Obrabotka Metallov 2025 Vol. 27 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 230 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ окислившегося материала. Участки адгезионного изнашивания небольшие (250…500 мкм) и содержат вкрапления оксидов. Пластическое оттеснение материала отсутствует, что указывает на незначительную пластическую деформацию материала. Это является закономерным, так как бронза в сильно деформированном состоянии имеет высокую твердость и низкую пластичность. При трении образца после прокатки (рис. 6, г) картина на поверхности дорожки трения аналогичная. Это указывает на преобладание окислительного механизма изнашивания. По-видимому, с момента начала процесса трения в результате адгезионного переноса и образования частиц износа происходит образование окислившегося слоя. Этот слой устойчив к механическому воздействию и не отслаивается от твердой поверхности бронзы в отличие от более пластичных образцов, которые сильнее подвержены пластической деформации и не способны поддерживать находящиеся на них слои оксидов. Низкотемпературный отжиг образца после прокатки привел к формированию немного большего количества участков адгезионного износа (рис. 6, д) по сравнению с образцами после интенсивной пластической деформации методами многоосевой ковки (образец 3) и прокатки (образец 4). Это обусловлено повышением пластичности материала и уменьшением его несущей способности, в результате чего адгезионное изнашивание усиливается. С целью подтверждения характера изнашивания образцов также исследовалась поверхность контртел (рис. 7). Наблюдаемые картины подтверждают ранее упомянутые различия в механизмах изнашивания бронз с разным структурным состоянием. При преимущественно адгезионном изнашивании на поверхности шарика (рис. 7, б) формируется слой переноса из бронзы. Этот слой является перенесенным в результате процесса изнашивания материалом с пластичной бронзы, которая испытывалась в состоянии поставки (образец 2). При преимущественно окислительном механизме изнашивания на поверхности шариков образуется слой черных оксидов (рис. 7, в). Эти оксиды внедряются в микронеровности на поверхности шариков в процессе их отделения при трении образцов после интенсивной пластической деформации методами многоосевой ковки (образец 3) и прокатки (образец 4). Кроме того, из-за существенного окисления образца после низкотемпературного отжига (образец 5) слой оксидов также покрывает значительную часть дорожки трения. Это тоже способствует покрытию поверхности шарика оксидами. В случае смешанного механизма изнашивания (адгезионно-окислительного) происходит циклическое образование и постоянное удаление поверхностного слоя на дорожке трения. В результате на поверхности шарика не закрепляется ни пластичная бронза, ни оксиды (рис. 7, а). С целью подтверждения характера изнашивания поверхностей бронз с разным структурным состоянием были проведены исследования с использованием растрового электронного микроскопа с приставкой для энергодисперсионного анализа химического состава. На рис. 8 приведены фрагменты поверхности дорожек трения, снятые в режиме обратно рассеянных электро- а б в Рис. 7. Типичные оптические изображения поверхности шарика после трения в паре образцами 1 (а), 2 (в), 3–5 (в) Fig. 7. Typical optical images of the ball surface after sliding against samples 1 (a), 2 (б), 3–5 (в)

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1