Tagungsbeitrag

Titel Die Evolutionsmechanisme des Oberflächenschichtsgefüges der Metalle bei Reibung
Autor A. Kolubaev, O.Sizova, S. Tarasov, V. Rubzov, E. Kolubaev
Infos zum Autor Prof. Dr. Alexander Kolubaev,
Prof. Dr. Olga Sizova,
Dr.-Ing. Sergej Tarasov,
Dr.-Ing. Valeri Rubzov,
Dr.-Ing. Eugeni Kolubaev.
Institut für Festigkeitsphysik und Materialkunde SA RAW,
Polytechnische Universität, Tomsk, Russland.
Inhalt Zusammenfassung

Im Beitrag sind das Gefüge und die Gesetzmäßigkeit der Randschichtverformung von Metallen und Legierungen bei der Reibung unter der kritischen Belastungen, die von Aneinanderhaften der Oberflächen begleitet werden. Es ist gezeigt, dass die Verformung der Oberflächenschicht durch die Verbreitung der mechanischen Spannungen und der Wärmewellen in die Tiefe des Körpers, die durch dynamische Einwirkungen und Friktionserwärmungen bedingt sind, verursacht wird. Die Verformung des Materials führt zur Bildung des nanokristallinen Oberflächenschichtgefüges, das einen lamellaren Aufbau infolge der Verschibungen der Nanoschichten aneinander bilden kann. Die Belastungszunahme in der Triboverbindung verursacht die Rotationsunbeständigkeit der Deformation wegen der Unvereinbarkeit der plastischen Verformung der Oberflächenschicht mit nanokristallinem Gefüge und den unterliegenden Schichten mit Grobkorngefüge. Das führt zur Bildung eines neueren Deformationsmaßstabniveaus, das die Tiefe der Deformationsschicht bestimmt, und zum katastrofalen Verschleiß.

Abstract

Both microstructure and generation of severely deformed layer on metals and alloys in sliding wear under condition of scoring have been studied. As shown, the subsurface layer deformation is by propagation of both slidinginduced strain fields and friction-generated heat waves. Such a combination of factors results in generation of a microstructure fully consisting of nanosize grains and subgrains arranged in sublayers so that they are capable of shear with respect to each other. Increasing the normal contact load leads to an instability generated by the strain incompatibility between the subsurface nanocrystalline grain layer and underlying base metal. This instability results in a crossover to the higher deformation scale level, which defines both new strain penetration depth and an occurrence of the catastrophic wear.
Datum 2009