Войти
Глазурь с уплотненным оксидным слоем описывает часто блестящий износозащитный слой оксида, образующийся, когда два металла (или металл и керамика) скользят друг относительно друга при высокой температуре в кислородсодержащей атмосфере. Слой образуется на одной или обеих контактирующих поверхностях и может защитить от износа.
A Не часто используется Определение глазури - это сильно спеченный уплотненный оксидный слой, образованный в результате скольжения двух металлических поверхностей (или иногда металлической поверхности и керамической поверхности) при высоких температурах (обычно несколько сотен градусов) Цельсия) в окислительных условиях. Скользящее или трибологическое действие генерирует оксидный мусор, который может уплотняться на одной или обеих поверхностях скольжения и при правильных условиях нагрузки, скорости скольжения и химического состава оксидов, а также (высокой) температуры спекаться вместе с образованием слой "глазурь". «Глазурь», образующаяся в таких случаях, на самом деле представляет собой a, с очень маленьким кристаллом или размером зерна, приближающимся к наномасштабным уровням. Такие слои «глазури» изначально считались аморфными оксидами той же формы, что и керамические глазури, поэтому название «глазурь» все еще используется.
Такие «глазури» привлекают ограниченное внимание из-за их способности защищать металлические поверхности, на которых они могут образовываться, от износа в условиях высоких температур, в которых они образуются. Эта защита от высокотемпературного износа позволяет потенциально использовать их при температурах, выходящих за пределы диапазона обычных смазочных материалов на углеводородной основе, на основе силикона или даже твердых смазок, таких как дисульфид молибдена (последний пригоден для кратковременных температур примерно до 450 ° C). После их образования дальнейшее повреждение незначительно, если только не произойдет резкое изменение условий скольжения.
Такие «глазури» работают за счет создания механически стойкого слоя, который предотвращает прямой контакт между двумя скользящими поверхностями. Например, когда два металла скользят друг относительно друга, между поверхностями может быть высокая степень адгезии. Адгезия может быть достаточной, чтобы вызвать перенос металла с одной поверхности на другую (или удаление и выброс такого материала) - эффективный адгезионный износ (также называемый сильным износом). При наличии слоя «глазури» такие серьезные адгезионные взаимодействия не могут возникнуть, и износ может быть значительно снижен. Продолжающееся образование окисленного мусора во время более постепенного износа, который в результате (так называемый умеренный износ) может поддерживать слой «глазури» и поддерживать этот режим низкого износа.
Однако их потенциальное применение было затруднено, поскольку они были успешно сформированы только в тех самых условиях скольжения, когда они предназначены для защиты. Ограниченное количество повреждений при скольжении (называемое «износом из-за приработки» - на самом деле короткий период адгезии или сильного износа) должно произойти до того, как образуются оксиды и могут образовываться такие слои «глазури». Попытки стимулировать их раннее формирование увенчались очень ограниченным успехом, и ущерб, нанесенный в период «обкатки», является одним из факторов, препятствующих использованию этой техники в практических целях.
Поскольку образующийся оксид фактически является результатом трибохимического разложения одной или обеих металлических (или керамических) поверхностей в контакте, исследование глазурей с уплотненным оксидным слоем иногда называют частью более общей области высокотемпературной коррозии .
Образование оксидов во время высокотемпературного износа при скольжении не приводит автоматически к образованию «глазури» уплотненного оксидного слоя. При определенных условиях (потенциально из-за неидеальных условий скорости скольжения, нагрузки, температуры или химического состава / состава оксида) оксид может не спекаться вместе, и вместо этого рыхлые частицы оксида могут способствовать или улучшать удаление материала за счет абразивного износа. При изменении условий может также наблюдаться переход от образования рыхлого абразивного оксида к образованию защитных от износа уплотненных слоев оксидной глазури и наоборот, или даже повторное появление адгезива или сильного износа. Из-за сложности условий, контролирующих наблюдаемые типы износа, было предпринято несколько попыток сопоставить типы износа со ссылкой на условия скольжения, чтобы помочь лучше понять и спрогнозировать их.
Из-за возможности защиты от износа при высоких температурах, за пределами которых можно использовать обычные смазочные материалы, предполагалось возможное использование в таких областях, как автомобильные двигатели, производство электроэнергии и даже аэрокосмическая промышленность, где существует растущая потребность в еще более высоком КПД и, следовательно, рабочей температуре.
Уплотненные оксидные слои могут образовываться из-за скольжения при низких температурах и обеспечивать некоторую защиту от износа, однако при отсутствии тепла в качестве движущей силы (либо из-за нагрева трением, либо из-за более высокой температуры окружающей среды) они не могут спекаться вместе, образуя более защитную глазурь. слои.
