압축 산화층 유약

Compacted oxide layer glaze

압축된 산화층 유약은 산소가 함유된 대기에서 높은 온도에서 두 금속(또는 금속과 세라믹)이 서로 부딪힐 때 형성되는 종종 반짝이고 마모 방지가 되는 산화물의 층을 나타낸다.층은 접촉 표면 중 하나 또는 둘 다에 형성되며 마모로부터 보호할 수 있다.

배경

자주 사용되지 않는 유약의 정의는 산화 조건에서 높은 온도(보통 섭씨 수백도)에서 두 개의 금속 표면(또는 때로는 금속 표면과 세라믹 표면) 중 어느 하나의 슬라이딩으로 인해 형성된 고반사성 산화층이다.슬라이딩 또는 시련 작용은 (높은) 온도, 시스터를 합하여 '유약' 층을 형성하기 위해 정확한 하중 조건, 슬라이딩 속도 및 산화 화학적 조건 하에서 한쪽 또는 양쪽 슬라이딩 표면에 대해 압축할 수 있는 산화물을 생성한다.이런 경우에 형성된 '유약'은 실제로 결정 산화물로, 나노 스케일 수준에 근접하는 매우 작은 결정이나 곡물 크기가 나타났다.이러한 '유약' 층은 원래 세라믹 유약과 같은 형태의 비정형 산화물인 것으로 생각되어 현재도 '유약'이라는 명칭이 사용되고 있다.

이러한 '광택'은 금속 표면이 생성되는 고온 조건 하에서 마모되지 않도록 형성될 수 있는 금속 표면을 보호하는 능력 때문에 제한된 관심을 끌었다.이러한 고온 마모 보호는 기존의 탄화수소 기반, 실리콘 기반 또는 몰리브덴 이황화물과 같은 고체 윤활유의 범위를 초과하는 온도에서 잠재적 사용을 가능하게 한다(단기 약 450 °C까지 유용).일단 형성되면 슬라이딩 조건에 급격한 변화가 없는 한 추가 손상은 거의 발생하지 않는다.

이러한 '광택'은 기계적으로 내성이 있는 층을 제공하여 두 슬라이딩 표면 사이에 직접 접촉하는 것을 방지한다.예를 들어, 두 금속이 서로 미끄러질 때 표면 사이에 높은 접착도가 있을 수 있다.접착력은 한 표면에서 다른 표면으로 금속 이행(또는 그러한 물질의 제거 및 배출) - 효과적으로 접착 마모를 일으키기에 충분할 수 있다(심각한 마모라고도 함).'유약' 층이 존재하는 경우 그러한 심각한 접착제 상호작용이 발생할 수 없으며 마모도 크게 감소할 수 있다.보다 점진적인 마모(입력된 가벼운 마모) 동안 산화된 파편이 계속 생성되면 '유약' 층을 유지할 수 있고 이 낮은 마모 체계를 유지할 수 있다.

그러나, 그들이 보호를 제공하도록 되어 있는 바로 그 슬라이딩 조건에서만 성공적으로 형성되었기 때문에 그들의 잠재적인 적용은 방해받고 있다.산화물이 생성되기 전에 제한된 양의 슬라이딩 손상('실제 마모 상태' - 실제로 접착제 또는 심한 마모 기간)이 발생해야 하며 이러한 '유약' 층이 형성될 수 있다.초기 형성을 장려하기 위한 노력은 매우 제한적인 성공에 도달했고 '런인' 기간 동안 가해진 손상은 이 기법이 실제 적용에 사용되는 것을 막는 한 요인이다.

생성된 산화물은 효과적으로 접촉하는 금속(또는 세라믹) 표면 중 하나 또는 둘 다의 트리케미컬 붕괴의 결과이므로, 압축된 산화층 광택에 대한 연구는 보다 일반적인 고온 부식 영역의 일부로 언급되기도 한다.

고온 슬라이딩 마모 시 산화물 발생이 자동으로 압축된 산화층 '유리' 생산으로 이어지는 것은 아니다.특정 조건(잠재적으로 슬라이딩 속도, 하중, 온도 또는 산화 화학/구성 등의 비이상적 조건 때문에)에서는 산화물이 함께 구부러지지 않을 수 있으며, 대신 느슨한 산화 부스러기가 연마 마모에 의한 재료 제거에 도움이 되거나 강화될 수 있다.또한 조건이 변경되면 느슨하고 마모성 연마성 산화물 형성에서 보호용 압축 산화물 유약층 형성으로의 전환이 발생할 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지로 접착제 또는 심한 마모가 다시 나타나는 경우를 볼 수 있다.관찰된 마모 유형을 제어하는 조건의 복잡성 때문에 마모 유형을 보다 잘 이해하고 예측할 수 있도록 슬라이딩 조건을 기준으로 맵핑하려는 시도가 여러 차례 있었다.

잠재적 용도

기존의 윤활유를 사용할 수 있는 이상의 고온에서 마모 보호의 가능성 때문에, 자동차 엔진, 발전 및 심지어 항공우주와 같은 응용 분야에서도 가능한 사용이 추측되어 왔는데, 이 응용 분야에서는 효율과 작동 온도에 대한 수요가 증가하고 있다.

저온에서 압축된 산화층

압축된 산화층은 낮은 온도에서 미끄러져 형성될 수 있고 일부 마모 보호 기능을 제공할 수 있지만, 열이 구동력( 마찰 가열 또는 높은 주변 온도로 인해)으로 없을 경우 더 많은 보호용 '유광' 층을 형성하기 위해 함께 구부러질 수 없다.

참고 항목

참조

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