«CuCrNiZrTi – КЧ50», «CuCrNiZrTi – 40Х», «CuCrNiZrTi – 12Х2Н2» материалдар жүйесіндегі трибологиялық байланыс
DOI:
https://doi.org/10.31489/2022No1/78-89Кілт сөздер:
материалдар жүйесі, үйкеліс коэффициенті, пьезоэлектрлік коэффициент, ығысу, тангенциалдық беріктік, майлау.Аңдатпа
Үйкелістің молекулалық құраушысы - адгезивтік байланыстың ығысу беріктігі және әрбір нақты зерттеу үшін молекулалық құраушының пьезоэлектрлік коэффициенті параметрлерінің абайқалуы туралы шектеулі ақпарат - нәтижені бағалаудың объективтілігі мен дәлдігін арттыру мақсатында кіші көлемді үлгілерде ығысуды модельдеу арқылы параметрлерді мақсатты түрде алдын-ала анықтайды. Мақалада болатпен, шойынмен жанасу кезіндегі жүктеме-майлау режимдеріне бейімделуін және кіші өлшемді үлгілерде ығысуды модельдеу арқылы адгезия қасиеттерінің параметрлерін байқалуын бағалау үшін жоғары энтропиялы CuCrNiZrTi қорытпасының анықталған триботехникалық сынақтарды өткізу есебі қойылған. Триботехникалық сынақтар СМЦ-2 үйкеліс машинасында екі сатыда «жылжымалы диск - тұрақты колодка» үйкеліс сұлбасы бойынша кіші өлшемді үлгілерде жүргізілді. Үлгілер - дискілер келесі материалдардан жасалған: болат 40Х, болат 12X2H2, шойын KCh50. Үлгілер – колодкалар жоғары энтропиялы CuCrNiZrTi (890 HV) қорытпасынан жасалған. Майлаушы материал ретінде 50ºС кезінде динамикалық тұтқырлығы 0,106 Па • с болатын ТАД-17И 85W90 трансмиссиялық майы қолданылды. Зерттелінетін материалдар үлгілерінің беттерін тамшылатып майлау жағдайында үйлесімді болып көрінеді және қанағаттанарлықтай жұмыс істейді. Бұл жағдайда жылдамдық пен күштің жүктелуінің параметрлері шекаралық майлаудың көрінісін анықтайды. Орнатылған үйкеліс режиміне жету уақыты барлық жүйелер үшін іс жүзінде бірдей және 7,5 минуттан кейін байқалады. Сонымен қатар, майлау кезіндегі материалдар жүйелері 140-тан 230 Н-қа дейінгі қалыпты жүктеме күшінің интервалында бірдей тұрақты болды және үйкелістің динамикалық коэффициентінің келесі мәндерін көрсетті: «КЧ50-CuCrNiZrTi» μ=0,13; «40Х-CuCrNiZrTi» μ=0,22; «12Х2Н4-CuCrNiZrTi» μ=0,17. Алынған графикалық заңдылықтар және олардың математикалық жуықтау параметрлері ығысу жылдамдығының өзгерісі кезіндегі CuCrNiZrTi жүйесінің адгезиялық қасиеттерінің өзгеру сипатын анықтауға мүмкіндік берді.
References
"1 Kubich V.I., Cherneta O.G., Yurov V.M. Potential difference of metal machine parts methodology for determining the parameters of adhesional properties of materials on the SMC-2 friction machine. Eurasian Physical Technical Journal, 2019, Vol.16, No. 2(32), pp. 78-82.
Yeh J.W., Chen Y.L., Lin S.J. High-entropy alloys – a new era of exploitation. Materials Science Forum, 2007, Vol. 560, pp. 1-9.
Azarenkov N.A., Sobol O.V., Beresnev V.M., et al. Vacuum-plasma coatings based on multi-element nitrides. Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2013, Vol. 35, No. 8, pp. 1061-1084.
Firstov S.A., Gorban V.F., Krapivka N.A., Pechkovsky E.P. A new class of materials - highly entropic alloys and coatings. Vestnik TSU, 2013, Vol.18, No. 4, pp. 1938-1940.
Firstov S.A., Gorban V.F., Andreev A.O., Krapivka N.A. Superhard coatings of highly entropic alloys. Science and Innovation, 2013, Vol. 9, No. 5, pp. 32 – 39.
Pogrebnyak A.D., Bagdasaryan A.A., Yakushchenko I.I., et al. The structure and properties of highly entropic alloys and nitride coatings based on them. Uspekhi Khimii, 2014, Vol. 83, No. 11, pp. 1027-1061. [in Russian]
Maksimchuk I.N., Tkachenko V.G., Vovchok A.S., et al. The decay kinetics and thermal stabilization of the cast alloy system Mg-Al-Ca-Mn-Ti. Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2014, Vol. 36, No. 1, pp. 1-15.
Firstov S.A., Gorban V.F., Krapivka N.A., et al. The relationship between the ratio of the σ phase and the fcc phase with the electron concentration of cast two-phase high-entropy alloys. Composites and Nanostructures, 2015, Vol. 7, No. 2, pp. 72-84.
Shaginyan L.R., Gorban V.F., Krapivka N.A., Firstov S.A., Kopylov I.F. Properties of coatings of the high-entropy Al–Cr–Fe–Co–Ni–Cu–V alloy obtained by magnetron sputtering. Superhard Materials, 2016, No.1, pp. 33-44.
Firstov S.A., Gorban V.F., Krapivka N.A., Danilenko N.I., Kopylov V.I. The effect of plastic deformation on the phase composition and properties of high-entropy alloys. Міжвузівський збірник ""Наукові Notes"", Lutsk, 2016, No. 54, pp. 326-338. [in Ukrainian]
Gorban V.F., Krapivka N.A., Firstov S.A. High entropy alloys - electron concentration - phase composition - lattice parameter – properties. Physics of Metals and Metallurgy, 2017, Vol. 118, No. 10, pp.1017-1029.
Firstov G., Koval Y., Timoshevskii A., Yablonovskii S., Van Humbeeck J. Chemical bonding and crystal structure of Zr-based intermetallic high-temperature shape memory alloys. Chem. Met. Alloys, 2013, Vol. 6, pp. 205-208.
Kosorukova T., Firstov G., Koval Y., et al. Structural phase transformations and shape memory effect in ZrCu along with Ni and Hf additions. MATEC Web of Conferences, 2015, Vol. 33, pp. 06005.
Lyakisheva N.P. (editor). State diagrams of binary metal systems. Engineering, 1996 – 2000, 832 p.
Pushin V.G., et al. Baroelastic effects of shape memory in titanium nickelide alloys subjected to plastic deformation under high pressure. Journal of Technical Physics, 2012, Vol. 82, No. 8, pp. 67-75.
Petrov A.A. Functional properties of titanium nickelide under thermomechanical effects characteristic of active devices. The dissertation of the candidate of physical and mathematical sciences, St. Petersburg, 2004, 114 p.
Boguslaev V.O., Greshta V.L., Kubich V.I., et al. The inflow of heat-resistant gorges on the third tribotechnical and physical and mechanical authorities. Science visitor of the National Guard University. NTU ""DP"", 2020, pp. 41 – 47."
