Rozważania nad wykorzystaniem swobodnej energii powierzchniowej do charakterystyki stanu energetycznego warstwy wierzchniej

• Autorzy: Wojciechowski Ł.

Warianty tytułu

EN

The contemplation on the utilisation of free surface energy related to the characteristics of energy conditions of surface layers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono tribologiczne ujęcie aktualnego poziomu wiedzy na temat stanu energetycznego warstwy wierzchniej. Za punkt wyjścia do rozważań przyjęto charakterystykę swobodnej energii powierzchniowej i jej związków ze strukturą elektronową tej warstwy. Z uwagi na fakt, że wiele spośród hipotez dotyczących adhezji ciał stałych źródła tego zjawiska poszukuje właśnie we właściwościach struktury elektronowej ciał – powiązaną z nimi energię powierzchniową można uznać za parametr informujący o zmianach stanu energetycznego w warstwie wierzchniej. Przedstawione rozważania stanowią asumpt do podjęcia eksperymentalnych badań nad związkiem swobodnej energii powierzchniowej z odpornością warstwy wierzchniej na zużywanie i zacieranie adhezyjne.

EN

The tribological embrace of the actual state of knowledge upon energy conditions of the surface layer is presented in this article. The characteristics of free surface energy and its relationship with the electron structure of surface layer were engaged as a datum point to this contemplation. In view of fact that a lot of hypothesis concerning adhesion (the source of this phenomena that are sought in the electron structure of solids) are related to free surface energy can be recognised as a parameter informing us about the changes in the energy condition in a surface layer. The presented contemplation induces taking on experimental research on the relationship between free surface energy and adhesive wear and scuffing resistance of surface layer.

Słowa kluczowe

PL

warstwa wierzchnia; stan energetyczny; swobodna energia powierzchniowa; adhezja

EN

surface layer; energy conditions; free surface energy; adhesion

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 1
• Strony: 177--197
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Wojciechowski Ł.

• Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań

Bibliografia

• 1. Szulc S., Stefko A.: Obróbka powierzchniowa części maszyn - podstawy fizyczne i wpływ na własności użytkowe , WNT, Warszawa 1976.
• 2. Legutko S., Nosal S.: Kształtowanie technologicznej i eksploatacyjnej warstwy wierzchniej części maszyn, Ośrodek Wydawnictw Naukowych PAN, Poznań 2004.
• 3. Burakowski T., Marczak R.: Eksploatacyjna warstwa wierzchnia i jej badanie, Zeszyty Eksploatacji Maszyn, Zeszyt 3 (103), 1995, s. 327-337.
• 4. Packham D.E.: Surface energy, surface topography and adhesion, International Journal of Adhesion and Adhesives, vol. 23, 2003, p. 437-448.
• 5. Whittaker A.G., Mount A.R., Heal M.R.: Chemia fizyczna - krótkie wykłady, PWN, Warszawa 2003.
• 6. Pigoń K., Ruziewicz Z.: Chemia fizyczna, Tom I: Podstawy fenomenologiczne, wyd. V, PWN, Warszawa 2005.
• 7. Pigoń K., Ruziewicz Z.: Chemia fizyczna, Tom II: Fizykochemia molekularna, wyd. V, PWN, Warszawa 2005.
• 8. Płaza S., Margielewski L., Celichowski G.: Wstęp do tribologii i tribochemia, Wyd. Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 2005.
• 9. Clint J.H.: Adhesion and components of solid surface energies, Current Opinion in Colloid & Interface Science, vol. 6, 2001, p. 28-33.
• 10. Nosal S.: Tribologiczne aspekty zacierania się węzłów ślizgowych, Rozprawy nr 328, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 1998.
• 11. Czichos H.: Tribology - a system approach to the science and technology of friction, lubrication and wear, Elsevier, New York 1978.
• 12. Buckley D.: Surface effects in adhesion, friction, wear and lubrication, Elsevier, New York 1981.
• 13. Leszek W., Lewitowicz J.: Budowa warstwy wierzchniej a zdolność sczepiania metali, Wybrane Problemy Tribologii, PWN, Warszawa, 1990, s. 139-153.
• 14. Li Y., Li D.Y.: Electron work function, adhesion and friction between 3d transition metals under light loads, Wear, vol. 259, 2005, p. 1432-1436.
• 15. Li D.Y., Li W.: Electron work function: a parameter sensitive to the adhesion behavior of crystallographic surfaces, Applied Physics Letters, vol. 79, 2001, p. 4337-4338.
• 16. Li Y., Li D.Y.: Experimental studies on relationship between the electron work function, adhesion and friction for 3d transition metals, Journal of Applied Physics, vol. 95, 2004, p. 7961-7965.
• 17. Mediema A.R.: Surface energies of solid metals, Zeitschrift fur Metallkunde, vol. 69, 1978, p. 287-292.
• 18. Mediema A.R., den Broeder F.J.A.: On the interfacial energy in solid-liquid and solid-solid metal combinations, Zeitschrift fur Metallkunde, vol. 70, 1979, p. 14-20.
• 19. Gerkema J., Mediema A.R.: Adhesion between solids metals: observations of interfacial segregation effects in metal film lubrication experiments, Surface Science, vol. 124, 1983, p. 351-371.
• 20. Choi S.H.: Simulation of stored energy and orientation gradients in cold-rolled interstitial free steels, Acta Materialia, vol. 51, 2003, s. 1775-1788.
• 21. Choi S.H., Jin Y.S.: Evaluation of stored energy in cold-rolled steels from EBSD data, Materials Science & Engineering, A371, 2004, s. 149-159.
• 22. Gadaj S.P., Kaczmarek J., Ollifieruk W.: Proces magazynowania energii podczas rozciągania metalu, Prace IPPT PAN nr 28, 1983, s. 3-13.
• 23. Gadaj S.P., Kaczmarek J., Ollifieruk W., Pieczyska E.: Wpływ obróbki powierzchniowej na proces magazynowania energii podczas rozciągania stali 1H18N9T, Prace IPPT PAN, nr 28, 1983, s. 15-23.
• 24. Borbely A., Driver J.H., Ungar T.: An X-ray method for the determination of stored energies in texture components of deformed metals. Application to cold worked ultra high purity iron, Acta Materialia, vol. 48, 2000, s. 2005-2016.
• 25. Rajmohan N., Hayakawa Y., Szpunar J.A., Root J.H.: Neutron diffraction method for stored energy measurement in interstitial free steel, Acta Materialia, vol. 45, 1997, s. 2485-2494.