15_Dvoruk.doc Фізична природа абразивної зносостійкості технічно чистих металів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2011, № 2 79 Дворук В.І., Кіндрачук М.В. Національний авіаційний університет, м. Київ, Україна ФІЗИЧНА ПРИРОДА АБРАЗИВНОЇ ЗНОСОСТІЙКОСТІ ТЕХНІЧНО ЧИСТИХ МЕТАЛІВ Завдання дослідження Абразивна зносостійкість будь-якого металу визначається його здатністю чинити опір зовніш- ньосиловій дії твердих частинок на зношувану поверхню. Якщо твердість абразиву перевищує твердість металу, вказана взаємодія реалізується у два етапи. Перший етап характеризується тиском частинки на поверхню і завершується він її зануренням у метал поверхневого шару. Після чого, на другому етапі, за- нурена частинка переміщується в горизонтальному напрямі, залишаючи на поверхні слід у вигляді по- дряпини. Процеси занурення та дряпання частинки супроводжуються видавлюванням металу з-під части- нки, пластичною деформацією зони, що примикає до подряпини, а також руйнуванням металу. Навали видавленого металу розміщуються над поверхнею по краях подряпини. Утворення навалів пояснюється збільшенням об’єму металу при пластичній деформації за рахунок вмісту в ньому несуцільностей різного виду, наприклад, тріщин. Виникнення тріщин розпочинається від зародкових мікротріщин, які можуть вже існувати у металі, і їх наявність зумовлюється технологією, тобто попередньою механічною, терміч- ною і хімічною обробкою. Величина, просторова орієнтація і густина таких мікротріщин у металі підля- гають випадковим закономірностям. Тріщини зароджуються також у процесі деформаційного плину металу при зануренні та дряпанні частинки за рахунок гальмування дислокацій на різних неоднорідностях струк- тури. Тому навали, як це відмічалось в роботі [1], складаються з металу у майже зруйнованому стані. До моменту досягнення певної величини навантаження на абразивну частинку акти руйнування сліду у формі відокремлення фрагментів металу спостерігаються лише під час дряпання, а при більш ви- сокому навантаженні – як під час занурення так і дряпання [2]. Тому процеси занурення та дряпання пов’язані із одночасним співіснуванням процесів пластичної деформації та руйнування у металі. Оскільки формування відбитку занурення, подряпини переміщення, а також фрагментів відокре- мленого металу на поверхні – це типові механізми абразивного пошкодження, то знос металу також слід розглядати як результат одночасної реалізації двох процесів – пластичної деформації та руйнування. Для науково обґрунтованого розв’язання проблеми абразивного зносу та захисту механічних трибосистем запропоновано [3], нову концепцію підвищення зносостійкості, основу якої складає реоло- го-кінетичний підхід до фундаментального питання про зв'язок між деформуванням та руйнуванням. Суть цього підходу полягає в уявленні про одночасне співіснування у поверхневому шарі зношуваного металу двох процесів – деформування та руйнування, зв'язок між якими ґрунтується на реології пружно- вязко-пластичних процесів і уявленні про руйнування, як кінетичному процесі. Згідно вказаної концепції основний механізм абразивного зношування складається у послідов- ному відокремленні шарів частинок зносу, що утворились в результаті розвинення первинних бокових горизонтальних тріщин у напрямі від меж пластичних зон біля вершини кожної вихідної вертикальної клиноподібної тріщини до перетину з робочою поверхнею, вторинними боковими тріщинами тощо. Як критерій абразивного зносу розглядається реологічний параметр: n IC h K R = , (1) де КІС – в’язкість руйнування; hп – розмір пластичних зон біля вершин тріщин, фізичний сенс якого на макрорівні – це опір ви- никненню та розвитку бокових горизонтальних тріщин на межі пластичної зони. Спільні закономірності у зміні реологічного параметру та зносостійкості триботехнічних матеріалів різних класів за різних умов зношування, що були виявленні, дозволили констатувати таке: у природі абразивної зносостійкості ви- значальним є міцнісне підґрунтя у сенсі опору виникненню та розвитку бокових горизонтальних тріщин на межах пластичних зон. За такого підходу першопричиною отримання необхідного значення реологічного параметру слід вважати хімічний склад та вихідну структуру металу. Результати попереднього аналізу даних зі зно- состійкості металевих матеріалів різних класів свідчать про значне її підвищення при переході від чистих металів і сплавів на основі однофазних твердих розчинів до багатофазних сплавів та інтерметалідів. Відомо [4], що абразивна зносостійкість технічно чистих металів, так саме як інші фізичні влас- тивості, зокрема, теплові (температура і теплота плавлення) та механічні (твердість та модуль пружності) підлягає однотипній періодичній закономірності, природа якої пов’язана з наявністю періодичності у зміні величини міжатомної взаємодії у кристалічній гратці. У зв’язку з цим для перевірки, поглиблення і подальшого розвитку реолого-кінетичного підходу до природи абразивної зносостійкості необхідно ви- PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Фізична природа абразивної зносостійкості технічно чистих металів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2011, № 2 80 вчити характер змін реологічних властивостей технічно чистих металів у Періодичній системі елементів і співставити їх з відповідними закономірностями зносостійкості. Розв’язуванню цієї задачі присвячено дану працю. Експериментальна та аналітична частина дослідження. Дослідження абразивної зносостійкості технічно чистих металів проводилось у ряді наукових праць [4 - 6 тощо]. Результати цих досліджень показали, що природа зносостійкості складна і зумовлена вона фізичними властивостями, а також атомно-кристалічною будовою вказаних металів. З урахуванням рекомендацій [4 - 6], як об’єкти дослідження нами обрано метали ІІ - VI періоду Періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва, що можуть бути цікавими для роботи в умовах абразив- ного зношування. Фізичні характеристики металів приведено в табл. 1. Таблиця 1 Фізичні характеристики технічно чистих металів Метал П оз на че нн я Тип гратки М ік ро тв ер ді ст ь, М П а Модуль пружності, ГПа Густина, кг/м3 Температура плавлення, К Теплопровідність, Вт/м⋅К Енергія зв’язку Дж/моль⋅ 105 Магній Мg ГЩУ 31 45 1740 924 151 0,15 Цирконій Zr - 90 108,7 6510 2133 16,3 5,23 Гафній Hf - 100 120 13310 2495 21,65 5,86 Кобальт Co - 145 212,8 8900 1766 67,4 4,39 Технецій Tc - 195 343 11500 2473 - 4,85 Реній Re 200 470 21010 3453 69,4 6,9 Рутеній Ru - 220 472 12450 2523 - 6,69 Титан Ti - 250 140 4540 1990 14,7 4,69 Берилій Be - 320 360 1840 1557 142,9 3,2 Осмій Os - 400 580 22610 3323 53,1 7,28 Алюміній Al ГЦК 245 66,5 2700 933 212,4 3,11 Мідь Cu - 71 115,3 8960 1356 384 3,39 Нікель Ni - 130 197,6 8900 1726 58 4,22 Родій Rh - 139 320 12410 2239 147 5,77 Ірідій Ir - 164 520 22500 2683 57,2 6,95 Ніобій Nb ОЦК 60 106 8570 27773 51 6,69 Ванадій V - 70 135,2 5870 2173 30,2 4,98 Тантал Ta - 90 190 16600 3269 53 6,69 Залізо Fe - 140 210 7870 1812 72,3 4,04 Хром Cr - 221 253 7140 2073 65,4 3,35 Молібден Mo - 282 336,3 10300 2895 142,9 6,51 Вольфрам W - 425 420 19300 3653 163,4 8,44 Для визначення їх триботехнічних та реологічних характеристик скористались методичним за- безпеченням [7]. Дослідне вивчення залежності )(Rf=ε дало результати у вигляді множини точок з координа- тами (ε, R) (рис.1). Для аналітичного завдання функції )(Rf=ε необхідно вибрати тип емпіричної формули. Цей вибір зроблено на підґрунті математичного методу вирівнювання [8] із залученням комп’ютерної обробки результатів експерименту. Найпридатнішою визначено таку формулу степеневої функції: 32,1111027,6 R−⋅=ε (2) Графік емпіричної залежності ε від R, що відповідає формулі (1), показано на рис. 1 суцільною лінією. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Фізична природа абразивної зносостійкості технічно чистих металів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2011, № 2 81 Рис. 1 – Емперична залежність абразивної зносостійкості ε від параметра R (суцільна лінія). Темні точки – експериментальні данні На особливу увагу заслуговує факт збігу його форми з формою графіку залежності абразивної зносостійкості від енергії зв’язку металів, що дає підстави розглядати реологічний параметр, як одну з характеристик міжатомного зв’язку у кристалічній гратці. Разом з тим, така форма графіку вказує на ви- переджаюче зростання зносостійкості металів, порівняно зі зростанням їх реологічного параметру R. Встановлено, що за величини реологічного параметру, яка перевищує значення R≈2⋅109 МПа спостеріга- ється стрімке зростання зносостійкості. Так якщо при зміні реологічного параметра у діапазоні величин R = 0 … 2⋅109 МПа зносостійкість підвищується у 8 разів, то збільшення його величини у діапазоні R = (2⋅109 ÷ 3⋅1011) МПа супроводжується підвищенням зносостійкості майже у 1300 разів. Відповідно до подвійної молекулярно-механічної природи взаємодії поверхонь при терті, нелі- нійність ε як функції R, мірою якої є показник степені у формулі (1) ймовірніше за все, пов’язана з по- ступовим переходом від переважно адгезійного характеру контактної взаємодії до абразивного. Діапазон величин реологічного параметру, який відповідає вказаному переходу, можна умовно поділити на три області (рис.1): область І (охоплює діапазон величин, реологічного параметру R < 5⋅108 МПа) - у якій перевалює вплив фактору адгезійної взаємодії, область ІІ (охоплює діапазон величин реологічного пара- метру 5⋅108≤R≤7⋅1010 МПа) - у якій впливи адгезійного і абразивного факторів поступово вирівнюються; область ІІІ (охоплює діапазон величин реологічного параметру R >7⋅1010 МПа) - у якій превалюючим буде вплив фактору абразивної взаємодії. На макроскопічному рівні встановлена закономірність допускає таку фізичну інтерпретацію: чим більше опір виникненню та розвитку бокових тріщин на межах пластичних зон біля вершин вертикаль- них тріщин, тим вище зносостійкість металу. Звертає на себе увагу, що експериментальні точки не завжди добре укладаються на графік емпі- ричної залежності )(Rf=ε . І хоча з позиції математичної статистики цей факт слід визнати незначу- щим, однак з позиції фізики він заслуговує на увагу для глибшого розуміння природи абразивної зносо- стійкості. Розв’язання завдання, що було поставлено у даній роботі, проводили шляхом кореляційного ана- лізу закономірностей змін зносостійкості ε, реологічного параметру R, в’язкості руйнування КІС і роз- міру пластичної зони hп по мірі зростання атомного номеру (періоду) хімічного елемента. Отримані ре- зультати (рис.2) підтвердили періодичний характер зміни зносостійкості ε зі зростанням атомного номе- ру метала. Поряд з цим, встановлено, що реологічні властивості – реологічний параметр R, в’язкість руйнування КІС, розмір пластичної зони hп також підлягають різним періодичним закономірностям. Се- ред них зі зносостійкістю ε краще за інші корелює реологічний параметр R, що дає підстави констатува- ти таке: закономірності зміни зносостійкості та реологічного параметру мають однакову природу, яка PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Фізична природа абразивної зносостійкості технічно чистих металів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2011, № 2 82 пов’язана з наявністю періодичності у зміні величини міжатомної взаємодії у кристалічній гратці. Найті- сніше співставність між вказаними властивостями простежується у металах, що розташовані уздовж ве- ликих періодів Періодичної системи елементів Д.І. Менделєєва. Встановлено збіг закономірностей зносостійкості та реологічного параметру: приблизно до сере- дини періоду обидва показники немонотонно зростають, після чого так саме знижуються. При цьому між ними спостерігається задовільна кількісна відповідність. Для переважної більшості хімічних елемен- тів ІІ-ІV періоду відмічені закономірності зберігаються, однак у ряді випадків, зокрема, берилію, титану, нікелю, міді тощо кількісна відповідність між величинами ε та R помітно порушується. Відхилення зно- состійкості цих металів від загальної закономірності відмічалось також в роботі [4], де воно пояснюва- лось впливом високого вмісту домішок у зразках. Однак, на наш погляд, таке пояснення є недостатнім, оскільки домішки неминуче містяться у всіх елементах ІІ-IV періоду без виключення. Окрім того, воно не розкриває причин змін залежності між ε та R, які спостерігались в даній роботі. Тому отримані роз- ходження потребують іншого пояснення і, ймовірніше за все, вони пов’язані з впливом фізико-хімічної взаємодії між металом та абразивом. Відомо [9,10], що при обробці шліфуванням титанових та нікелевих сплавів спостерігаються істотні труднощі. Пояснюються вони тим, що унаслідок явища схоплення, від- бувається прилипання частинок оброблюваного матеріалу до абразивних зерен круга. Завдяки цьому, на останніх утворюються нарости, які заповнюють поглиблення між зернами. Поряд з утворенням наростів на абразивних зернах, відбувається також заповнення поглиблень між зернами продуктами руйнування оброблюваного матеріалу, причому у одних випадках продукти руйнування прилипають до абразивного круга, а у інших не прилипають. У такий спосіб пари контактної взаємодії абразив – титан та абразив – нікель перетворюються на пари тертя однойменних металів титан-титан та нікель-нікель, у яких провідну роль відіграє не абразивна, а адгезійна взаємодія, що негативно відбивається на продуктивності і якості обробки металів шліфуванням. Судячи з усього, саме за таким механізмом реалізується зношування бе- рилію, титану, нікелю та міді у нашому випадку. Якщо керуватись реологічним параметром R, як крите- рієм зносостійкості, то, виходячи з емпіричної залежності )(Rf=ε (рис.1), зміна зносостійкості зі зро- станням атомного номеру хімічного елемента, ймовірніше за все буде такою, як це показано пунктирною лінією на рис. 2. Рис. 2 – Залежності абразивної зносостійкості ε, реологічного параметра R, в’язкості районування КІС і товщини деформованого шару hп, для елементів періодичної системи ІІ - VI періодів PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Фізична природа абразивної зносостійкості технічно чистих металів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2011, № 2 83 Звідки випливає, що при переході від абразивної взаємодії до адгезійної і навпаки пошкоджува- ність металів може як збільшуватись (нікель, мідь) так і зменшуватись (берилій, титан). Напрямок зміни зносостійкості визначається тим, який процес реалізується на робочій поверхні металу при розвитку явища схоплення: виривання частинок металу з маси зразка або прилипання цих частинок до його повер- хні [11]. Вид процесу істотно залежить від типу кристалічної гратки, механічних властивостей і схильно- сті до схоплення металу. Так, пари тертя з однойменних металів, що мають гексоганальну щільно укла- дену (ГЩУ) кристалічну гратку і відносно високий рівень механічних властивостей, до числа яких нале- жать пари берилій-берилій і титан-титан, проявляють високу схильність до схоплення. При терті таких пар на ділянках фактичної площини контакту відбувається адгезійна взаємодія, у результаті якої утво- рюються вузли схоплення. Вони витримують великі пластичні деформації і хімічну взаємодію з актив- ними елементами повітря (кисень, азот, водень), що сприяє їх інтенсивному зміцненню і при переміщен- ні шліфувального круга поверхнею зразка відбувається виривання частинок металу як з маси зразка так і маси металу, який прилипнув до круга. Пошкодження на поверхнях тертя носять глибинний характер зі значним налипанням металу на поверхні зразка і виривами металу з шару на поверхні круга. Отже, під- вищення зносостійкості берилію та титану відповідно у 1,85 та 1,53 рази порівняю з умовами абразивно- го зношування можна пояснити прилипанням металу на поверхні зразка за рахунок розвитку явища схо- плення при терті. Пари тертя з металів, що мають гранецентровану (ГЦК) кристалічну гратку і невисокий рівень механічних властивостей, до числа яких належать пари нікель-нікель та мідь-мідь менш схильні до схоп- лення, ніж пари тертя берилій-берилій і титан-титан. Тому характер пошкодження на поверхнях тертя у результаті розвитку явищ схоплення також буде іншим. Тепер прилипання металу спостерігається на по- верхні металу круга, а глибинні вириви металу – на поверхні зразка. У результаті зносостійкості нікелю та міді знижується відповідно у 3,2 та 2,45 рази порівняно з умовами абразивного зношування. Аналіз змін реологічних властивостей – в’язкості руйнування КІС та розміру пластичної зони hп біля вершин тріщин зі зростанням атомного номеру (рис. 2) показав, що найбільший вплив фізико-хімічної взаємодії між абразивом і металом на зносостійкість останнього, як правило, спостерігається у хімічних елементах з невеликою в’язкістю руйнування КІС і достатньо розвиненою пластичною зоною біля вершин тріщин. Величина реологічного параметру таких металів знаходиться у діапазоні 0 ≤ R ≤ 7⋅1010 МПа. На графіку емпіричної залежності )(Rf=ε (рис. 1) вони розміщаються у областях І і ІІ, де визначальний вплив на зношування чинить адегезійна взаємодія, а руйнування поверхні відбувається за квазістатичним механізмом. І це невипадково, оскільки за такого навантаження у металі утворюється і розвивається дуже велика кількість мікро і –макродефектів будови - активних центрів, на яких з високою інтенсивністю протікають різноманітні фізико-хімічні процеси [12]. У періодичній системі елементів Д.І. Менделєєва такі метали знаходяться, головним чином, у ІІ - V періодах (рис. 2). Співставлення зносостійкості ε з реологічним параметром R показало, що харак- тер зв’язку між ними для металів різних періодів не однаковий. Так, наприклад, якщо для металів VI пе- ріоду спостерігається тісний корелятивний зв'язок між вказаними величинами, то для металів V періоду зв'язок є нестійким, а для металів IV періоду він взагалі відсутній. Цей факт повністю узгоджується з прийнятою у даній роботі гіпотезою щодо поступового переходу від переважно адгезійного характеру кон- тактної взаємодії до абразивного при терті по мірі зростання номера періоду у Періодичній системі елементів. Для кількісної оцінки впливу адгезійної взаємодії необхідний показовий критерій, який би ура- ховував здатність металів до схоплення, оскільки реологічний параметр R у силу своєї природи придат- ний лише для якісної оцінки рівня зносостійкості групи металів IV періоду в цілому, однак, адекватна оцінка зносостійкості кожного окремого металу з його допомогою можлива не завжди. Відомо [13], що у процесі схоплення важливе значення має відношення між механічними властивостями поверхневої окси- дної плівки і основного металу. Тому здатність останнього до схоплення дуже часто оцінюють за вели- чиною відношення твердості оксиду до твердості металу: чим воно більше, тим метал легше схоплюється в умовах тертя. Істотним недоліком цього критерію є те, що він не ураховує спосіб руйнування вузлів схоплення, яке відбувається головним чином, не на поверхні, а у масі тонкого при поверхневого шару метала [13]. Тому, як характеристика механічних властивостей основи у критерій схоплення замість тве- рдості – властивості поверхні, повинна входити така об’ємна властивість, яка одночасно характеризує опір руйнуванню і здатність металу до адгезії. Руйнування вузлів схоплення відбувається у спосіб зрізування [14], а, отже, воно неможливе без розвитку горизонтальних тріщин, що зароджуються на межах вузлів схоплення у основному металі. Для того, щоб розвиватись тріщини повинні долати теоретичну міцність σтеор. металу на своїх краях. У той самий час σтеор. відповідає максимуму сили адгезійної взаємодії Fадг між новими поверхнями, що непе- рервно утворюються на краях тріщин у процесі їх розвитку і, у зв’язку з цим, є характеристикою адгезій- ної взаємодії металів [4]. Виходячи з викладених міркувань, здійснено перевірку можливості застосуван- PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Фізична природа абразивної зносостійкості технічно чистих металів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2011, № 2 84 ня σтеор у вищезазначеному критерії схильності до схоплення металів, замість показника твердості. Тоді критерій матиме такий вигляд: . 0 теор HV A σ = . (3) де А – адгезійний паремтр; HV0 – твердість оксиду метала; σтеор. – теоретична міцність металу. Результати визначення адгезійного параметру А для металів IV періоду Періодичної системи приведені в табл. 2. Таблиця 2 Адгезійний параметр металів Метал Твердість оксиду, HV0, ГПА Теоретична міцність металу, σтеор, ГПА Адгезійний параметр А⋅10-3 Твердість металу, HV, ГПА Відношення твердості оксиду до твердості металу, HVHV /0 Be 15 2490 6,02 2,4 6,25 Ti 12 2930 4,13 1,88 6,38 V 3,52 4690 0,75 0,53 6,64 Cr 27 7420 3,63 1,66 16,26 Fe 10,98 7840 1,4 1,05 10,45 Co 6,7 3350 2 1,09 6,14 Ni 4,6 5640 0,82 0,98 4,69 Cu 2 4010 0,49 0,53 3,77 Звідки видно, що за зменшенням адгезійного параметру А метали розташовуються у такий по- слідовності: Be → Ti→ Cr → Co → Fe → Ni → V → Cu а за зменшенням відношення твердості оксиду до твердості металу послідовність розташування така: Cr → Fe→ V → Ti → Be → Co → Ni → Cu. Якщо ці послідовності співставити з послідовністю зменшення зносостійкості (рис. 2, а), то по- бачимо добрий збіг з послідовністю адгезійного параметру і його відсутність з послідовністю відношен- ня твердості оксиду до твердості металу. Наявність кореляції між рядами зносостійкості та адгезійного параметру дає підстави вважати останній адекватним критерієм схильності металів до схоплення: чим вище адгезійний параметр, тим легше схоплюється метал в умовах тертя. За величиною адгезійного па- раметру можна прогнозувати напрямок, у якому розвиватиметься явище схоплення при терті: виривання частинок металу з маси зразка або їх прилипання до його поверхні. Так, з даних табл. 2 випливає, що у випадку, коли А > 1 ймовірнішим буде прилипання частинок зносу до поверхні зразка. Інтенсивність цього процесу підвищується по мірі збільшення А. Якщо А < 1, то істотно зростає ймовірність реаліза- ції процесу виривання частинок зносу з поверхні зразка. Інтенсивність цього процесу підвищується по мірі зменшення А. З іншого боку корелятивний зв'язок зносостійкості з адгезійним параметром підтверджує доці- льність висловленого припущення щодо впливу адгезійної взаємодії на зносостійкість металів, який у ряді випадків, як, наприклад, для металів IV періоду є визначальним. Якщо урахувати чинник адгезійної взаємодії, то ряди зносостійкості відповідають перехідним металам ІІ - VI періодів (II - VIII групи) у та- кий послідовності зростання (рис. 2): перший ряд – берилій, рутеній, осмій; другий ряд – титан, моліб- ден, вольфрам; третій ряд – хром (нікель), технецій, іридій; четвертий ряд – кобальт (залізо), родій, реній. Послідовність розташування металів V та VI періоду за підвищенням зносостійкості знаходиться у від- повідності з послідовністю підвищення реологічного параметру (табл. 2). У зв’язку з цим, з’являються підстави розглядати абразивну і адгезійну взаємодію при терті незалежно одна від одної. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com Фізична природа абразивної зносостійкості технічно чистих металів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2011, № 2 85 Висновки На підставі результатів досліджень, що представлені в даній роботі можна констатувати таке: 1. Встановлено прямий корелятивний зв'язок між абразивною зносостійкістю та реологічним па- раметром технічно чистих металів різної будови, який описується емпіричною формулою степеневого типу. 2. Нелінійність функції )(Rf=ε пов’язана з поступовим переходом від переважно адгезійного характеру взаємодії при терті до абразивного по мірі зростання номеру періода елементів у Періодичній системі. 3. Встановлено, що періодичним закономірностям зі зростанням атомного номеру підлягають як зносостійксть, так і реологічні властивості металів. Серед них зі зносостійкістю краще за інші корелює реологічний параметр, що дає підстави констатувати таке: закономірності зміни зносостійкості і реологі- чного параметра мають однакову природу, яка пов’язана з періодичністю у зміні величини міжатомної взаємодії у кристалічній гратці. 4. Для ряду металів ІІ-IV періоду, зокрема, берилію, титану, нікелю, міді, тощо спостерігається порушення кількісної відповідності між зносостійкістю та реологічним параметром, яке пояснюється зростаючим впливом адгезійної взаємодії між металом та абразивом на пошкоджуваність металу. 5. Запропоновано новий показовий критерій для оцінки здатності до схоплення металу – адгезій- ний параметр, який ураховує спосіб руйнування вузлів схоплення. 6. Визначенні ряди максимальної зносостійкості, які відповідають багатовалентним перехідним металам IV-VI періодів (VI-VIII груп). Порядок розташування металів V та VI періодів за зростанням зносостійкості у всіх рядах відповідає порядку за зростанням величини реологічного параметра. Порядок розташування металів IV періоду за зростанням зносостійкості якісно також відповідає порядку за зрос- танням реологічного параметра, а кількісно – за зростанням адгезійного параметра. Література 1. Львов В.Н. Основы абразивной износостойкости деталей строительных машин – М.: Стройиз- дат, 1970. – 178 с. – Библиогр.: с. 166-167. 2. Механика контактного разрушения: (Монография) / Ю.В. Колесников, Е.М. Морозов. – М.: Наука; 1989. – 224 с.: ил., табл. – Библиогр.: с. 183-219. 3. Дворук В.І. Реолого-кінетична концепція абразивної зносостійкості та її реалізація в керуванні працездатністю механічних трибосистем: Автореф. дис. доктора техн. наук / НАУ. – К.: 2007 – 40 с. 4. Хрущов М.М. (мл.) О связи межатомного взаимодействия атомных свойств и износостойкости металлов// Трение и износ – 1990. – Т.1. – №3. – С.409-415. 5. Виноградов В.Н. Абразивное изнашивание бурильного инструмента / В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин, В.А. Доценко: М.: Наука, 1980 – 206 с.: ил. табл. – Библиогр.: с. 198-203. 6. Исследование изнашивания металлов: (Монография) / М.М. Хрущов, М.А. Бабичев. – М.: АН СССР, 1960. – 351 с. – Библиогр.: с. 337-342. 7. Дворук В.І., Герасимова О.В. Вплив структурного стану на абразивне руйнування сталі // Про- блеми тертя та зношування: Зб. наук праць. – К., 2007. – Вип. 47. – С. 82-94. 8. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента / М.: Наука, 1971. – 192 с. 9. Титановые сплавы в машиностроении / Чечулин В.В., Ушков С.С., Разуваева И.Н. и др.. – М.: Машиностроение, 1977. – 248 с.: ил., табл. – Библиограф.: с.241-247. 10. Шальнов В.А. Шлифование и полирование высокопрочных материалов – М.: Машинострое- ние, 1972. – 272 с. –Библиогр.: с. 268-270. 11. Носовский И.Г. Влияние газовой среды на знос метал лов – К.: Техника, 1968. -181 с. – Биб- лиогр.: с. 171-178. 12. Микросварка давленим: (Монография) // Ю.Л. Красулин, Г.В. Назаров. – М.: Металлургия, 1976. – 160 с.: ил., табл. Библиогр.: с. 153-159. 13. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и функциональном взаимодействии / Пер с англ.. А.В. Белый, Н.К. Мышкин. – М.: Машиностроение, 1986. – 360 с. 14. Кузнецов В.Д. Наросты при резании и трении – М.: ГИТТЛ, 1956. – 284с. – Библиогр.: с. 276- 280..: с. 276-280. Надійшла 24.03.2011 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com http://www.pdffactory.com