35

при относительно низких скоростях и температурах резания, подвергаются в основном адгезионному, абразивному и абразивно-химическому износу.
Диффузионный износ
Исследования, проведенные Т. Н. Лоладзе, Н. Ф. Казаковым, Н. В. Талантовым и др. [5, 7, 14], показали, что интенсивный износ твердосплавного инструмента может происходить из-за взаимной диффузии инструментального и обрабатываемого материалов.
Согласно современным взглядам, металлы в твердом состоянии представляют систему правильно расположенных в пространстве положительных ионов и относительно свободных электронов, движущихся в определенных энергетических .«зонах». Ионы совершают тепловые колебания с большей или меньшей амплитудой в соответствии со статистическим законом распределения энергии в кристаллической решетке.
Колебания (около 1013 циклов в секунду) с большой амплитудой приводят к тому, что ионы могут не вернуться к своему прежнему центру колебаний, а занять энергетически более «удобное» место. Такие перемещения атомов, превышающие средние межатомные расстояния, принято называть диффузией. При повышении температуры происходит резкое ускорение диффузии вследствие увеличения амплитуды колебаний ионов кристаллической решетки.
При рассмотрении миграции атомов в кристаллической решетке различают: а) миграцию атомов в чистом металле или атомов растворителя в твердом растворе (этот процесс носит название самодиффузии), б) миграцию атомов растворенного элемента в решетке растворителя — гетеродиффузию. Реактивная диффузия [5] связана с образованием сложных химических соединений.
Границы зерен имеют большое количество несовершенств кристаллической решетки (особенно при пластической деформации), поэтому диффузия вдоль границ зерен происходит с большой скоростью (граничная диффузия). Большая плотность искажений в поверхностном слое металлов, связанная с выходом дислокаций, наличием ненасыщенных связей и т. п., обусловливает существование поверхностной диффузии, скорость которой больше скорости граничной диффузии.
Исследования диффузии в твердых телах показали, что в металлах способны диффундировать те элементы, которые в них растворяются [15, 16].
Фик [17] в 1855 г. показал, что кинетика диффузии вполне аналогична кинетике теплопроводности. Согласно первому закону Фика, количество вещества, продиффундировавшее за время dt

Добавить комментарий