Специфика фрикционного взаимодействия металлов в вакууме

Суммарный теплообмен резко уменьшается, что сопровождается повышением температуры трущихся тел. Таким образом, при одинаковых нормальной нагрузке, скорости скольжения, геометрии контакта, температуре окружающей среды для одного и того же материала на поверхности трения в вакууме достигается более высокая температура, чем при трении на воздухе.

Высокий вакуум оказывает влияние и на механические свойства металлов. При деформации в условиях высокого вакуума в приповерхностном слое накапливается меньшее число дислокаций, чем при той же деформации на воздухе, что приводит к формированию менее развитой дислокационной структуры и существенным образом сказывается на протекании микропластической деформации в поверхностном слое.

До последнего времени основным методом обеспечения работоспособности подвижных сопряжений в вакууме являлась герметизация узлов, позволявшая применять в закрытом объеме различного рода смазки. Однако это не всегда обеспечивает необходимый ресурс работы узла трения и значительно утяжеляет конструкции. Поэтому естественно стремление повысить износостойкость материалов путем создания оптимальных свойств контактирующих поверхностей без применения специальных конструктивных мер.

Специфика фрикционного взаимодействия металлов в вакууме, обусловленная адгезионным взаимодействием ювенильных поверхностей, интенсивной пластической деформацией, повышенным выделением тепла трения, активизацией диффузионных и других физико-химических процессов в зоне контакта, способствует активному протеканию локальных фазовых и структурных превращений и образованию в процессе трения в вакууме таких метастабильных вторичных структур, которые резко преобразуют исходные прочностные свойства поверхностного слоя.