Зависимость коэффициента трения алмазной иглы
Трение зависит от ориентации кристаллов. Это означает, что загрязненная поверхность алмаза все еще сохраняет характерную структуру алмаза. Это наводит на мысль, что загрязнение очень тонкое, возможно несколько ангстрем толщиной, и должно, вероятно, быть адсорбированной или комбинированной пленкой окислов или гидроокислов.
Так как подобное влияние ориентации наблюдается со смазанными поверхностями, то это навело на мысль, что смазочная пленка выдавливается между скользящими поверхностями при чрезвычайно высоких давлениях, развиваемых в областях реального контакта.
Обзор результатов трения показал, что оно почти всегда наименьшее, когда скольжение происходит вдоль плотно упакованных плоскостей. Причина этого может быть показана сравнительно просто.
Предположим А — атом, расположенный на поверхности.
Потенциальная энергия другого атома В в зависимости от расстояния от атома А. Состояние равновесия В относительно А является точкой с наименьшей энергией 1. Для того чтобы отдалить В от А, должна быть затрачена величина энергии У1. Рассмотрим теперь влияние, оказываемое другим атомом А, достаточно близким к Л, на потенциальную энергию взаимодействия с атомом В. Результирующая потенциальная энергия. Имеются два стабильных положения В или Z или 1. Однако энергия перехода атома от 1 к 1 является теперь высотой энергетического барьера А. Она меньше, чем У1, и становится еще меньше по мере того, как А приближается к А. Таким образом, наиболее близкие к А атомы упакованы вместе с наименьшими потенциальными барьерами между ними и легче двигать атомы В от одного равновесного состояния к другому.
Конечно, для атомов углерода такой аргумент может быть только использован качественно, так как силы между атомами являются не центральными, а строго направленными. Понятие использования межатомных сил как средства объяснения анизотропии трения, введенное здесь, имеет очень ограниченное применение.
