Wear mechanisms alteration at braking interface through atmosphere modification

Abstract

Cet article porte sur les évolutions du troisième corps d'une interface patin-disque crissante, induites par l'altération du circuit tribologique. Une chambre close permet de réaliser une expérience de frottement dans une atmosphère contrôlée, sous air sec, puis de passer de l'air à l'argon. Les observations des surfaces usées sous air sec sont conformes à la littérature. La majeure partie des surfaces est couverte d'une couche de troisième corps, constituée de métal oxydé, sous forme de poudre ou de plateaux compactés, et de matériaux non oxydés, provenant des premiers corps. Le bruit de crissement est régulier et a un contenu spectral bien défini. Deux phases de glissement sont effectuées avec changement d'atmosphère. Le bruit de crissement devient sporadique et son contenu spectral change. Sur la surface du patin, l’aire couverte de plateaux compacts de troisième corps décroit, tandis qu'une plus grande quantité de métal non oxydé apparaît. Un motif spécifique de plateaux apparaît sur les particules de graphite. L'évolution du comportement vibratoire et de la couche de troisième corps est progressive et n'a pas atteint un état stable lorsque l'expérience est arrêtée. Nous proposons un scénario impliquant un changement dans l'équilibre entre les débits source et d'usure du circuit tribologique pour expliquer les changements tribologiques observés.