name: Механо-физико-химические процессы при трении в среде карбоновых кислот
keyword_list: Трение Избирательный перенос Безызносное трение Карбоновые кислоты Продукты износа
abstract: Выполненное впервые квантово-химическое моделирование кластера меди показало, что его структура и поведение существенно зависят от заряда, варьирование которого оказывает влияние на свойства трибосистемы. Установлено, что влияние углеводородных радикалов карбоновых кислот на параметры граничных взаимодействий увеличивается с ростом положительного заряда кластера и сводится на нет в случае нейтральных или электроноизбыточных кластеров. Увеличение заряда кластера и длины R карбоновой кислоты оказывают влияние на свойства системы и условия взаимодействия с поверхностью трения при образовании сервовитной пленки.
  Впервые установлено, что в процессе фрикционного взаимодействия пары трения двухфазная латунь – сталь в водных растворах карбоновых кислот при увеличении количества атомов углерода С1-С5 в молекуле кислоты коэффициент трения f снижается до значений, характерных для режима безызносного трения. Одновременно с этим электропроводность смазочной среды увеличивается, рН водных растворов карбоновых кислот при трении приближается к нейтральному значению. Электродный потенциал стальной поверхности при трении пары двухфазная латунь – сталь в водных растворах кислот при увеличении R молекулы кислоты смещается в область положительных значений, на трибосопряженных поверхностях формируется наноструктурная сервовитная пленка толщиной до 2 мкм и параметрами шероховатости Ra 69 нм.
  Анализ элементного состава сервовитной пленки показывает, что основной ее фазой является медь, причем обнаружено увеличение содержание меди до 82% на поверхности стального образца при трении пары двухфазная латунь – сталь в растворах кислот при переходе от масляной к капроновой кислоте. 
  Выявлены размерные эффекты в прочностных свойствах сервовитной пленки. Показано, что физико-механические свойства сервовитной пленки существенно зависят от R молекулы кислоты, используемой в качестве смазочной композиции при трении пары двухфазная латунь – сталь, нагрузки и размера зоны деформирования. 
  Обнаружена зависимость трибологических и физико-химических характеристик пары трения двухфазная латунь – сталь от состава смазочной композиции: 
  снижение концентрации ионов железа Fe3+ в смазочной среде при фрикционном взаимодействии пары трения в водных растворах кислот при переходе от муравьиной к капроновой кислоте; образование нанокластеров меди при трении по наличию полосы поверхностного плазмонного резонанса (ППР) в растворах карбоновых кислот;  факт окисления карбоновой кислоты на поверхности металла трибосопряжения в момент отрыва с его поверхности иона или заряженного кластера. 
  Показано, что при равном времени фрикционного взаимодействия наблюдается уменьшение размеров частиц продуктов износа в ряду кислот пропионовая – масляная – валериановая – капроновая.
  Доказано увеличение противоизносных свойств смазочной композиции при трении пары сталь – сталь в вазелиновом масле с добавлением валериановой и капроновой кислот с концентрацией (С) 0,1% в сравнении с чистым вазелиновым маслом на 25% и увеличение нагрузочной способности смазочной композиции с содержанием одноосновных карбоновых кислот в вазелиновом масле с концентрацией 0,05%. При трении пары сталь – сталь в вазелиновом масле с добавлением валериановой и капроновой кислот (С = 0,05 %) Pк увеличивается на 32%, Pc увеличивается на 27 % в сравнении с Pк и Pc при трении пары сталь – сталь в чистом вазелиновом масле.
chairman_dissertation_council.name: Вилор
chairman_dissertation_council.surname: Заковоротный
chairman_dissertation_council.patronymic: Лаврентьевич
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: I-2990-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6507213621
chairman_dissertation_council.rinc_id: 160272
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-4768-349X
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Бесик
organization_supervisor.surname: Месхи
organization_supervisor.patronymic: Чохоевич
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 55.03.11
rubrics.name: Трение, износ, смазка
oecds.code: 02.10.NS
oecds.name: NANOSCIENCE & NANOTECHNOLOGY
oecds.code: 02.04.II
oecds.name: ENGINEERING, CHEMICAL
speciality_codes.name: Трение и износ в машинах
speciality_codes.code: 05.02.04
supervisors.fio: Бурлакова В.Э.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Трение и износ в машинах
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Колесников И.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Трение и износ в машинах
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Абрамов А.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Обработка металлов давлением
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: Донской государственный технический университет; ДГТУ
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет"
protection_organization.ogrn: 1026103727847
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: Донской государственный технический университет; ДГТУ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет"
author_organization.ogrn: 1026103727847
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения