трибофизика металлов и полимеров: монография

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет» Ю. К. Машков ТРИБОФИЗИКА МЕТАЛЛОВ И ПОЛИМЕРОВ Монография Омск Издательство ОмГТУ 2013 УДК 621.981 ББК 34.41 М38 Рецензенты: Д. Н. Коротаев, д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры «Эксплуатация и ремонт автомобилей» СибАДИ; В. А. Федорук, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой «Физика» СибАДИ Машков, Ю. К. М38 Трибофизика металлов и полимеров : монография / Ю. К. Машков. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2013. – 240 с. : ил. ISBN 978-5-8149-1458-3 В монографии отражены систематизированные результаты исследований в области трибофизики и трибологии металлов и полимеров. Дана характеристика трибологических систем и трибологических процессов. Рассмотрены состояния и свойства поверхностного слоя, физикохимические процессы, структурно-фазовые превращения и трибофизические эффекты при трении металлов и полимеров, а также процессы самоорганизации в металлополимерных трибосистемах. Отдельно рассмотрена термодинамика процессов трения и изнашивания металлов и полимеров. Рекомендуется научным и инженерно-техническим работникам, специализирующимся в области надежности и долговечности машин, а также аспирантам и студентам высших учебных заведений машино- и приборостроительных факультетов. УДК 621.981 ББК 34.41 Печатается по решению научно-технического совета ОмГТУ. Протокол № 14 от 12.12.2012 © ОмГТУ, 2013 ISBN 978-5-8149-1458-3 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ....................................................................................................................... 5 Глава 1. Трибофизика и трибологические системы ........................................... 7 1.1 Общая характеристика трибологических систем ..................................... 7 1.2 Строение и структура элементов трибосистем.......................................15 1.3 Дефекты структуры твердых тел .............................................................30 1.4 Свойства металлических и полимерных материалов трибосистем......33 Глава 2. Состояние и свойства поверхностного слоя .......................................52 2.1. Характеристика поверхности трения ......................................................52 2.2. Напряженно-деформированное состояние поверхностного слоя ........54 2.3. Влияние обработки на структуру и свойства поверхностного слоя ....61 2.4. Физико-химические свойства обработанных поверхностей.................67 Глава 3. Трибофизика процесса трения ..............................................................76 3.1. Контактное взаимодействие, адгезия и деформация .............................76 3.2. Диффузионные процессы при трении .....................................................81 3.3. Тепловые и трибоэлектрические процессы ............................................83 3.4. Трибохимические процессы ....................................................................