покрытия, что уменьшает вероятность образования критических де-
фектов и увеличивает длительность режима СНТ.
Чрезвычайно интересным представляется следующий факт: поток
трибодесорбции газов из исследованных углеродных покрытий не свя-
зан с силой трения. На это указывает различие в поведении трибоде-
сорбции на первом и третьем (а также четвертом) этапах. При сопо-
ставимых значениях коэффициента трения на этапе I трибодесорбция
отсутствовала, но наблюдалась на этапах III и IV. Можно предполо-
жить, что трибодесорбция связана в большей степени с интенсивно-
стью изнашивания. Действительно, на этапах I и II величина износа
определялась лишь образованием еле видимой в микроскоп пленки
переноса на контртеле, при этом поверхность зоны трения образца
оставалась гладкой и блестящей без заметных повреждений. На эта-
пах III и IV наблюдалось повреждение покрытия и образование за-
метной пленки переноса на контртеле. Повреждения имели характер
продолговатых бороздок вдоль направления скольжения, наблюдался
перенос материала и образование частиц износа, сосредоточенных по
периметру зоны трения. Объем материала, перенесенного на контр-
тело после прекращения трения составил
1
,
3
×
10
−
6
мм
3
. Изначально
в этом объеме материала содержалось
3
,
5
×
10
13
атомов несвязанного
водорода. Если предположить, что весь несвязанный водород десор-
бировался в результате пластической деформации за время этапов III и
IV
t
III
+
t
IV
= 450
с, то средний поток трибодесорбции водорода равен
4
,
5
×
10
10
мол./с. При быстроте откачки экспериментальной системы
175 л/с среднее увеличение парциального давления водорода должно
составить порядка
10
−
9
Па. Данное значение совпадает с увеличением
парциального давления водорода на четвертом этапе. Такой прибли-
зительный расчет показывает, что при износе покрытия происходит
практически полная десорбция свободного водорода, что стимулиру-
ет дальнейшую дестабилизацию тетраэдральной фракции углерода и
увеличение адгезионного износа. Более высокая скорость трибоде-
сорбции на этапе III может свидетельствовать как о более интенсив-
ных процессах разрушения, так и о неоднородности распределения
водорода в покрытии, например, его более высокой концентрации в
приповерхностном слое. Другой причиной может быть существование
различных форм несвязанного водорода: молекулярной и атомарной
(адсорбированной). Молекулярный водород выделяется практически
мгновенно при раскрытии пор, а десорбция адсорбированного водо-
рода — более медленный термически активированный процесс. В на-
стоящее время не представляется возможным однозначно установить
основную причину повышенной трибодесорбции водорода на третьем
этапе, и исследование в данном направлении будет продолжено.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 3 59
