Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Под термином «поверхность» понимают обычно поверхность раздела фаз.
Кристаллическая поверхность твердого тела неоднородна. Поверхность твердых тел имеет сложное строение, так как они обладают жесткостью, поскольку возможны разнообразные типы расположения и связи поверхностных атомов и на ней всегда существуют микроучастки, занятые активными группами атомов, и так называемые поверхностные активные центры, являющиеся центрами адсорбции.
Схема структуры поверхности полированного металла:
1 – оксидный слой; 2 – псевдоаморфный слой (слой Бейльби); 3 – зона глубокой деформации; 4 – область крупномасштабной деформации;
5 – область слабой деформации
Псевдоаморфный слой по свойствам отличается от остальной части твердого тела: он более твердый, легче растворяется в жидкой среде и несет бóльший электрический заряд, но характер активных центров и химический состав поверхности играют существенную роль в протекании поверхностных процессов.
Мерой избыточной поверхностной энергии является коэффициент поверхностного натяжения, равный избыточной энергии в расчете на единицу площади поверхности или силе натяжения, действующей на единицу длины контура элемента поверхности.
Строение граничного слоя
1 - слой адсорбированных молекул жидкостей и газов, включая ПАВ.
2 – слой состоит из оксидов. Его толщина обычно порядка 10 нм.
3 - слой деформированных зерен металла
4 – слой металла не имеющий дефектов.
Физико-механическими показателями поверхностных слоев являются микротвердость (Нµ), модули Юнга и сдвига (Е, G), предел сдвиговой прочности ( s). Эти показатели определяют процессы трения и изнашивания.
Работа обратимого адгезионного отрыва определяется формулой Дюпре
Основные характеристики геометрии шероховатых поверхностей
- макрооткдонение, Rw - волнистость, Rmax – шероховатость
Действительный профиль (профилограмма) поверхности: 1 — выступ профиля; 2 — местная впадина; 3 — местный выступ; 4 — впадина профиля.
Профилометр Profilometer SJ402, Япония. Прибор может определять 35 параметров шероховатости согласно стандартам ГОСТ 278973, ISO, ANSI, JIS, DIN
.
Оптический профилометр Optical profiling system Veeco WYKO NT1100, США
Прибор предназначен для определения топографии и параметров шероховатости поверхности широкого спектра различных материалов (металлические и неметаллические материалы, различные покрытия и тонкие пленки, биологические объекты и др.) оптическим методом. Данный профилометр относится к классу бесконтактных оптических приборов, чей принцип действия основан на оптической интерференционной микроскопии — бесконтактном метод для быстрого получения трехмерного (3D) и двухмерного (2D) топографического изображения поверхности, позволяющем наглядно представить и количественно оценить неровности и ступеньки от нанометрового до миллиметрового диапазона.
Интенсивность эмиссии связана с параметрами шероховатости
z – высота профиля в некоторой точке, c1 , c2 – значения интенсивности вторичного электронного излучения до и после поворота образца на угол Dq или отклонения пучка относительно, оси, перпендикулярной плоскости перемещения зонда.
Топография поверхности и шероховатость полученные с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ) HV Solver
а) б) в)
г) д)
Исследование наноплёнки, генерируемой на поверхности образца при трении стали 40Х по стали 08ЮОСВ2А при смазывании 50-процентными водными растворами смазочных материалов, методом латеральных сил: а, в — при сканировании поверхности плёнки; б, г — шероховатость поверхности плёнки по линии на поверхностях а, в; д — трёхмерная модель трущейся поверхности