Стр. 193 - Основы проектирования, производства и материалы кузова современного автомобиля

188
микронеровностей, но и их число на единицу длины, а истинная поверхность
даже исходного (циклически ненагруженного) материала заметно превосходит
видимую (габаритную) поверхность образца. Кроме шероховатости, степени
наклепа и остаточных микронапряжений к параметрам качества поверхностно-
го слоя относятся: параметры кристаллической решетки, плотность дислокаций
и концентрация вакансий; размеры блоков, фрагментов и их взаимная разори-
ентировка; микронапряжения и напряжения 3-го рода (В.М. Сорокин, А.М. Су-
лима и др.).
Характеристика состояния поверхностного слоя металла обусловлена
суммарным воздействием на него механических, тепловых и физико-
механических факторов на предварительных и окончательных операциях тех-
нологической обработки, а также особым энергетическим состоянием атомов по-
верхности, следствием чего является наличие высокого уровня свободной поверх-
ностной энергии и большая адсорбционная активность. На реальной металличе-
ской поликристаллической поверхности основными дефектами (помимо тех, ко-
торые обусловлены выходом дислокации) являются следы выхода границ зерен,
поверхностная энергия которых составляет примерно четверть поверхностной
энергии твердой фазы. Методом автономной микроскопии
А.Г. Атанасянцем установлено, что границы между зернами являются слоем сме-
щенных атомов, ширина которого имеет порядок 2÷3 межатомных расстояний.
Поверхность металла обладает повышенной химической активностью и в
реальных условиях неизбежно адсорбирует атомы элементов окружающей сре-
ды, покрываясь слоями адсорбированных газов, паров воды и жиров. Слой жи-
ра достигает нескольких сот микрометров, пленка водяных паров составляет
50÷100 молекулярных слоев. Жировые пленки прочно связаны с поверхностью
металла и трудно удаляются механическими и химическими средствами. Воз-
действие внешней среды приводит к образованию на поверхности металла раз-
личных соединений, прежде всего различных оксидов. Толщина наружной
пленки в металлах равна примерно 20÷100 Å (10÷20 молекулярных слоев).
Пластическая деформация повышает как термодинамическую возмож-
ность образования оксида на поверхности металла, так и скорость этого про-
цесса, при этом строение и скорость возникновения пассивирующей пленки на
металле тесно связанны с состоянием поверхности. Возрастание плотности ак-
тивных мест на поверхности деформированного материала способствует появ-
лению большого количества зародышей оксида, рост которых приводит к более
быстрому образованию сплошной пассивирующей пленки, чем на поверхности
недефорованного металла (Л.И. Гурский, В.А. Зеленин).
Рентгенографические исследования показывают (А.Г. Атанасянц), что
энергия искривления кристаллической решетки при пластической деформации
металла распределяется по объему очень неравномерно: около 99% остаточной
энергии деформации сосредотачивается в тонких слоях возле плоскостей сдви-