Триботехнические свойства

04-04-2024

+++оценки износостойкости керамики+++

---основанной только на ее механических свойствах---

До настоящего времени нет оценки износостойкости керамики, основанной только на ее механических свойствах. Отсутствие корреляции свидетельствует о сложности и многоплановости процессов трения. В частности, зависимость износостойкости от твердости может быть выявлена при высокой и одинаковой чистоте поверхности керамик, что связано с ее структурой, фазовым составом, которые существенно отличаются для разных материалов. Наличие поверхностных дефектов может также давать большой разброс значений, несмотря на усреднение характеристик материала при фрикционных испытаниях. Еще более осложняют картину изнашивания специфические зависимости механических характеристик от температуры, а также температурные зависимости тепло- физических характеристик, влияющие на температуру в зоне контакта.

Изучено влияние фазового состава и вязкости разрушения керамик на основе оксидов циркония и алюминия на их износ по схеме блок (керамика) — диск (цементированная сталь SAF, 58—63 HRC) при различных скоростях и нагрузках.

Исследование пары трения Zr02 — сталь показало, что между максимальной нагрузкой, вызывающей разрушения, и вязкостью керамики есть прямая зависимость. Другими словами, чем выше К/с, тем при больших нагрузках разрушается в результате трения керамический материал. Если давление меньше некоторого порога, то преобладает пластическая деформация, а если — больше, то наблюдается растрескивание. Как видно, влияние вязкости разрушения на износостойкость можно проследить лишь на материалах, имеющих близкий фазовый состав и структуру. Так, в работе было отмечено, что керамика с большими значениями К/с (Zr02) характеризуется большей износостойкостью. Однако с этим не согласовываются данные по сиалону, К/с которого близок к таковому SiC, а износостойкость заметно выше.