Изменение энергетического электронного состояния металла (часть 1) |
Долговечность |
Большинство работ по изучению электронного состояния металла посвящено исследованию влияния на них пластической деформации [114], термохимической обработки [721 и диффузионных процессов [201]. Влияние процессов трения на электронное состояние контактируемых металлов изучено мало. В работах 190, 97—103] показано, что в процессах трения и изнашивания электронное состояние трущихся поверхностей выполняет важную роль. Особое значение указанный вопрос приобретает в связи с работой пар трения при динамически изменяющихся режимах. Это объясняется тем, что нагрузки на поверхности трения на участках фактического контакта достигают величин, достаточных, чтобы вызвать изменение электронного строения атомов контактирующих тел. Согласно [72], эти изменения происходят при удельных давлениях порядка 102 — 109 Мн/м2. Расчеты, выполненные с использованием методики [85], показали, что давления при динамических режимах в контакте для реальных пар трения двигателей достигают 1,1—2,3 • 109 Мн/м2. При таких давлениях количество локализированных электронов в твердом теле может возрастать, а коллективизированных — уменьшаться. Установлено [282], что локализированные электроны образуют в металлах ковалентную связь в объеме каждой структурной составляющей и между атомами койтактирующихся поверхностей, причем теперь доля ковалентной связи преобладает над металлической. Для объяснений результатов выполненных исследований с помощью микрорентгеноспектрального анализа и ядерного у-резонанса были использованы некоторые положения зонной теории Блоха, модели Гайтлера — Лондона — Гейзенберга и конфигурационной модели вещества [72, 83, 114, 282, 313]. Естественно, что принятые положения применимы для объяснения лишь в первом приближении некоторых явлений, протекающих на поверхностях трения только при динамически изменяющихся режимах, т. е. когда электронная структура твердого тела выведена из обычного энергетического равновесия. С учетом специфики металлов, используемых в двигателестроении, представляет интерес группа s-элементов, имеющих внешние d-электроны при заполненных или незаполненных глубоко лежащих электронных оболочках. Особый интерес представляют ds-элементы, атомы которых имеют недостроенные d-оболочки. Это объясняется тем, что в химический состав исследуемых металлов (чугуны, подшипниковые сплавы) входят как переходные, так и непереходные металлы. Newer news items:
Older news items:
|