Металлофизический подход

Характерная особенность материала поверхностного слоя - наличие текстуры, вызывающей анизотропию его механических свойств, которая является следствием пластической деформации трением. Давно обнаружено, что прочность анизотропных материалов существенно зависит от направления приложения нагрузки, однако в трибологических исследованиях этот факт зачастую игнорировался. По существу, не известны модели, так или иначе учитывающие текстуру модифицированного материала поверхностного слоя. Объяснение эффекта анизотропии требует рассмотрения в области материаловедения. Кроме того, если ранние работы в этой области опирались на упрощенные представления о структуре материалов, то сегодня, как показано в этой главе, основным объектом изучения являются различные виды несовершенств - дефектов кристаллической решетки.

В настоящее время непосредственное использование экспериментальных данных микроанализа материала поверхностного слоя и аналитических оценок числа дефектов (число разорванных межатомных связей, глубина debris-слоя) можно встретить очень редко. Интересным является факт, отмеченный В.И. Владимировым, что разрушение материала поверхностного слоя наступает при достижении плотности дислокаций 0,5¸5´10¹⁰см^-3, что позволяет принять эту характеристику как внутренний параметр усталостного изнашивания. Многие современные исследования отражают связь между повреждаемостью кристаллической решетки и свойствами материалов на макроуровне. Однако в настоящее время не существует расчетных моделей изнашивания с параметрами, учитывающими характеристики кристаллической решетки.

Изучение структурных превращений при изнашивании является интересным и многообещающим в связи с интенсивным развитием кинетической и синергетической теорий, с позиций которых становится возможным установление связи между процессами, протекающими на разных масштабных уровнях.