Thuật ngữ phục hồi (revitalization – có xuất xứ từ tiếng La-tinh vita, nghĩa là cuộc sống) nghĩa đen có thể hiểu là “hồi sinh”, phục hồi cuộc sống. Sự phát minh ra hiện tượng phục hồi dựa trên các quá trình lý, hóa học thuần túy; các quá trình này trong những điều kiện nhất định có thể diễn ra ở vùng ma sát.
Nói ngắn gọn là như thế này:
Khi máy móc hoạt động trong môi trường ma sát sẽ làm xuất hiện tải trọng. Khi tải trọng trở lên rất cao thì phát sinh năng lượng dư thừa có xu hướng gây phá hủy. Nếu ta đưa vào vùng ma sát đó một chất đặc biệt có tác dụng kiến tạo – tức là chất phục hồi, thì tại vùng có tải trọng cao xuất hiện những điều kiện mà ở đó xây dựng cái mới có lợi hơn phá huỷ cái cũ; nghĩa là dấu trừ sẽ chuyển thành dấu cộng, năng lượng phá hủy sẽ biến thành năng lượng kiến tạo.
Chúng ta hãy xem xét quá trình này một cách cụ thể hơn sự mài mòn xảy ra thường xuyên như thế nào?
Mô hình dưới kính hiển vi điện tử sự phục hồi của HALOTEC
Trên hình vẽ mô tả phác họa sự hư hại một trong những bề mặt ma sát. Trong trường hợp này đó là vết xước (trên mặt cắt) để lại dọc theo trục chuyển động của các bề mặt.
Hãy chú ý: vùng được nêu bật ở đây chính là vùng có đặc điểm hoạt động bề mặt dị thường. Ở đây các nguyên tử kim loại có các mối liên hệ kép không bù đắp: các nguyên tử đó, nếu tác động áp lực, sẽ có thể dễ dàng bị “tóm”, “lắc” và tách khỏi lớp đệm.
Hãy tưởng tượng một thân cây mọc lên bên bờ rãnh. Dưới tác động của nước và gió, đất đai dần dần bị phá hủy và làm trơ rễ. Cây không còn gắn kết chắc chắn với đất, và chỉ cần một cơn gió đủ mạnh là có thể làm cây bật gốc.
Quá trình tương tự cũng xảy ra, rất đơn giản, trong điều kiện bào mòn bề mặt. Các nguyên tử dễ dàng bị tách rời, quá trình phá hủy cứ tiếp tục. Hơn thế nữa, dưới tác dụng của tải trọng, hàng loạt nguyên tử bị tách ra, hàng
Đó là hiện tượng trước kia luôn tồn tại khi chưa có phát sinh ra sự PHỤC HỒI.
Các nhà bác học đã phát hiện ra khả năng ngăn chặn hiện tượng bào mòn và khôi phục bề mặt bị bào mòn! Như vậy có thể tạo ra những điều kiện mà ở đó chi tiết máy được bổ sung thêm khối lượng và thể tích, phục hồi các kích thước ban đầu của nó.
Để thiết lập các điều kiện như vậy ở vùng ma sát thì cần đưa vào một loại chất tổng hợp đặc biệt – chất phục hồi Halotec. Trọng thành phần của chất này có một loại vật liệu xây dựng phục vụ cho bề mặt tương lai, có hoạt chất năng lượng đặc biệt cho phép chuyển hóa năng lượng dư thừa để sử dụng vào việc kiến tạo một lưới tinh thể mới – bề mặt mới.
Sự phục hồi bắt đầu ở đâu? Sự phát triển bề mặt xảy ra như thế nào?
Sự phục hồi bắt đầu ở vùng chịu tải trọng (vùng mài mòn lớn nhất), bởi vì chính ở chỗ này năng lượng dư thừa có đủ để bắt đầu quá trình mới, các nguyên tử kim loại có số liên kết tự do (không bù đắp) lớn nhất.
Các liên kết này, giống như các nam châm, cần giữ vật liệu xây dựng – chất phục hồi ngay tại những chỗ bào mòn. Khi xuất hiện tải trọng, hoạt chất năng lượng có xu hướng chuyển năng lượng dư thừa vào xây dựng lưới tinh thể mới. Bằng cách đó, trên nền cũ hình thành một lớp phủ mới. Vài phút sau khi bắt đầu quá trình phục hồi, tại nơi có vết xước bắt đầu xuất hiện lớp phủ bằng Crôm kim loại. Vùng được chỉ ra ở đây, tức là vùng có hoạt tính dị thường đã biến mất. Các quá trình năng lượng trở nên ổn định, sự phát triển bề mặt chấm dứt.
Xảy ra đồng thời với hiện tượng này là sự khuếch tán tương hỗ của hai chất kim loại và Crôm kim loại, sự khuếch tán này có vai trò kết thúc quá trình hình thành lớp phủ mới, hàn gắn, và bằng cách đó loại bỏ hoàn toàn khuyết tật nguy hiểm. Thời gian qua đi càng lâu thì lớp phủ mới càng được gắn kết chặt.
Sự phái triển bề mặt được điều chỉnh như thế nào?
Ta hãy quan sát chi tiết máy dưới kính hiển vi. Qua phóng đại nhiều lần thì ngay cả một bề mặt được cho là nhẵn nhất cũng thể hiện sự không bằng phẳng, nó gồ ghề với nhiều hàng luống các “đỉnh” nhô lên và “thung lũng” lõm xuống. Dần dần, sự bào mòn bắt đầu tấn công những chỗ yếu nhất, “nhổ rễ”, “cuốn trôi” các nguyên tử kim loại. Các “thung lũng” ngày càng trở nên sâu hơn. Như vậy, sự bào mòn 100% bắt đầu không phải vào thời điểm chi tiết máy tan biến thành bụi như một số người vẫn nghĩ, mà là vào lúc các “đỉnh” nhô bắt đầu bị san phẳng. Chừng nào vẫn còn tồn tại các “đỉnh” như vậy – các “đỉnh” đó “ghi nhớ” các kích thước ban đầu của chi tiết máy thì chừng đó còn có thể hồi phục.
Từ đây suy ra chi tiết máy không bao giờ phát triển theo kích thước lớn hơn như đã quy định. Ngay khi “thung lũng” và “đỉnh” trở nên ngang bằng nhau thì các điều kiện năng lượng cần thiết cho sự phục hồi cũng biến mất. Hệ thống trở nên ổn định.
Vật liệu xây dựng còn lại chưa được sử dụng sẽ được lập tức tham gia vào phản ứng ngay khi bề mặt “ra hiệu” cho nó rằng lại xuất hiện hoạt tính bề mặt dị thường (bào mòn).
Có thể tăng thêm bao nhiêu trong các chi tiếi máy thực tế?
Đặc tính hữu dụng độc nhất vô nhị của chất phục hồi Halotec là ở chỗ không phải là các lớp nguyên tử ấy được mường tượng ra, thực sự, đó là nhiều micromet trong cặp pit – tông, là hàng trăm micromet trong động cơ và hàng chục micromet trên các bánh răng của hộp giảm tốc.
