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ME 383SLubrication, Wear Bearing Techn. (我383 slubrication,穿中欧和轴承。)
ME 383S-Lubrication, Wear Bearing Techn. M.D. Bryant January 17, 2006
1
Surfaces
“If God created Solids, the Devil created Surfaces.”
o Impression: surfaces flat simple
o Reality: surfaces extremely complex
o Surface properties depend on
topography
method history of surface formation
surface bulk composition
environment
ME 383S-Lubrication, Wear Bearing Techn. M.D. Bryant January 17, 2006
2
Surface formation example
o NaCl, FCC structure
Bulk properties depend on crystal’s atoms
Surface properties can depend on cleavage
Cleavage plane influences surface
properties:
Short dashed (plane) exposes white atoms
Long dashed (plane) exposes blue atoms
Inclined (plane) exposes white blue atoms
ME 383S-Lubrication, Wear Bearing Techn. M.D. Bryant January 17, 2006
3
Surface disrupts crystal structure ⇒ higher
energy
Unshared electrons
Mechanical deformations
o Bulk: large grains (single crystals) consistent
with crystal structure lower energy levels
o Smaller grains @ surface from intense
deformations higher energy levels (1~100
µm)
o Bielby amorphous layer (~100Å) from
machining (work hardened, quenched, alloy
mixtures)
o Layer of compounds (~100Å): oxides, sulfides,
etc.
o Adsorbed layer via van der Waals forces:
hydrocarbons, water, atmospheric impurities,
etc.
o Dust particles (~1 µm)
ME 383S-Lubrication, Wear Bearing Techn. M.D. Bryant January 17, 2006
4
dust particle
adsorbed, deposited layer
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