Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Журнал естественнонаучных исследований, 2019, № 3

Бесплатно
Основная коллекция
Количество статей: 6
Артикул: 701137.0005.01
Журнал естественнонаучных исследований, 2019, № 3. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1066491 (дата обращения: 30.04.2024)
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
ISSN 2500-0489 
 
ЖУРНАЛ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 
Сетевой научный журнал 
Том 4 
■ 
Выпуск 3 
■ 
2019 
 
Выходит 4 раза в год   
 
 
 
 
 
 
      Издается с 2016 года 
 
 
Свидетельство о регистрации средства 
массовой информации  
Эл № ФС77-61335 от 07.04.2015 г. 
 
Издатель:  
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М» 
127282, г. Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1 
Тел.: (495) 280-15-96 
Факс: (495) 280-36-29 
E-mail: books@infra-m.ru 
http://www.infra-m.ru 
 
Главный редактор: 
Питулько В.М. – доктор геол.-минерал. наук, 
главный научный сотрудник, лаборатория 
геоэкологических проблем природнохозяйственных систем и урбанизированных 
территорий, Санкт-Петербургский научноисследовательский центр экологической 
безопасности Российской академии наук 
(НИЦЭБ РАН), г. Санкт-Петербург  
 
Ответственный редактор:  
Титова Е.Н. 
E-mail: titova_en@infra-m.ru 
 
© ИНФРА-М, 2019 
 
Присланные рукописи не возвращаются.  
Точка 
зрения 
редакции 
может 
не 
совпадать 
с мнением авторов публикуемых материалов.  
Редакция оставляет за собой право самостоятельно 
подбирать к авторским материалам иллюстрации, 
менять заголовки, сокращать тексты и вносить в 
рукописи необходимую стилистическую правку без 
согласования 
с 
авторами. 
Поступившие 
в редакцию материалы будут свидетельствовать о 
согласии авторов принять требования редакции.  
Перепечатка 
материалов 
допускается 
с письменного разрешения редакции.  
При 
цитировании 
ссылка 
на 
журнал 
«Журнал 
естественнонаучных исследований» обязательна.  
Редакция не несет ответственности за содержание 
рекламных материалов.  
 
САЙТ: http://naukaru.ru/ 
E-mail: titova_en@infra-m.ru 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
Техника
Кондратьева Л.А. Термопары ВР5/20 для 
самораспространяющегося 
высокотемпературного синтеза 
азотсодержащих продуктов 
 
Юсубов Ф.Ф. Анализ методов 
изготовления материалов для узлов трения 
и возможности повышения 
износостойкости 
 
Физические науки
Cамонов С.А. Необычный динамический 
эффект тележки с инерционным 
дебалансным движителем 
 
Астрономия
Поройков С.Ю. Вклад дрейфующих 
нейтронных звезд, ускоренных взрывами 
сверхновых в протогалактиках, во взаимное 
отталкивание галактик 
 
Физиология
Нохова А.Р. Использование методов 
криоконсервации при сохранении 
нейральных и нервных клеток с целью 
культивирования и трансплантации 
 
 
Рецензии, аналитика, обзоры
Вышнепольский В.И., Сальков Н.А. 
Журнал "Геометрия и графика" в 2019 году 
 

Термопары ВР5/20 для самораспространяющегося  
высокотемпературного синтеза  
азотсодержащих продуктов 
 
BР5/20 thermocouples for self‐propagating  
high‐temperature synthesis  
of nitrogen‐containing products 
 
Кондратьева Л.А. 
д-р 
техн. 
наук, 
профессор 
кафедры 
«Металловедение, 
порошковая 
металлургия, 
наноматериалы» Самарского государственного технического университета 
e-mail: schiglou@yandex.ru 
 
Kondratieva L.A.  
Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of «Metal Science, Powder Metallurgy, 
Nanomaterials» of Samara State Technical University  
e-mail: schiglou@yandex.ru 
 
Аннотация 
В статье даны характеристики вольфрам-рениевых термопар ВР5/20, используемых в 
азидной технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Раскрыт их 
принцип работы, перечислены преимущества и недостатки. Детально рассмотрен процесс 
производства вольфрам-рениевых термопар ВР5/20, а также их использования в технологии 
самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для определения температуры 
шихты в момент ее твердопламенного горения. 
Ключевые слова: вольфрам-рениевая термопара, проволока, самораспространяющийся 
высокотемпературный синтез, азид. 
 
Abstract 
The article presents the characteristics of tungsten-rhenium thermocouples ВР5/20 used in the azide 
technology of self-propagating high-temperature synthesis. Their principle of operation is revealed, 
advantages and disadvantages are listed. Details the process of production of tungsten-rhenium 
thermocouples ВР5/20 and their use in the technology of self-propagating high-temperature 
synthesis for determining the temperature of the charge at the time of its termoplastico burning. 
Keywords: tungsten-rhenium thermocouple, wire, self-propagating high temperature synthesis, 
azide. 
 
Высокотемпературные датчики применяются в различных областях науки и техники с 
середины XX в. для контактного измерения температур рабочей среды от 1300 до 2000 °С и 
даже выше. Диапазон измеряемых датчиками температур зависит непосредственно от 
химического состава измерительного элемента. Основным измерительным элементом таких 
датчиков является отрезок термоэлектродной проволоки, последовательно спаянной из двух 
разнородных электропроводящих металлов, который называют «термопара». 
Высокотемпературные датчики на основе термопары ВР5/20 предназначены для 
длительной эксплуатации и получения точных результатов при экстремально высоких 
температурах. Например, вольфрам-рениевая термопара используется для измерения 
температуры при производстве тугоплавких металлов, твердых сплавов и керамики, при 
выплавке и разливке сталей и сплавов, для измерения температуры газовых потоков и 

низкотемпературной плазмы в газотурбинных двигателях, МГД-генераторах, а также в 
атомной энергетике. 
Термопара (или термоэлектрический преобразователь) – это устройство, преобразующее 
тепловую энергию в электрическую, применяется для измерения температуры на 
производстве, в лабораторных и научных исследованиях, а также в бытовых условиях. 
Термопарная вольфрам-рениевая проволока ВР5/20 состоит из двух химических 
элементов, вольфрама и рения – одного из самых тяжелых и тугоплавких металлов таблицы 
Менделеева. В зависимости от марки каждый сплав содержит разное количество рения (Re). 
Так сплав ВР5 содержит 5 ± 0,5 % рения (Re) и является положительным термоэлектродом, а 
ВР20 – 20 ± 0,5 % рения (Re) является отрицательным термоэлектродом.  
Сплав вольфрама и рения в сочетании ВР5/ВР20 был запатентован в СССР в 1957 г. как 
приоритетный для создания термопар. Присутствие 5% рения в положительном 
термоэлектроде термопары позволило увеличить степень пластичности проволоки за счет 
повышения температуры рекристаллизации вольфрама. В отрицательном термоэлектроде 
(ВР20) процент содержания рения был увеличен в четыре раза, чтобы термопарная 
проволока имела максимально возможную ЭДС.  
Термопара вольфрам-рений является одной из лучших среди промышленных аналогов, 
предназначенных для измерения температур от 1500 °С до 2800 °С. Нижний предел 
измеряемых температур – не ниже 1300 °С. 
Любая термопара конструктивно состоит из двух проволок, каждая из которых 
изготовлена из разнородных материалов или одного и того же материала, но при разном 
соотношении компонентов в материале (рис. 1). Концы этих проволок сварены вместе и 
образуют «горячий» спай. Свободные концы термопары замыкаются с помощью 
компенсационных проводов на контакты измерительного прибора. В точках соединения 
образуется «холодный» спай. 
 

 
 
Рис. 1. Термопара ВР5/20 
 
Работа любой термопары основывается на термоэлектрическом эффекте, который был 
открыт Т.И. Зеебеком в 1821 г. Эффект Зеебека состоит в следующем: если соединить два 
проводника (термоэлектрода) из разнородных металлов или сплавов таким образом, чтобы 
они образовали замкнутую электрическую цепь, и затем поддерживать спаи при различной 
температуре, то в цепи будет протекать постоянный ток. Электродвижущая сила, 
вызывающая ток в цепи, называется термо-ЭДС Зеебека. 
Если в разрыв цепи подключить микровольтметр, то можно измерить величину термоЭДС, которая будет иметь значение в несколько мили- или микровольт. Значение термо-ЭДС 
будет зависеть от разности температур между «холодным» и «горячим» спаем. Также термоЭДС зависит и от материала термоэлектродов. Таким образом, если место соединения 
разнородных проводников термопары нагреть, то между несоединёнными (свободными) 
концами проводников возникнет разность потенциалов, которую можно измерить 
электроизмерительным прибором. Благодаря современным преобразователям возникающую 
разность потенциалов можно преобразовать в определённое цифровое значение, т.е. узнать 
значение температуры нагрева в месте соединения проводников термопары. 
Вольфрам-рениевые термопары имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению 
с другими термопарами.  
Преимущества вольфрам-рениевых термопар ВР5/20: 

– высокая точность измерения значений температуры (до ± 0,01 °С); 
– большой температурный диапазон измерения: от 1300 °C до 2800 °C; 
– хорошие механические свойства при эксплуатации в условиях высоких температур; 
– нечувствительны к воздействию экстремальных знакопеременных нагрузок; 
– нечувствительны к частым и резким сменам температурного режима; 
– высокая надежность и прочность; 
– простота конструкции; 
– простота в обслуживании; 
– универсальность; 
– невысокая стоимость; 
– малочувствительны к загрязнениям; 
– широкая сфера применения. 
Недостатки вольфрам-рениевых термопар ВР5/20: 
– плохая воспроизводимость термо-ЭДС;  
– нестабильность термо-ЭДС в условиях облучения;  
– значительное падение чувствительности при температурах выше 2500 °С;  
– ограничение пределов рабочего диапазона нелинейной зависимостью ТЭДС от степени 
нагревания, порождающей сложности в разработке вторичных преобразователей сигналов; 
– при длительной эксплуатации в условиях перепадов температур ухудшаются 
градуировочные характеристики; 
– необходимость в индивидуальной градуировке для получения высокой точности 
измерений, в пределах погрешности в 0,01 °С. 
Срок службы термопары зависит от характера атмосферы, материала изоляции и рабочей 
температуры. 

Термопары ВР5/20 применяются в качестве устройств для регистрации температуры 

горения 
реакционной 
шихты 
в 
азидной 
технологии 
самораспространяющегося 

высокотемпературного синтеза (СВС-Аз) (рис. 2) [1]. 

 
Рис. 2. Графическое изображение температуры горения азидных СВС-систем: 
1 – 1-я термопара; 2 – 2-я термопара; Т1 – температура горения шихты, регистрируемая  
1-й термопарой, °С;  Т2 – температура горения шихты, регистрируемая 2-й термопарой, °С;  
 – время прохождения фронта горения между термопарами, сек 
 

Для изготовления вольфрам-рениевой термопары, используемой в азидной технологии 

СВС, берут по одному отрезку проволоки ВР5 и ВР20 длиной не менее 10 см от каждой из 
катушек проволоки и отрезают с помощью бокорезов плоскогубцев (рис. 3).  

Рис. 3. Строение плоскогубцев 

Затем два отрезка вольфрам-рениевой проволоки зажимают в насечках губок 

плоскогубцев параллельно друг другу так, чтобы около 0,3–0,5 мм проволоки выступало с 
одной стороны губок плоскогубцев. Далее выступающую часть отрезков вольфрам-рениевой 
проволоки, зажатых в плоскогубцах, подводят к угольному электроду, которой подключен к 
понижающему транформатору. При прикосновении плотно прилегающих друг к другу двух 
вольфрам-рениевых проволочек, зажатых в плоскогубцах, к угольному электроду концы 
проволочек оплавляются, образуя на конце шарик спая. После чего спаянные отрезки 
проволочек извлекаются из плоскогубцев, и на каждый термоэлектрод полученной 
термопары одевается изоляция из ПВХ пластика. А также на термопару с целью защиты от 
агрессивной горячей среды одевается керамическая оболочка из монокристаллического 
оксида алюминияAl2O3.Схема строения термопары, применяемой в азидной технологии 
СВС, представлена на рис. 4. 

Рис. 4. Схема строения термопары, применяемой в азидной технологии СВС 
 
Для определения скорости горения шихты в технологии СВС необходимо использовать не 
менее двух вольфрам-рениевых термопар, погруженных на глубину, равную радиусу 
экспериментального образца (рис. 5). На рис. 6 показан внешний вид размещения вольфрамрениевых термопар до погружения и погруженного в шихту [1]. 
 

Рис. 5. Схема размещения вольфрам-рениевых термопар 
в образце с исходной смесью: 1 – кальковый стаканчик с исходной шихтой;  
2 – смесь компонентов исходной шихты; 3 – спай вольфрам-рениевой термопары;  
4 – вольфрам-рениевая термопара ВР5/20; 5 – керамическая оболочка из оксида алюминия; 
6 – расстояние между термопарами; 7 – предметный столик 
 
 

а) 
б) 
 
Рис. 6. Вольфрам-рениевые термопары в реакторе СВС-Аз:  
а) до погружения в шихту; б) погруженные в шихту 
 
Таким образом, вольфрам-рениевые термопары ВР5/20 являются важным элементом 
реактора СВС-Аз при исследовании выходных параметров (температуры и скорости 
горения) процесса синтеза азотсодержащих соединений в режиме горения по азидной 
технологии СВС. 
 
Литература 
1. Кондратьева Л.А. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез порошков 
нитридных композиций Si3N4-TiN, Si3N4-AlN, Si3N4-BN, AlN-BN, AlN-TiN, BN-TiN с 
применением азида натрия и галоидных солей: дисс…докт.техн.наук: 01.04.17 / 
Л.А. Кондратьева. – Самара: СамГТУ. – 2018.– 881 с. 

Анализ методов изготовления материалов  
для узлов трения и возможности повышения 
износостойкости 
 
Analysıs of methods for the development of materıals 
for frıctıon unıts and the possıbılıty  
of ımprovıng wear resıstance 
 
 
Юсубов Ф.Ф. 
докторант, Кафедра «Механика», Азербайджанский Государственный Университет 
Нефти и Промышленности, г. Баку 
e-mail: fikratyusub@gmail.com
 
Yusubov F.F.  
Doctoral Student, Department of Mechanical Engineering, Azerbaijan State Oil and 
Industrial, Baku 
e-mail: fikratyusub@gmail.com 
 
Аннотация 
В данной статье проведен сравнительный анализ современных методов  изготовления 
фрикционных материалов, и были выевлены способы повышения износостойкости. 
Также была оценена роль компонентов в композициях и выбор режимов изготовления в 
зависимости от материалов. Сравнение проводилoсь не только на основе материалов, 
полученных в лабораторных условиях, а также путем изучения материалов, 
используемых в промышленности. Были проанализированы методы, использованные 
для приготовления фрикционных материалов, такиx как порошковая металлургия и 
литье замешиванием, и изучены параметры режимa. Исследовано влияние режимa 
приготовления и компонентов на повышение износостойкости в металлических и 
неметаллических композициях. Проанализированы эффекты взаимодействия и 
показатели 
эксплуатации 
пар 
трения, 
применяемых 
в 
различных 
отраслях 
промышленности. 
Ключевые слова: трение, износ, порошковая металлургия, композиты, смешивание, 
измельчение, синтез, прессование. 

Abstract 
In this article, a comparative analysis of modern methods in development of friction materials 
was carried out and possibiltyof improving wear resistance were investigated. The role of the 
components in the compositions and the selection of development regimes depending on the 
materials were also evaluated.The comparison was not carried out only with materials 
obtained in laboratory conditions, but also by studying the materials used in industry. The 
methods used to develop friction materials, such as powder metallurgy and stir-casting, were 
analyzed and regime parameters were studied. The influence of the developmentregimes and 
components on the increase of wear resistance in metallic and non-metallic compositions was 
investigated. Interaction effects and characterization of operations of friction pairs used in 
various industries are analyzed. 
Keywords: friction, wear, powder metallurgy, composites, mixing, grinding, synthesis, 
pressing 

Есть множество методов для приготовления композиционных материалов, как горячего 
экструзия, инъекция литья, синтез с искровой плазмы и др. Но в последние годы 
наиболее распространенными методами получения фрикционных материалов и вообще 
композиций являются литье замешиванием и металлургические методы. Оба метода 
имеют свои преимущества и недостатки (табл. 1). Однако в зависимости от состава 
композиции эти особенности могут быть эффективными или наоборот. 
Литье замешиванием больше используется при изготовлении металлических 
матричных композиций. Этот способ осуществляется в дисперсионной фазе на основе 
сплава и проводится на принципе смешивания одновременно с литьем [1]. 
Метод порошковой металлургии широко используется в изготовлении как в 
металлических, так и в полимерных композициях. В  порошковой металлургии процесс 
изготовления порошка может осуществляться в несколько этапов: механическое 
легирование, горячее или холодное прессование и т.д. (рис. 1). 
Поскольку каждый из этих методов проверен на основе свойств материалов, 
которые должны быть подготовлены, поэтому наше исследование предоставило общие 
методологии для типов материалов. 
 
Таблица 1 
Сравнения литьезамешиванием и методы порошковой металлургии [2] 
Методы 
Достоинства 
Недостатки 

Литьезамешиванием 

 
Сложность процесса обработки 

Экономическая 
эффективность 
Распределение наночастиц 
неоднородно 

Простота технических 
средств 
Слабая связь между матрицей и 
наночастицами 

Высокая производительность
Наличие ограниченной области 
применения 

Порошковая 
металлургия 

Хорошая связь между 
матрицей и наночастицами 
 

Хорошее распределение 
наночастиц 
Высокая сложность 

Простое управление 
структурой матрицы 
Высокопористые поры 

Дорогая цена 

 
Технология 
приготовления 
органических 
фрикционных 
материалов. 
Технология производства органических фрикционных материалов состоит из 
следующих этапов [3]: 
1. Сухое смешивание. 
2. Горячее прессование. 
3. Отверждения. 
4. Завершение. 
Сухое 
смешивание. 
Для 
обеспечения 
макроскопический 
однороности 
смешивания проводится в измельченного типа миксере. Желаемая скорость 
перемешивания составляет 3000 об/мин. Последовательность смешивания начинается с 
интеграции порошковых ингредиентов друг в друга, за которыми следуют 
органические и неорганические волокна. Время смешивания варьируется в зависимости 
от характеристики (вида, формы и размера) порошка [4]. 
 
 
 

Таблица 2 
Триботехнические показатели фрикционных пар, применяемых в 
различных отраслях промышленности (поверхность трения и рабочая 
температура объема – TA  и TH) 

 

Материал 

Удельная 
нагрузка 
Pa, 
N/см2 

Рабочая 
температура 
Коэффициент 
трения 
TA 
Th 

Асбест-каучук; медь,спеченный 
на основе алюминия, шкура, 
модифицированная дерево-сталь 
пара 

≤ 80 
60-200 
≤120 
0,30 

Комбинированное связующее 
асбест-фрикционного; 
медьидругие матричный 
спеченный-стальная и чугунная 
пара 

≤ 150 
≤ 400 
≤250 
0,25-0,28 

Спеченный на основе железо; 
композит; углерод-графит, пара 
азбест-смола сталь и чугун 
≤ 600 
≤1200 
600-800 
0,22 

Спеченный на основе 
медь и алюминий; пара азбестсмола и сталь  
≤ 350 
≤100 
≤100 
≤0,10 

Спеченный на основе железо-пара 
сталь и с титановыми сплавами 
0-700 
≤120 
≤100 
≤0,10 

Спеченный сталь и с титановыми 
сплавами– пара с сталь 
≤ 1000 
≤60 
≤40 
0,2 

 
Горячее прессование. На этом этапе смешанные порошки кладутся в прессформу и размещаются в печи. Затем пресс-форму помещают в формовочную машину, 
которая может подвергаться нагреву при различных температурах. В этом случае 
заданное давление и продолжительность давления определяется в зависимости от 
материала. В большинстве случаев после сушки в печь материалы в течение короткого 
промежутка времени (10–15 мин.), в течение 10–30 мин. при температуре 100–2500С, 
подвергаются горячему прессованию под давлением 0,5-15 МПа. Параметры режима 
должны быть выбраны в соответствии с компонентами, составляющими композицию, а 
характеристики взаимодействия ингредиентов должны быть приняты во внимание [5]. 
Отверждения. Обычно после того, как горячее прессование завершено, 
композиции подвергают отверждению в течение 1–10 часов при 100-350°С. Процесс 
отверждения проводится для улучшения механических свойств материалов. В 
частности, отверждение очень важно, чтобы  исправить остаточные напряжения [6]. 
Обработка. После получения материалов выполняются операции по обработке. 
Процессы механической обработки, такие как полировка, являются окончательными 
отделочными работами в составе. 
Синтез (порошковая металлургия) технологии производства фрикционных 
материалов. Твёрдости и другие важные структурные требования сильно зависят от 
синтеза порошков металла матрицы, потому что добавленные неметаллические 
наполнители, легирующие элементы, хотя это влияет на показатели качества, 
металлический характер матриц, играют решающую роль. Дополнения должны быть в 
состоянии сформировать достаточно стабильную структуру, так что размер частиц 
должен быть принят во внимание. Например, добавления пористых железосодержащих 

порошков на железную основу и электролитических порошков на медную основу 
может быть эффективным [7]. 
Фрикционные материалы представляют собой металлические и неметаллические 
элементы. Приготовление и синтез этих материалов не могут быть выполнены 
общепринятыми методами для других традиционных материалов, так как смешивание 
и интеграция плавящихся металлов должны быть обеспечены определенными 
параметрами. Для этого метода доступны следующие основные технологические этапы 
[8]: подготовка порошка и загрузка стальных форм, смешивание и прессования 
компонентов, синтез продуктов в защищенной атмосфере, завершение работ 
(механическая обработка). Размер сита выбирается перед смешиванием. Смешивание 
может быть сделано различными способами. Часто используются двухконусные или 
ленточные 
смесители. 
Однако 
использование 
мельницы 
считается 
более 
целесообразным, поскольку оно создает условия для механизации легирования 
элементов. 
 
Сжатие осуществляется в широком гидравлическом прессе. А материалы на 
основе железа прессуют между 400–800MПa. Материалы на основе меди прессуются 
при 150–300 МПа. Синтез может быть осуществлен множеством способов: прессование 
под давлением, синтез в жидкой фазе, ток разряда и синтез токовой дуги, бинарный 
синтез и т.д. 
Температура синтеза материалов на основе меди обычно составляет около 650–900°С, а 
в материалах на основе железа – в диапазоне 1030–1070°С. Время синтеза 
фрикционного материала может быть различным в зависимости от химического 
состава композиций. Например, композиции на основе меди могут быть с 15–20 мин. 
до 4 часов, и в железной основе до 3-4 часов. В табл. 2 представлены материалы, 
охватывающие различные отрасли промышленности и показатели их триботехнической 
эксплуатации. 
Как видно из табл., режимы приготовления фрикционных и антифрикционных 
материалов, полученных методом литья под давлением, а также в порошковой 
металлургии и других методах сильно различаются в зависимости от состава. 
Например, в зависимости от состава компонентов железо-матричного композита одним 
из важных факторов является правильный выбор синтеза, прессование и другие 
параметры. Иногда увеличение температуры и продолжительности синтеза приводит к 
увеличению износа материалов на основе железа-фосфора и небольшому снижению 
коэффициента трения; увеличение давления в процессе синтеза не оказывает влияния 
на показатели изнашивания, но приводит к высокому коэффициенту трения [9]. 
Процесс синтеза осуществляется в конвейерной печи или специальной вертикальной 
печи под давлением в защитной атмосфере. 

 
  1)                                2)                         3)                          4) 
Рис. 1. Типичная технологическая последовательность, которая выполняется при 
приготовлении композитов на основе порошковой металлургии:  
1) порошковый продукт; 2) измельчение или смешивание; 3) прессование 
(холодное или горячее); 4) синтез 
 
Завершение работы включают в себя полировку в форме цилиндра или конуса, 
использования токарного станка и другие методы. Материалы на основе железа могут 

подвергаться термической обработке для улучшения качества поверхности. Для того, 
чтобы уменьшить жесткость фрикционного слоя при температуре 9000C делается 
отжиг. После закалки от 9000C до 9500C снова приводитсязакалка в масле или воде при 
температуре 5000C [10]. 
Исследования 
на 
основе 
меди, 
снижения 
содержания 
дорогостоящих 
компонентов и выделения вредных для окружающей среды веществ проводятся путем 
замены бронзы с латуном. Проблема здесь заключается в технологической трудности 
получения синтетических материалов, содержащих цинк. Материалы на основе латуна, 
предназначенные для работы в среде смазочного масла, характеризуются отсутствием 
опасных для окружающей среды компонентов, таких как асбест, и снижением 
содержания свинца на 3–4% [11]. 
Эти материалы имеют высокие показатели из композиций МК-5, используемых 
в промышленности. Латунные материалы опробовали тракторы Т-330 и Т-500 в 
коробках передач и показали более высокий коэффициент трения. Хотя материал МК-5 
обладает высокой износостойкостью и коррозионной стойкостью, он не обладает 
высоким коэффициентом трения, но он также содержит элементы, которые не являются 
экономически жизнеспособными [12]. 
Увеличенная эксплуатация материалов на основе меди для смазочного масла 
была 
достигнута 
благодаря 
применению 
редкоземельных 
материалов. 
Было 
обнаружено, что добавление редкоземельных оксидов снижает механическую и 
химическую активность порошковых материалов. Эффекты железа и меди этих 
материалов имеют вид модификационных эффектов. Во время активации процесса 
синтеза частицы имеют лучший контакт, что типичным представителем между этих 
материалов являются ФМ-8. ФМ-8 предназначен для работы в коррозионных средах и 
широко применяется в системах трансмиссии различных погрузчиков [13]. Для 
оборудования, работающего на средесмазочном масле, материалы на основе меди часто 
используются, но из-за экономической неэффективности исследователи (Шмагин, А. 
Дмитрович, Е. Фишбейн и т.д.) заменяют их материалами на основе железа. Одним из 
этих 
материалов 
являются 
ШАДЕФ 
изготовления 
по 
методам 
порошковой 
металлургии. Стендовые испытания показали, что коэффициент трения ШАДЕФ в 1,5-2 
раза выше, чем у известного материала МК-5. В этом материале коэффициент вибрации 
трения (a=Mmin/Mmax), характеризующий стабильность пар трения, составляет 0,2–0,3, а 
в материале МК-5, это составляет 0,4–0,5 [17]. 
Для материалов, которые работают в условиях сухого трения, фрикционный 
материал на основе железа часто используется. ФМК-11, МКВ-50А и СМК-80 выходит 
среди этого типа композиций. Однако эти материалы не предназначены для тяжелых 
загруженных триботехнических систем. ФМК-11 и МКВ-50а экологически вредны, так 
как оба содержат асбест. В составе МКВ-50А и СМК-80 есть компоненты, которые 
трудно найти и экономически не выгодно [14]. 
 
Композиционные материалы, изготовленные с участием различных видов 
добавок элементов (модификаторов), имеют различные качественные показатели, 
варьируя свои исходные свойства в зависимости от размера, формы, концентрации 
наночастиц [15].

Исследование гибридных композитов Al/Al203/MoS2, разработанных по методам 
порошковый металлургии, показало, что образцы отличаются от характеристик трения 
и выброса в зависимости от количества MoS2, который является твердой смазкой. 
Таким образом, по сравнению с образцами, самыми низкими содержаниями MoS2 (5%) 
степень изнашивания была минимальной, а трибологические показатели были лучше 
[16]. Однако, поскольку общий коэффициент трения не может превышать 0.2, эти 
материалы нельзя использовать в тяжелых загруженных узлах трения.