Модификация триботехнических свойств углеродных композитов методом лазерной обработки поверхностистатьяИсследовательская статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 10 июля 2024 г.
Аннотация:Исследована структура и триботехнические характеристики композитного материала на основе углеродной ПАН ткани и матрицы, полученной методом осаждения из газовой фазы. Один из образцов исследуемого материала был подвергнут обработке лазерным излучением, с локальным лазерным разогревом поверхностного слоя до 2800-3000 °C. Другой образец композита был термически обработан при температуре T > 2000 °С. Были проведены триботехнические испытания и получены значения коэффициентов трения и изнашивания в паре со стальным и керамическим контртелами. С целью определения особенностей механизмов трения и изнашивания модифицированных материалов, поверхность композитов после трения была исследована методом сканирующей электронной микроскопии с рентгеноспектральным анализом. Установлено, что лазерная обработка значительно улучшает антифрикционные свойства углеродного композита в паре со стальным контртелом (уменьшение коэффициента трения в два раза, уменьшение износа в три раза). Выявлено, что такая обработка значительно меняет характер плёнки вторичных структур (ВС), формирующейся на поверхности трения композитов в паре со сталью. В составе плёнки не обнаруживаются элементы материала контртела, что свидетельствует о его минимальном износе в процессе трения. Сама плёнка ВС становится толще и плотнее, полностью покрывая поверхность композита. Это позволяет ей в большей степени проявлять твёрдосмазочные и противоизносные свойства, улучшая триботехнические характеристики композита.