On Wear Resistance of Steel-Containing Composites under Extreme Friction Conditions


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The interrelation between the mechanisms of surface layer deterioration of powder composites and the elemental compositions of their primary structures under extreme friction conditions was studied. Extreme conditions were set by sliding under high pressure (>100 MPa) with boundary lubrication or by dry sliding under high-density electric current (>100 A/cm2). This resulted in plastic deformation of the surface layers and their deterioration due to low-cycle fatigue. High wear resistance of materials in such conditions should be achieved due to satisfactory stress relaxation in the surface layers. It was suggested that stresses should be relaxed due to local plastic deformation in the vicinity of the emerging stress concentrators. The ease of plastic deformation (and ease of relaxation) should be ensured by reduced doping of the structural components of composites, i.e., due to the lack of solid solutions. It was shown that the composites having Cu–steel (alloy)–TiC compositions obtained by self-propagating high-temperature synthesis with simultaneous pressing of the burning charge demonstrated strong adhesion at the sliding contact and showed low wear resistance under high boundary friction pressures. The absence of solid solutions in the primary structure of the Cu–Fe–TiC composite corresponded to high wear resistance due to the absence of adhesion at the contact and easy stress relaxation. Composites of Cu–steel-graphite compounds made by sintering in vacuum showed strong adhesion at a dry sliding electrical contact and low wear resistance due to the high content of alloying elements. It was noted that the absence of solutions in the Cu–Fe–graphite composite prevented adhesion at the contact and resulted in high wear resistance. In addition, stresses in the surface layer were also relaxed by the formation of FeO in the contact space during sliding with the current collector. Composites containing solid solutions were incapable of forming FeO on the sliding surface. This was an additional reason for the low wear resistance. It was noted that solid solutions caused a decrease in thermal conductivity of the surface layer, leading to increase in temperature gradients on the sliding surface and corresponding acceleration of friction zone deterioration.

Об авторах

V. Fadin

Institute of Strength Physics and Materials Science, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: fvv@ispms.tsc.ru
Россия, Tomsk, 634055

A. Kolubaev

Institute of Strength Physics and Materials Science, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: kav@ispms.ru
Россия, Tomsk, 634055

M. Aleutdinova

Institute of Strength Physics and Materials Science, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: aleut@ispms.tsc.ru
Россия, Tomsk, 634055

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

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».