Siqilgan oksidli qatlam sir - Compacted oxide layer glaze

Siqilgan oksidli qatlam sir ning tez-tez porlashi, aşınmaya qarshi himoya qatlamini tasvirlaydi oksid kislorod o'z ichiga olgan yuqori haroratda ikkita metall (yoki metall va keramika) bir-biriga siljiganida hosil bo'ladi atmosfera. Qatlam aloqada bo'lgan sirtlarning ikkalasida yoki ikkalasida hosil bo'ladi va aşınmadan himoya qilishi mumkin.

Fon

Ning tez-tez ishlatib bo'lmaydigan ta'rifi sir juda yuqori sinterlangan siqilgan oksid ikki metall yuzaning (yoki ba'zan metall yuzaning va sopol yuzaning) oksidlanish sharoitida yuqori haroratlarda (odatda bir necha yuz daraja Selsiy) siljishi tufayli hosil bo'lgan qatlam. Toymasin yoki tribologik harakat bir yoki ikkala siljiydigan sirtga siqib olinadigan va yukning to'g'ri sharoitida, siljish tezligi va oksid kimyosi hamda (yuqori) harorat, sinter bilan siqib olinadigan oksid qoldiqlarini hosil qilib, "sir" qatlamini hosil qiladi. Bunday hollarda hosil bo'lgan "sir" aslida a kristalli oksid, juda kichik kristalli yoki donning kattaligi nano-miqyosli darajaga yaqinlashishi ko'rsatilgan. Bunday "sirli" qatlamlar dastlab keramika sirlari bilan bir xil shakldagi amorf oksidlar deb hisoblangan, shuning uchun "sir" nomi hozirgacha ishlatilmoqda.

Bunday "sirlar" yuzaga kelishi mumkin bo'lgan metall yuzalarni, ular hosil bo'ladigan yuqori harorat sharoitida aşınmadan himoya qilish qobiliyati tufayli cheklangan e'tiborni tortdi. Ushbu yuqori haroratli aşınma muhofazasi an'anaviy uglevodorod asosli, silikon asosli yoki hatto qattiq moylash materiallari chegaralaridan yuqori haroratlarda foydalanish imkoniyatini beradi. molibden disulfidi (ikkinchisi taxminan 450 ° C gacha qisqa muddatli). Ular shakllangandan so'ng, siljish sharoitida keskin o'zgarish bo'lmasa, biroz ko'proq zarar etkaziladi.

Bunday "sirlar" mexanik chidamli qatlamni ta'minlash orqali ishlaydi, bu esa ikki siljigan sirt o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilishni oldini oladi. Masalan, ikkita metall bir-biriga siljiganida, yuqori daraja bo'lishi mumkin yopishqoqlik yuzalar orasidagi. Yopishqoqlik bir sirtdan ikkinchisiga metall o'tkazishni (yoki bunday materialni olib tashlash va chiqarib tashlashni) ta'minlash uchun etarli bo'lishi mumkin - samarali yopishtiruvchi kiyish (shuningdek, qattiq kiyish). "Sirli" qatlam mavjud bo'lganda, bunday qattiq yopishqoq shovqinlar yuzaga kelishi mumkin emas va aşınma juda kamayishi mumkin. Keyinchalik asta-sekin eskirish natijasida oksidlangan qoldiqlarning davomiy avlodi (huquqi berilgan) engil kiyish) "sirlangan" qatlamni ushlab turishi va bu past aşınma rejimini saqlab turishi mumkin.

Biroq, ularning potentsial qo'llanilishiga to'sqinlik qilindi, chunki ular faqatgina himoya qilishni taklif qiladigan siljish sharoitida muvaffaqiyatli shakllangan. Oksidlar paydo bo'lishidan va bunday "sir" qatlamlari paydo bo'lishidan oldin cheklangan miqdordagi toymasin shikastlanish ("eskirish" deb nomlanadi - aslida qisqa muddatli yopishqoq yoki qattiq aşınma) kerak. Ularning erta shakllanishini rag'batlantirish bo'yicha harakatlar juda cheklangan muvaffaqiyatga erishdi va "ishlatish" davrida etkazilgan zarar ushbu texnikadan amaliy qo'llanilishining oldini oluvchi omillardan biri hisoblanadi.

Olingan oksid bir-biriga tegib turgan metall (yoki sopol) sirtlarning birining yoki ikkalasining tribokimyoviy parchalanishi natijasi bo'lgani uchun, siqilgan oksidli qatlam sirlarini o'rganish ba'zan yuqori haroratning umumiy maydonining bir qismi deb ham ataladi. korroziya.

Yuqori haroratli toymasin aşınma paytida oksidlarning paydo bo'lishi avtomatik ravishda siqilgan oksid qatlami "sir" hosil bo'lishiga olib kelmaydi. Muayyan sharoitlarda (potentsial surilish tezligi, yuk, harorat yoki oksid kimyosi / tarkibi uchun ideal bo'lmagan sharoitlar tufayli) oksid bir-biriga singib ketmasligi mumkin va buning o'rniga bo'sh oksid qoldiqlari aşındırıcı aşınma bilan materialni olib tashlashga yordam beradi yoki kuchaytirishi mumkin. Shartlarning o'zgarishi, shuningdek, bo'shashmasdan, abraziv oksid hosil bo'lishidan aşınmaya qarshi himoya qilingan siqilgan oksidli sir qatlamlari hosil bo'lishiga va aksincha, hatto yopishqoq yoki qattiq aşınmanın qayta paydo bo'lishiga o'tishi mumkin. Kuzatilayotgan aşınma turlarini boshqaradigan sharoitlarning murakkabligi sababli, ularni yaxshiroq tushunish va bashorat qilish uchun eskirish turlarini surish sharoitlariga qarab xaritada aks ettirishga bir qator urinishlar bo'lgan.

Potentsial foydalanish

An'anaviy moylash materiallaridan foydalanish mumkin bo'lmagan yuqori haroratlarda aşınmaya qarshi himoya qilish imkoniyati tufayli, mumkin bo'lgan foydalanish kabi dasturlarda taxmin qilingan. avtomobil dvigatellari, elektr energiyasini ishlab chiqarish va hatto aerokosmik, bu erda har doim yuqori samaradorlikka talab oshib boradi va shu bilan ish harorati.

Siqilgan oksidli qatlamlar past haroratlarda

Siqilgan oksidli qatlamlar past haroratlarda siljish tufayli hosil bo'lishi va aşınmaya qarshi himoya qilishlari mumkin, ammo harakatlantiruvchi kuch sifatida issiqlik bo'lmaganda (ishqalanish natijasida isitish yoki atrof-muhitning yuqori harorati tufayli), ular ko'proq himoya qiluvchi "sir" hosil qilish uchun sinterlay olmaydi. 'qatlamlar.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  • I.A. Inman. Superalloyudlarning yuqori haroratli toymasin kiyinish jarayonida aşınma interfeysida qoldiqlarni cheklangan darajada ushlab turish sharoitida siqilgan oksid qatlami hosil bo'lishi., T.f.n. Tezis (2003), Northumbria universiteti, ISBN  1-58112-321-3 (oldindan ko'rish )
  • S.R. Gul - Superalloydlarning yuqori haroratli tribologik xatti-harakatlarini o'rganish, T.f.n. Tezis, AMRI, Northumbria universiteti (2000)
  • P.D. Yog'och - Qarama qarshi ta'sirning ba'zi bir qotishmalarning xona harorati va 750 ° S haroratidagi aşınma qarshiligiga ta'siri, T.f.n. Tezis, SERG, Northumbria universiteti (1997)
  • J.F. Arxard va V. Xirst - Ruxlanmagan sharoitda metallarning kiyinishi, Proc Royal Society London, A 236 (1956) 397-410
  • J.F. Arxard va V. Xirst - Yumshoq kiyish jarayonini tekshirish Proc. London Royal Society, A 238 (1957) 515-528
  • J.K. Lankaster - Yengil va og'ir metall kiyimlar o'tishida yuzaki filmlarning shakllanishi, Proc. London Royal Society, A 273 (1962) 466-483
  • T.F.J. Kvinn - Oksidlanish kiyimi sharhi. 1-qism: Oksidlanish kiyishining kelib chiqishi Tribo. Int., 16 (1983) 257-270
  • I.A. Inman, P.K. Datta, XL Du, Q Luo, S. Pergalski - Metallga o'xshash bo'lmagan interfeyslarning yuqori haroratli toymasin aşınmasını o'rganish, Tribology International 38 (2005) 812–823 (Elsevier / Science Direct)
  • F.H.Stott, D.S.Lin va G.K. Yog'och - Yuqori haroratda kiyinish paytida nikel asosli qotishmalarda hosil bo'lgan "sir" oksidli qatlamlarning tuzilishi va hosil bo'lish mexanizmi, Korroziyaga qarshi kurash, jild. 13 (1973) 449-469
  • F.H.Stott, J.Glaskott va G.K. Yog'och - Surma kiyimi paytida oksidlarni ishlab chiqarish modellari, Proc Royal Society London A 402 (1985) 167-186
  • F.H.Stott - Qotishmalar kiyinishidagi oksidlanishning roli, Tribology International, 31 (1998) 61-71
  • F.H.Stott - Metalllarning yuqori haroratli toymasin kiyimi, Qabila. Int., 35 (2002) 489-495
  • J. Jiang, F.H.Stott va M.M. Yig'ma - Metalllarni ko'tarilgan haroratda siljish uchun matematik model, 181 (1995) 20-31 kiying
  • T.F.J. Kvinn - "Oksidlanish kiyimi", 18-kiyim (1971) 413-419
  • S.C. Lim - Kiyim xaritalarida so'nggi rivojlanish, Tribo. Int., Jild 31, № 1-3 (1998) 87-97