СРАВНЕНИЕ ТРИБОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АЛМАЗОПОДОБНОГО ПОКРЫТИЯ В ПАРЕ СО СТАЛЬЮ / КЕРАМИКОЙ ПРИ СУХОМ ТРЕНИИ И ГРАНИЧНОЙ СМАЗКЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведённые в последние десятилетия исследования, подтверждённые опытом многолетнего практического использования в узлах трения различных механизмов и машин, применяемых в народном хозяйстве, показали, что эффективным путём обеспечения их долговечности, надёжности и энергосбережения является нанесение алмазоподобных углеродных покрытий на поверхности трения контактирующих деталей этих узлов трения. В настоящее время установлено, что эффективность применения этих покрытий в значительной мере определяется условиями их функционирования и материалами контактирующих деталей. В представленной статье сравниваются по антифрикционным свойствам пары трения, в которых исследуемые стальные образцы с аморфным алмазоподобным углеродным покрытием, нанесённым на сталь через промежуточный слой алюмонитрида титана, изнашиваются в условиях сухого трения и граничной смазки. В качестве изнашивающего контртела используются стандартные шарики из стали ШХ-15 и керамики на основе нитрида кремния. Трибологические эксперименты проводятся на известной лабораторной установке КТ-2 с модернизированным узлом трения, позволяющим реализовать контакт изнашивающего шарика с тремя горизонтально расположенными роликами, на цилиндрические поверхности которых нанесено исследуемое покрытие. В статье приведён анализ полученных результатов этих экспериментов. Помимо испытаний алмазоподобного покрытия для сравнения приведены данные по испытаниям образцов без покрытий и с покрытием только слоем алюмонитридом титана. Более твердый материал контртела может значительно влиять на трибологические свойства, разрушая покрытия, тем самым сводя положительные эффекты от антифрикционных свойств покрытий, и даже приводить к повышенному износу за счёт образовавшихся абразивных частиц в зоне трения.

Об авторах

Илья Александрович Буяновский

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Email: buyan37@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0691-5095
SPIN-код: 1051-7401
Scopus Author ID: 7003449043
ResearcherId: A-4911-2019
профессор, доктор технических наук

Владимир Дмитриевич Самусенко

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук

Email: samusenkovd@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8093-5372
кандидат технических наук

Юрий Иванович Щербаков

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

ORCID iD: 0009-0000-9786-3491

Список литературы

  1. Албагачиев A.Ю. Трибологические свойства эффективных покрытий деталей машин и режущего инструмента. В кн.: Перспективные методы поверхностной обработки деталей машин / Отв. ред. Г.В. Москвитин. М.: ЛЕНАНД., 2019. С. 55–72.
  2. Donnet C., Erdemir A. (ed.). Tribology of diamond-like carbon films: fundamentals and applications. Springer Science & Business Media, 2007. 664 с.
  3. Hauert R. An overview on the tribological behavior of diamond-like carbon in technical and medical applications // Tribology International. 2004. Т. 37. №. 11-12. С. 991–1003.
  4. Kalin M. et al. Review of boundary lubrication mechanisms of DLC coatings used in mechanical applications //Meccanica. 2008. Т. 43. С. 623–637.
  5. Tyagi A. et al. A critical review of diamond like carbon coating for wear resistance applications // International journal of refractory metals and hard materials. 2019. Т. 78. С. 107–122.
  6. Bewilogua K., Hofmann D. History of diamond-like carbon films – From first experiments to worldwide applications // Surface and Coatings Technology. 2014. Т. 242. С. 214–225.
  7. Семёнов А.П. Трибологические свойства и вакуумно-плазменные методы получения алмазных и алмазоподобных покрытий // Трение и износ. 2009. Т. 30. № 1. С. 83–102.
  8. Буяновский И.А., Самусенко В.Д., Левченко В.А. Использование нитрида титана и алюмонитрида титана как промежуточных слоёв для алмазоподобных покрытий // В кн.: Триботехника-машиностроению: Труды XII Международной конференции. М.: ИМАШ РАН. 2020. С. 58–62.
  9. Zahid R. et al. Effect of lubricant formulations on the tribological performance of self-mated doped DLC contacts: a review // Tribology Letters. 2015. Т. 58. С. 1–28.
  10. Левченко В.А. и др. Антифрикционные свойства алмазоподобного покрытия и алюмонитрида титана в модельных смазочных средах // Трение и износ. 2019. Т. 40. № 6. С. 706–711.
  11. Матвеевский Р.М. Методы и аппаратура для оценки триботехнических свойств смазочных материалов // В кн: Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний: Справочник. М.:Машиностроение. 1989. С. 20–47.
  12. Буяновский И.А., Хрущов М.М., Самусенко В.Д. Алмазоподобные углеродные покрытия: трибологическое поведение при граничной смазке. Ч. 1. Структура, методы испытаний, смазка адсорбционным слоем // Материаловедение. 2021. № 9. С. 3–18.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».