Диффузия продуктов деполимеризации в контактирующие поверхности инструмент-об-рабатываемый материал

Приведенный в предыдущих разделах анализ исследо­ваний свидетельствует о том, что в общем виде воздействие вы­сокой температуры и механических нагрузок может вызвать изменение химического состава звеньев полимерной состав­ляющей СОТС (или модельной среды), изменение кратности связей, перегруппировку атомов в макромолекуле, появлению новых функциональных групп, а при более высоких темпера­турах - деполимеризацию. Образующиеся продукты адсорбиру­ются химически, взаимодействуя с каталитически активной ювенильной поверхностью пластически деформируемого метал­ла. Эти процессы и явления накладывают отпечаток на карти­ну механизма резания или пластического деформирования ме­талла. Вместе с тем влияние полимерной компоненты СОТС на процесс механической обработки на этом не заканчивается. Следует полагать также возможную диффузию продуктов депо­лимеризации в объем контактирующих тел и их воздейст­вие на работу деформирования, на энергию образования новой поверхности. Наблюдаемая высокая концентрация углерода в припо­верхностных слоях, как стали, так и чистых металлов, объясняется тем, что в месте контакта обрабатываемого материала и режущими кромками инструмента возникают си­лы межмолекулярного сцепления, по прочности не уступающе­го межатомным связям. В результате этого имеет место перенос на поверхность, образованную после разрыва контакта, заметного количества атомов [126,178], в данном случае атомов углерода. Кроме этого, возможны также и хими­ческие реакции на поверхности взаимодействия "резец-металл" [126]. В этом случае диффузионный поток элементов, входя­щих в состав материала режущей части резца, и в первую оче­редь углерод, может образовывать устойчивые химические со­единения с атомами обрабатываемого материала. Вместе с тем, высокая концентрация углерода в объеме материала при его обработке в полимерсодержащей среде, по видимому, связано с большой концентрацией углерода на поверхности и с эффектом каталитического влияния водорода на процесс диффузии [121,179], который образуется при деполимеризации полимер­ной составляющей СОТС.

Рис.4.3. Профили распределения химических элементов в по­верхностном слое технически чистого титана после торцевого точения в полимерсодержащей СОТС:

1 - титан; 2 - кислород; 3 - углерод; 4 - сера; 5 - хлор.

Дата добавления: 2014-01-11