results confirm the created theory of dry friction suggesting that the atoms of hydrogen
and its isotopes are generated within contact areas near surfaces when their excess
concentration appears in materials of contacting pairs, which is more than their
initial concentration by a factor of 100–300.
Keywords
:
dry friction, friction force, coverage factor, sorption, desorption, adhesion,
vacuum, nanoroughness, viscosity, capillarity, speed of slip, contact patch, hydrogen
disease, hydrogen permeation.
Предпосылки исследования.
Процессы, происходящие при так
называемом сухом трении, представляют собой комплекс физико-
химических процессов, природа которых разнообразна и вызывает
дискуссии до сих пор. К таким явлениям относятся процесс прину-
дительного растворения сорбированного газа, предсказанный в 1997 г.
[1] и ряд других взаимодействий на электронно-ионном уровне, опи-
санных разными авторами. Задачей настоящей публикации является
оценка новых результатов, связанных с теорией наводораживания
материалов пар трения, предполагающей генерацию водорода и его
изотопов на поверхностях с последующим их растворением в мате-
риалах пар трения. Упомянутые теория и концепция предвосхитили
результаты научной группы Деулина [2–6]. Считаем, что они могут
быть интересны для специалистов-материаловедов по ряду причин:
1) в МГТУ им. Н.Э. Баумана, как и в большинстве технических
вузов, нет установок вторичной ионной масс-спектрометрии (ВИМС)
и сотрудников, работающих на них;
2) многие специалисты-материаловеды не знают возможностей ме-
тода, так как в РФ нет учебной литературы на русском языке;
3) сообщение И.С. Бредихина (сотрудника Techno Info Ltd. TOF
SIMS), приглашенного Деулиным в 2010 г., показало “разноязы-
кость” сотрудников МГТУ и физиков-прикладников, создателей ис-
следовательского оборудования XXI в., — слишком дорогого для
университета (стоимость установки для времявторичной ионной
масс-спектрометрии (TOF SIMS) составляет 1 млн Евро, стоимость
CAMECA4 — 2,5 млн USD);
4) задача публикации результатов первых экспериментов состояла
в том, чтобы экспериментально продемонстрировать прямые и косвен-
ные доказательства образования водорода и его изотопов в процессе
трения сухих поверхностей;
5) по мнению авторов, наилучшим методом обнаружения появляю-
щихся атомов водорода и его изотопов является метод ВИМС анализа,
позволяющий качественно и количественно (при соответствующей ка-
либровке) определять характер распределения атомов водорода и его
изотопов, растворенных в материалах пары трения, с точностью до
0,0001%, т.е. получать результаты, не сопоставимые с методами, ис-
пользуемыми в традиционном материаловедении.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 3 87
