 поверхні. Інтенсифікування втомного механізму
руйнування

Цирконій 330 220 0,5 0,21 Утворення гідриду ZrH 2, який виступає твердою
змазкою, полегшує адгезійну взаємодію між
контактуючими поверхнями.

Мідь 170 185 0,1 0,12 Відновлення оксидів міді, збільшення сили
адгезійної взаємодії.

Алюміній 220 225 0,41 0,4 Зміна властивостей матеріалу не суттєво впливає
на фрикційну взаємодію, оскільки руйнування
відбувається за окиснювальним механізмом.

Нікель 175 160 0,18 0,09 Зростання твердості у поверхневих шарах.
Руйнування за механізмом диспергування.

І–без поляризації у H 2SO 4 – 49 г/л + As 2O 3 – 10 мг/л; ІІ−електролітичне наводнювання у H 2SO 4 – 49 г/л +
2
As 2O 3 – 10 мг/л, за густини струму 1А/дм упродовж трибокорозійних досліджень; навантаження Р=1Н.

Для алюмінію і міді суттєвого впливу водню на зміну механізмів тертя та
зношування не виявлено, оскільки за фрикційну взаємодію алюмінію відповідають
оксидні плівки, а мідь практично не поглинає водню. Для нікелю під час
наводнювання характерне зростання твердості та напружень у поверхневих шарах,
за рахунок утворення твердих розчинів та гідридів, що знижує опір руйнуванню за
умов трибокорозії.
Показано, що за однакового типу кристалічної гратки армко-залізо та ніобій
мають різну здатність до наводнювання і різні механізми зношування за водневого