Page 236 - Korniy_dyser

236

пов’язані з особливостями електронної будови контактуючих речовин, а
також хімічною природою корозивних частинок за їх наявності.

Виходячи з цього, поверхнева енергія – це надлишок енергії
поверхневого шару між двома фазами із розрахунку на одиницю площі. З

термодинамічної точки зору контактну взаємодію (або адгезію)
характеризують зменшенням вільної енергії системи тіл в ізотермічному,

оберненому процесі їх вступу в адгезійний контакт і розглядають як різницю

поверхневих енергій системи тіл, визначених за наявності адгезійного

контакту та без нього.

Основою для створення методики був кластерний підхід, який полягає

у моделюванні поверхні металу ізольованим угрупуванням атомів

(кластером) і розрахунку параметрів його електронної структури. Даний

підхід може бути використаний для розрахунку поверхневої енергії та енергії

адгезії контактуючих різнорідних металів у корозивному середовищі.

Використання методів квантової хімії для опису властивостей кластерів

металів дає змогу, в першу чергу, отримати інформацію про енергетичний

стан системи, тобто розрахувати її повну енергію. За зміною енергетичного

стану електронної системи кластерів можна оцінити наступні

характеристики: поверхневу енергію, міцність адгезії двох контактуючих тіл,

міцність металічних зв’язків, інтенсивність дифузійних та інших процесів. На

енергетичний стан контактуючих кластерів впливають також адсорбційна

взаємодія частинок середовища з їх поверхнею, що спричиняє зміну

адгезійних властивостей кластерів.

Для розрахунків використовували симетричні кластери алюмінію, міді

(ГЦК-структура) та заліза, хрому (ОЦК-структура). Дані метали широко

використовують у трибологічних і контактних процесах взаємодії. Із

довільних атомних угрупувань для ГЦК-структури найбільш

щільноупакованою структурою є ікосаедр Me 55, утворений 55 атомами, який

будують на основі восьми гранецентрованих ґраток металу із врахуванням