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第三讲一
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磨损的概念
磨损是相互接触的物体在相对运动中表层材料不断损伤过程，它是伴随摩擦而产生的必然结果
磨损分类
早期分类

现在通常磨粘着磨损的因素
粘着磨损的种类
1 轻微粘着磨损
当粘结点的强度低于摩擦副两金属的强度时，剪切发生在结合面上。通常在金属表面具有氧化膜、硫化膜或其他涂层时发生此种粘着磨损
2 一般粘着磨损
粘结点的强度高于摩擦副中较软金属的剪切强度时，破坏发生在离结合面不远处软金属表层中，因而软金属粘附在硬金属表面上
粘着磨损的种类
3 擦伤磨损
当粘结强度高于两金属的剪切强度时剪切破坏主要发生在软金属表层内，有时也发生在硬金属表层内
4 胶合磨损
粘结点强度比两金属的剪切强度高得多，而且粘结点面积较大时，剪切破坏发生在一个或两个金属表层深的地方
粘着磨损机理
当摩擦接触峰点出现高温时（时间很短），润滑油膜、吸附膜或其他表面膜发生破裂，使接触峰点产生粘着，随后在滑动中粘着结点破坏。这种粘着、破坏、在粘着的交替过程就构成粘着磨损
有关粘着结点形成原因的不同观点
1 高温熔焊的观点。Bowdon 等人认为粘着是接触峰点的塑性变形和瞬现高温使材料溶化或软化而产生的焊合
2 冷焊作用。XpyIIIOB等人认为粘着是冷焊作用，不必达到溶化温度即可形成粘结点。
3 粘着是由于摩擦副表面分子作用
总的来说没有统一的粘着机理观点。但是粘着现象必须在一定的压力和温度条件下才发生这一认识是一致的。
Archard粘着磨损模型
影响粘着磨损的因素
1 表面载荷
苏联学者BHHOTPAIIOBA系统研究了载荷对胶合磨损的影响,她认为当表面压力达到一定的临界值,并经过一段时间才会发生胶合
影响粘着磨损的因素
2 表面温度
表面温度可使润滑膜失效，而温度梯度引起材料性质和破坏形式沿深度方向变化。右图为Rabinowicz的实验结果。
3 摩擦副材料
材料塑性越高，粘着磨损越严重
疲劳磨损
定义：两个互相滚动兼滑动的摩擦表面，再循环变化的接触应力作用下，由于材料疲劳剥落而形成凹坑，称为表面疲劳磨损。齿轮传动、滚动轴承等以这种磨损为主要失效形式。
疲劳磨损种类和机理
影响疲劳磨损的因素
疲劳磨损的种类和机理
1 表层萌生疲劳磨损和表层萌生疲劳磨损
表层萌生疲劳磨损
在循环接触应力作用下，这种磨损的疲劳裂纹发源在材料表层内部的应力集中源，如非金属夹杂物处。通常裂纹萌生点局限在一个狭窄区域，。与表层内最大切应力的位置相符合。裂纹萌生以后，首先顺滚动方向平行于表层扩展，然后又延伸到表面。磨屑剥落后形成凹坑，其断口比较光滑。这种疲劳磨损的裂纹萌生所需时间较短，但裂纹扩展速度缓慢。
主要发生在一般质量的钢材以滚动为主的摩擦副。是滚动轴承的主要破坏形式。
疲劳磨损的种类和机理
表面萌生疲劳磨损
裂纹发源在摩擦表面上的应力集中源，如切削痕等。裂纹由表面出发以与滑动方向成20~30度向表层内部扩展。到一定深度后，分叉形成脱落凹坑，其断口比较粗糙。这种磨损的裂纹形成时间很长，但扩展速度十分迅速。
由于表层萌生疲劳破坏的边缘可以构成表面萌生裂纹的发源点，所以上述两种疲劳磨损同时存在。
疲劳磨损的种类和机理
2 鳞剥和点蚀磨损
按照磨屑和疲劳坑的形状，通常将表面疲劳磨损分为鳞剥和点蚀两种。前者磨屑是片状，凹坑浅而面积大；后者磨屑多为扇形颗粒，凹坑为许多小而深的麻点。
疲劳磨损机理
在疲劳磨损的初期阶段是形成微裂纹，无论有无润滑油存在，循环应力起着主要作用。裂纹萌生在表层或表面，但很快扩展到表面，此后，润滑油的粘度对于裂纹扩展其重要影响。
影响疲劳磨损的因素
1 载荷性质
载荷大小决定了摩擦副的宏观应力场，直接影响疲劳裂纹的萌生和扩展，通常认为是决定疲劳磨损寿命的基本因素。同时载荷性质有巨大的影响。
2 材料性能
材料中的杂物破坏了基体的连续性，严重降低了接触疲劳寿命。同时在循环应力作用下与基体材料脱离形成空穴，构成应力集中源，从而导致疲劳裂纹的早期出现。同时摩擦表面的粗糙度与疲劳寿命密切相关
影响疲劳磨损的因素
3 润滑剂的物理与化学作用
增加润滑油的粘度将提高抗接触疲劳能力，同时改变润滑剂的粘度数值可提高接触疲劳寿命
腐蚀磨损
定义：摩擦过程中，金属与介质发生化学或电化学反