Физико-химические основы формирования диссипативных структур при реакционном спекании и в условиях сухого трения материалов, содержащих селениды переходных металлов (стр. 6 )

температуры  после  прохождения  экзотермической  реакции  в

порошковом  образце.  На  основе  локального  принципа  в  приближении

проточного  реактора  идеального  перемешивания  разработана  модель

образования  временной  структуры  в  системе  с  перитектическим

характером взаимодействия. Предложена локальная модель и механизм

спонтанного  возникновения  временной  организованной

концентрационной  и  тепловой  структуры  в  реакционном  процессе,

инициированном контактным плавлением.

6.Разработано  обобщенное  волновое  уравнение  локальной

термокинетики гетерогенного процесса для перитектического плавления

и  инициированной  им  экзотермической  реакции,  решение  которого

подтвердило  возникновение  пространственно-временной

концентрационной  и  тепловой  структуры  или  бегущих

концентрационных  и  тепловых  волн.  Получена  модель  реакционного

процесса,  инициированного  контактным  плавлением  с  эвтектическим

характером  взаимодействия  в  приближении  проточного  реактора  с

идеальным  перемешиванием.  Вычислительными  методами  найдены

решения,  свидетельствующие  о  возникновении  временной  структуры,  а

  378

также  множественности  термокинетического  поведения  и  ветвления

решений,  что  обусловлено  нелинейностью  второго  порядка  в  случае

синтеза соединения эквиатомного состава.

7.На  основе  экспериментального  изучения  термокинетики

реакционных  процессов,  инициируемых  контактным  плавлением,

подтверждено  возникновение  бегущих  тепловых  волн  в  системах

различной  физико-химической  природы.  Экспериментально  методами

световой  и  электронной  микроскопии  подтверждено  возникновение  в

реакционной  жидкости  пространственно  организованной  структуры,

различных  иерархических  уровней.  Экспериментально  обнаружены

нелинейные  эффекты,  обусловленные  процессами  суперпозиции

тепловых и концентрационных волн.

8.Установлено,  что  при  введении  селенидов  в  упрочненные

твердыми  соединениями  композиции  при  сухом  трении  наблюдается  в

несколько раз снижение темпа износа вследствие реализации процессов

самоорганизации  и  возникновения  диссипативных  структур.  Общей

закономерностью  при  трении  материалов  с  элементами

самоорганизации  является  минимизация  величины  износа  при

возникновении диссипативной структуры. Механизмы трения и износа

в  вакууме  и  активных  средах  материалов  с  элементами

самоорганизации  аналогичны  процессам,  реализующимся  при

окислительном износе гетерогенных композиций.

9.В КБ «Южное», проведены испытания порошковых материалов

с  элементами  самоорганизации,  полученных  на  основе  известных

традиционных  сталей,  в  условиях  моделирующих,  реальные  условия

эксплуатации.  В  результате  их  применения  повышена  в 10-15  раз

эксплуатационная  стойкость  шарнирного  узла  рулевой  тяги  за  счет

введения  в  известную  мартенситно  стареющую  сталь  СПН12Х5М3Т

диселенида  молибдена,  что  позволило  реализовать  возникновение

диссипативных  структур  на  поверхности  трения  в  процессе

  379

эксплуатации. В 5-10 раз по сравнению с аналогами, предназначенными

для работы в зубчатых передачах в космическом вакууме и среде  СО2,

повышена  износостойкость  штамповой  стали  и  сплава  на  основе

титана.

10.  На  основе  прогнозирования  деструктивных  процессов

нелинейного  взаимодействия  в  экстремальных  условиях  спуска

космических  аппаратов,  за  счет  технологии  улучшены  структурные  и

физико-механические  характеристики,  повышена  на  порядок

жаростойкость  традиционного  сплава  на  основе  нихрома,  что

позволило  его  принять  к  рассмотрению  в  качестве  наиболее

перспективной металлической основы систем тепловой защиты МКС.

11.  Созданы  физико-химические  основы  управления  процессами

реакционного  спекания  и  триботехническими  свойствами  материалов,

содержащих  селениды  Переходных  металлов IV-VI A  групп

Периодической  системы.  Сущность  управления  процессами

реакционного  спекания  заключается  в  реализации  детерминированной

автоколебательной  термокинетической  траектории  при  нагреве  и

выдержке  в  твердожидком  состоянии.  Управление  же

триботехническими  свойствами  сводится  к  обеспечению  возникновения

процессов  самоорганизации  при  спекании  и  сухом  трении  за  счет

введения селенидов и динамически устойчивого состояния их в матрице

композиционного материала.

  380

Литература

1.орядок из хаоса: Новый диалог человека с природой /

Стенгерс И; пер. с англ.- М.:Прогресс,1986. - 432 с.

2.Николис  Г.  Самоорганизация  в  неравновесных  системах /  Г.  Николис,  И.

Пригожин. - М.:Мир,1979.-512 с.

3.Хакен  Г.  Синергетика:  иерархии  неустойчивостей  в  самоорганизующихся

системах и устройствах. - М.:Мир, 1985.- 423 с.

4.Эбелинг  Б.  Образование  структур  при  необратимых  процессах. -  М.:Мир,

1979.-279 с.

5.Эйген  М.  Самоорганизация  материи  и  эволюции  биологических

макромолекул. - М.: Мир, 1973.- 287 с.

6.  Костецкий  Б. И.  Поверхностная  прочность  материалов  при  трении /  Б. И

Костецкий., ., и др.– Киев:Техніка, 1976.- 296 с.

7.  Бершадский  Л. И.  Структурная  термодинамика  трибосистем. –  Киев:  О-во

”Знание” УССР,1990.- 32 с.

8.Носовский газовой среды на износ металлов. - Киев:Техніка,

1968.- 181 с.

9.  Радомысельский  И. Д.  Принципы  создания  металлокерамических

конструкционных  материалов. -  В  кн.:  Тр. I  Межунар.  конфер.  по

порошковой металлургии. - Дрезден, 1969,вып 2.- С.37.1-37.7..

10.Радомысельский  И. Д.,  Щербань  Н. И.  Порошковые  конструкционные

материалы / , - Киев:Знание, 1983.-175 с.

11.Федорченко  И. М.,  Пугина  Л. С.  Композиционные  спеченные  материалы /

, - Киев: Наукова думка, 1980. - 404 с.

12.Носовский  И. Г.,  Исаев  Э. В.,  Костецкий  Б. И.  О  роли  кристаллического

строения  при  трении  и  схватывании  металлов /  И. Г.  Носовский.,  И. Г  Исаев,

// Докл. АН СССР. -1971. - Т. 198, №1. - С. 78 - 82.

  381

13.Костецкий , смазка и износ в машинах. - Киев: Техника, 1970.

-396 с.

14.Костецкий  Б. И.  Износостойкость  деталей  машин. -  Москва -  Киев:

Машгиз,1950. - 168 с.

15.Любарский  И. М.  Металлофизика  трения /  И. М.  Любарский.,  Л. С.

Палатник. - М.: Металлургия, 1976. - 176 с.

16.Подчерняева  И. А.  Структура  и  свойства  композиционных

электроискровых,  лазерных  и  магнетронных  покрытий  из  материала AlN-TiB2 / И. А.  Подчерняева.,  ,  и др. //  Порошковая

металлургия, 2001. - №9/10.- С.69-77. 

17.  Тепленко  М. А.  Структура  и  износостойкость  покрытий  на  титановом

сплаве  и  сталях,  получаемых  при  ЭИЛ  материалом AlN-ZrB2 /  М. А.

Тепленко, , и др. // Порошковая металлургия,

2002. - №3/4. - С.48-57. 

18.Подчерняева  И. А.  Триботехнические  свойства  тонкодисперсных

покрытий  при  ЭИЛ  материалами  системы Ti-Al-N /  И. А.  Подчерняева,  А. Д.

Панасюк, , и др. // Порошковая металлургия, 2002. - №11/12. -

С.49-60. 

19.Боуден  Ф.  Трение  и  смазка  твердых  тел /Ф.  Боуден,  Д.  Тейбор. -

М.:Машиностроение, 1968. - 543 c.

20.Зозуля  В. Д.  Смазки  для  спеченных  самосмазывающихся  подшипников –

Киев: Наукова думка, 1976.- 191 с.

21.Костецкий  Б. И.  О  роли  кислорода  при  трении  скольжения /  Б. И.

Костецкий,  И. Г.  Носовский,  Л. В.  Никитин //  Машиноведение, 1965.-  №6.-

С.115-118.

22.Медведев скорости скольжения на износ стали в среде СО2 /

Е. М.  Медведев,  И. И.  Розенцвейг,  В. И.  Кулеба  и  др.;  в  сб.  Поведение