АНАЛИЗ ФРИКЦИОННЫХ СВОЙСТВ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩЕЙ КЕРАМИКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
ANALYSIS OF THE FRICTION PROPERTIES OF DIAMOND-CONTAINING CERAMICS AND DETERMINATION OF THEIR APPLICATIONS

Скачать статью

Авторы

О.О. НОВИКОВА, В.В.НОВИКОВ, А.Н. БОЛОТОВ

Аннотация

В статье теоретически и экспериментально исследованы фрикционные свойства композиционного материала, представляющего собой керамическую матрицу из оксидов алюминия, легированную микродисперсными алмазами. Рассмотрены контактное взаимодействие и фрикционные характеристики данного материала в условиях упругого контакта микронеровностей в процессе установившегося режима изнашивания и при хрупком разрушении поверхностей в области высоких давлений. Результаты триботехнических испытаний подтвердили хорошие антифрикционные характеристики алмазосодержащего керамического материала в условиях сухого трения, что поясняется наличием в составе материала графита, играющего роль твердой смазки. Проведен подробный анализ влияния гранулометрических характеристик и концентрации алмазных зерен на микропрочность, критическое давление, коэффициент трения исследуемых поверхностей. Даны рекомендации по практическому применению деталей из алмазосодержащего керамического материала в трибоузлах наукоемкой техники.

Ключевые слова

микродуговое оксидирование, алмазосодержащий керами-ческий материал, твердосмазочный материал, антифрикционные свойства, микро-прочность, трение, износ.

Abstract

The paper theoretically and experimentally studies the frictional properties of a composite material, which is a ceramic matrix of aluminum oxides, doped with micro-dispersed diamonds. The contact interaction and frictional characteristics of this material are considered under conditions of elastic contact of micro-irregularities in the process of steady-state wear and brittle fracture of surfaces in the high-pressure area. The results of tribotechnical tests confirmed the good antifrictional characteristics of the diamond-containing ceramic material under dry friction conditions, which is explained by the presence of graphite in the material, which acts as a solid lubricant. A detailed analysis of the influence of granulometric characteristics and diamond grain concentration on the microstrength, critical pressure, and friction coefficient of the studied surfaces was conducted. Recommendations are given on the practical application of parts made of diamond-containing ceramic material in tribo units of science-intensive equipment.

Keywords

microarc oxidation, diamond-containing ceramic material, solid lubricant material, antifriction properties, microstrength, friction, wear.