2.7. Внутренние поверхности металла

Из приведенной выше характеристики дефектов строения твердых тел вытекает, что внутри металла существует широко развитая, пронизывающая всю его массу микрокапиллярная сеть, образованная микроскопическими и субмикроскопическими дефектами строения. Эта единая система микротрещин и полостей берет начало на внешней поверхности металла и, разветвляясь, непосредственно переходит в фазовые поверхности элементов структуры. Общая площадь внутренней поверхности металла может быть очень велика – она может во много раз превосходит площадь его внешней поверхности. Характеристике внутренних поверхностей металла обычно уделяется мало внимания. Данные характеризующие эти поверхности, рассеяны в периодической литературе и по отдельным монографиям. Именно по этой причине выше и приведена сводная характеристика элементов, формирующих внутреннюю поверхность металла, т.е. дефектов его строения.

Следует иметь в виду, что ни один процесс взаимодействия поверхностей не течет как чисто поверхностный. Это взаимодействие всегда носит объемный характер. Физические и физико-химические процессы при контакте твердых тел и при их трении протекают не только в самых поверхностных слоях, но нередко распространяются на значительную глубину внутрь металла. Как показывает ряд исследований, внутренняя поверхность металла наряду с его внешней поверхностью играет крупную роль на всем протяжении "жизни" технического металла.

Еще в младенческие годы физики, при попытке измерить коэффициент объемного сжатия жидкости, случайно била обнаружена под действием больших /ударных/ нагрузок фильтрация воды через компактный слой кованого серебра толщиной около 1см и тем самым с полной очевидностью доказана пористость металла. В классических работах Н.П.Петрова содержатся указания на пористость металлов и их способность поглощать и отдавать смазку. Позднее Смекал экспериментально методом поглощения инфракрасных лучей показал способность воды проникать внутрь монокристаллов NaCL, чем он неправильно пытался объяснить так называемый "эффект Иоффе". Однако проникновение внешней среды на внутренние поверхности твердых тел, как универсальный Физико-химический процесс, имеющий своим последствием глубокие изменения целого ряда /в первую очередь механических/ свойств этих тел, было впервые правильно понято и широко исследовано в лаборатории Ребиндера.

Своего рода моделью этих сложных процессов в отношении способ нести аккумулировать и отдавать смазку являются широко распространенные ныне металла - керамические изделия. К сожалению, исследования физических и физико-химических свойств этих весьма интересных тел еще очень немногочисленны.

Упомянутые выше наблюдения Н.П. Петрова послужили стимулом предпринять попытку ввести смазку внутрь стального блока/концевой меры длины завода “Калибр”/. Такой процесс может быть осуществлен за счет периодического объемного /или осевого/ расширения сжатия плитки, погруженной в смазку, чего можно достигнуть различными методами /термическим, механическим или ультразвуковым/. Лу Чао – Цзен в лаборатории показал, что смазку /минеральное масло с присадкой стеариновой кислоты/ удается ввести внутрь плитки и чтобы она самопроизвольно и медленно выделяется обратно на поверхность плитки.

В заключение приведенной выше характеристики свойств поверхности металла необходимо указать, что и вне зависимости от присутствия внешней среды сама по себе сеть дефектов строения твердого тела, особенно в области, соседней с внешней поверхностью, способы; кардинально изменять механические свойства тел, например их прочность.