表面摩擦与磨损综述总结

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摩擦磨损实验报告

摩擦磨损实验报告

摩擦磨损实验报告摩擦磨损实验报告引言:摩擦磨损是我们日常生活中经常遇到的现象。

无论是机械设备的运行,还是人类活动的进行,都离不开摩擦磨损的存在。

为了更好地了解摩擦磨损的机理和特性,我们进行了一系列的实验研究。

本实验报告旨在总结实验过程、结果以及对摩擦磨损的认识。

实验目的:本次实验的目的是通过模拟不同工况下的摩擦磨损现象,研究不同材料的摩擦磨损特性,并探讨其影响因素。

实验方法:我们选取了两种常见的材料:金属和塑料。

首先,我们准备了两组试样,一组是金属试样,另一组是塑料试样。

然后,我们使用摩擦试验机对试样进行摩擦磨损实验。

实验中,我们控制了不同的载荷、速度和摩擦时间等参数,并测量了试样的质量变化、表面形貌以及磨损量等数据。

实验结果:通过实验,我们得到了一系列数据。

首先,我们观察到金属试样在高载荷下磨损量较大,而塑料试样在低载荷下磨损量较大。

这说明了不同材料在不同工况下的磨损特性存在差异。

其次,我们发现在相同工况下,摩擦速度对磨损量的影响较大。

随着摩擦速度的增加,磨损量也逐渐增加。

最后,我们观察到试样表面出现了不同形状的磨损痕迹,如划痕、磨粒等。

这些痕迹的形成与试样材料的特性以及摩擦过程中的摩擦力、温度等因素密切相关。

讨论与分析:通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 不同材料的摩擦磨损特性存在差异。

金属试样在高载荷下容易发生磨损,而塑料试样在低载荷下容易发生磨损。

这是由于金属材料的硬度较高,抗磨性较好,而塑料材料的硬度较低,抗磨性较差所致。

2. 摩擦速度对磨损量有明显影响。

摩擦速度越高,磨损量越大。

这是因为摩擦速度的增加会导致试样表面的摩擦热量增加,从而加剧了磨损现象。

3. 磨损痕迹的形成与多种因素有关。

试样材料的硬度、表面粗糙度以及摩擦过程中的温度、湿度等因素都会对磨损痕迹的形成产生影响。

结论:通过本次摩擦磨损实验,我们对摩擦磨损的机理和特性有了更深入的了解。

不同材料的摩擦磨损特性存在差异,摩擦速度对磨损量有明显影响,而磨损痕迹的形成与多种因素密切相关。

摩擦和磨损的联系

摩擦和磨损的联系

摩擦和磨损的联系一、摩擦和磨损的基本概念及关系摩擦力是指两个接触物体相对运动时出现的阻力,而磨损是指固体表面在相对运动或接触过程中,由于摩擦力所引起的物质的消耗和形貌的变化。

摩擦和磨损密切相关,两者之间存在着紧密的联系。

本文将对摩擦和磨损的关系进行全面深入的探讨。

二、摩擦对磨损的影响1. 摩擦对磨损程度的影响摩擦力的大小直接决定了磨损的程度。

当两个物体之间的摩擦力增大时,磨损程度也会相应增加。

摩擦力的大小与物体间的相互作用力、表面粗糙度以及润滑情况等因素密切相关。

2. 摩擦对磨损方式的影响摩擦力的作用下,可以产生不同的磨损方式。

当两个物体间的摩擦力较小时,可能会出现微小的磨粒,造成表面磨损;当摩擦力增大时,可能会出现表面剥蚀、刮伤等更为明显的磨损方式。

3. 摩擦对磨损速率的影响摩擦力的大小还会直接影响磨损速率。

摩擦力越大,物体表面的材料消耗速度越快,磨损速率也会相应增加。

因此,在工程设计中需要合理控制摩擦力的大小,以减缓磨损速率,延长材料的使用寿命。

三、磨损对摩擦的影响1. 磨损对摩擦力的影响磨损会造成物体表面的不平整,增加了摩擦力的大小。

磨损表面的粗糙度会显著影响摩擦力的大小。

当物体表面经过长时间的磨损后,摩擦力可能会大幅增加,从而对摩擦产生重大影响。

2. 磨损对摩擦过程的影响磨损会改变物体表面的形貌和材料特性,从而对摩擦过程产生影响。

磨损会使物体表面变得粗糙,增加了接触面积,改变了摩擦系数。

此外,磨损还会引起表面的氧化、硬质颗粒剥离等现象,进一步改变了摩擦过程的特性。

3. 磨损对摩擦耐磨性能的影响磨损会降低物体的摩擦耐磨性能。

物体经过长时间的磨损后,表面会变得疲劳、龟裂、掉屑等,从而降低了摩擦耐磨性能。

因此,在工程设计中需要充分考虑材料的磨损特性,选择具有较高耐磨性的材料,以提高摩擦耐磨性能。

四、如何减少摩擦和磨损1. 合理润滑润滑是减少摩擦和磨损的重要手段之一。

润滑可以在物体表面形成一层保护膜,减少摩擦力的大小,降低磨损程度。

金属材料表面摩擦磨损机理研究

金属材料表面摩擦磨损机理研究

金属材料表面摩擦磨损机理研究一、引言金属材料是工业生产中使用广泛的材料之一,其表面的摩擦磨损问题影响着机械设备的性能和寿命。

因此,研究金属材料表面的摩擦磨损机理对于提高机械设备的可靠性有着重要意义。

本文将对金属材料表面摩擦磨损的机理研究进行梳理和总结。

二、金属材料表面摩擦磨损机理的分类1. 粘着磨损物体在摩擦过程中,由于接触表面产生的表面张力,导致物体表面产生差异形变, 造成损伤。

这种损伤形式我们称之为粘着(nowear)损伤.这种损伤是粒级以上(即微观尺度)表征摩擦过程的典型特征。

而微观尺度的磨损和水平方向的相互剪切是密切相关的。

当物体表面的粘着力越大,磨损越严重。

而硬度低, 表面粗糙度高的材料, 粘着损伤容易形成。

2. 疲劳磨损在应力循环的情况下,可能发生一系列的表面裂纹或者成为裂缝。

如果在这些裂纹处引入外力,就会使这些裂隙扩大甚至破裂,这种磨损形式我们称之为疲劳损伤。

疲劳磨损主要发生在金属材料经过重复循环或长时间的运动过程中,当材料表面应变过大或存在应力集中时,疲劳磨损很容易发生。

3. 磨粒磨损这种磨损模式的主要特征是物体表面明显存在磨损痕迹。

在物体表面经过长时间的运动过程中,很容易被杂质、粉尘、磨料等物质颗粒悬浮在介质中。

物质颗粒在物体表面上运动时,会产生表面切削,从而造成磨损。

磨粒磨损是金属材料摩擦磨损中最常见、最为普遍的一种机理。

三、金属材料表面摩擦磨损机理的原理1. 粘着磨损在两个金属物体的接触面上,会产生吸引力或剪切力,而这种力的大小与表面间的接触面积直接相关。

所以,当表面间的接触面积越大,粘着力越大,金属材料的表面粘着磨损越明显。

损伤的形式是由于表面接触部位接受高压力而形成的, 如盘状疲劳菲林(Fatigue Spalling)及磨耗铁锈(wear oxidation)等。

2. 疲劳磨损疲劳磨损的原理是由于物体表面裂纹处的应力集中效应,容易导致表面裂纹的形成和扩展。

在材料的裂纹阈值以下,材料表面裂纹会逐渐扩大和疲劳断裂,进而导致疲劳磨损。

磨料磨损综述

磨料磨损综述

磨料磨损综述磨料磨损理论摘要:综述了磨料磨损理论的发展趋势, 介绍了磨料磨损的几种机理和几种典型的磨料磨损模型, 对影响磨拉磨损的各种因素进行讨论。

关键词:磨料磨损;磨损机理;磨料1 引言由硬质颗粒或硬突起与金属表面相互作用, 使金属产生磨屑而导致材料破坏的磨损现象, 称为磨料磨损。

这种磨损是工业中最常见易见磨损速率极高的磨损形式, 大约有百分之五十左右的机械零件的损坏是由于磨粒磨损所致[1]。

随着我国重工业的发展, 在冶金、矿山、建材、电力、水利之机械工业中, 对各种磨粒磨损件的耐磨性提出了更高的要求。

由于磨料磨损建模具有重大的实践意义, 国内外许多研究者对其进行了研究, 积累了丰富的试验数据, 并对磨损机理进行了探讨, 并建立了一些计算磨料磨损的磨损率的数学模型。

但从已有的磨料磨损的模型来看,绝大多数研究人员的分析研究重点在那些确定性的因素上, 如材料的性能(硬度、塑性、疲劳强度、断裂韧性等), 载荷的大小, 相对运动的速度, 介质的温度和湿度等等;而对那些随机性的因素, 诸如载荷的波动幅度、磨粒的粒径分布、磨粒的尖锐度、材料因微观组织上的差异而产生的抗磨性质的起伏等等, 就不予考虑, 或按常量处理。

这些数学模型大多是考虑了纯切削或准切削过程, 考虑疲劳断裂和塑变的较少。

故这些数学模型得到的磨损率与实验结果相差比较大, 仅具有方向性的指导意义, 还不能较准确地预测材料的磨损率。

所以, 现有的工作还很有限,许多实验结果常常很难解释, 迄今为止有关磨料磨损的理论研究还是不够充分, 有待进一步完善[2]。

2 磨料磨损机理与模型2.1 微观切削机理磨粒作用在零件材料表面上的力,可分为法向力和切向力。

法向力使磨粒压入表面,如硬度试验一样,在表面上形成压痕。

切向力使磨粒向前推进,当磨粒的形状与位向适当时,磨粒就象刀具一样,对表面进行切削,而形成切屑。

不过这种切削的宽度和深度都很小,因此产生的切屑也很小。

摩擦摩损与表面耐磨性的分析与预测方法研究

摩擦摩损与表面耐磨性的分析与预测方法研究

摩擦摩损与表面耐磨性的分析与预测方法研究随着机械工业的发展,机械零件的运动摩擦与摩损问题成为了制约机械工业发展的一个重要因素。

摩擦与摩损不仅会导致机械零件损坏,影响机械性能,还会损失大量的能量和材料,加重生产成本,影响经济效益。

而表面耐磨性的提高是解决这个问题的重要途径之一。

本文将就摩擦摩损与表面耐磨性分析与预测方法进行研究探讨。

一、摩擦摩损的成因分析机械零件在互相接触运动时,由于接触面之间的摩擦力和剪切力,会产生摩擦。

这些摩擦力和剪切力会导致材料表面出现磨损,内部产生塑性变形和热变形等物理化学现象,造成零件的进一步损坏。

因此,摩擦摩损的成因可以总结为以下几点:1.材料的物理化学特性材料的物理化学特性是决定其摩擦摩损性能的重要因素之一。

如硬度、强度、韧性,表面组织状态、化学成分等。

2.运动状态运动状态是指机械零件之间的互动状态。

调整机械零件之间的相对运动状态可以减小摩擦摩损问题发生的可能性。

3.润滑状况良好的润滑状况可以降低摩擦力,减少磨损,延长机械零件的使用寿命。

4.环境因素摩擦和摩损也可能由环境因素引起,如气体、液体和固体杂质,表面污染和化学腐蚀等。

以上四点是影响摩擦摩损的主要因素。

为了减少摩擦和磨损,需要将这些因素考虑在内,并寻找有效的控制措施。

二、表面耐磨性的提高方式为了提高机械零件的使用寿命,可以采用以下几种方式来提高表面耐磨性。

1.表面处理在机械零件的表面进行加工,提高其表面硬度、表面粗糙度、表面强度等参数,增加其耐磨性。

2.涂层技术通过在机械零件表面进行涂层处理,可以形成高硬度、高耐磨、高粘附性、高耐腐蚀性的涂层,从而提高零件的耐磨性和使用寿命。

3.纳米技术纳米技术可以通过改变材料的结构和性质,提高其机械性能和表面耐磨性。

在一些润滑材料和减摩材料中也有广泛的应用。

4.特种合金特种合金通常是由多种元素组成的材料,具有高强度、高硬度、耐腐蚀、抗高温等特点,具有良好的耐磨性。

在机械制造中也有着广泛的应用。

表面磨损表面磨损如何影响材料的摩擦特性

表面磨损表面磨损如何影响材料的摩擦特性

表面磨损表面磨损如何影响材料的摩擦特性表面磨损对材料摩擦特性的影响摩擦学旨在研究固体直接接触面之间的相互作用及其对物体运动和能量转换的影响。

而材料表面磨损是影响摩擦学的主要因素之一。

在此文中,我们将讨论表面磨损及其对材料摩擦特性的影响,探索这一现象背后的原因与机制。

1. 表面磨损的原因表面磨损是指材料表面在与其他材料直接接触过程中,由于外力作用下接触面之间的相互摩擦而先后逐渐失去材料表面一定制造精度的过程。

表面磨损的原因有以下几种:1.1 机械磨损机械磨损是指材料表面在接触的瞬间受到较大压力的冲击而产生的变形和疲劳,逐渐会出现裂纹并失去材料表面的一定制造精度的过程。

1.2 粒子磨损粒子磨损是指材料表面与空气中的固体颗粒或者与其他固体材料摩擦接触时,受到颗粒强烈物理作用或者化学反应作用,逐渐失去材料表面的一定制造精度的过程。

1.3 化学磨损化学磨损是指材料表面与其他物质反应的结果,会因化学作用而失去材料表面的制造精度,主要包括材料表面的氧化、腐蚀、脱合、酸碱腐蚀等现象。

2. 表面磨损对摩擦系数的影响表面磨损与摩擦系数的变化相互关联,最终会影响材料的摩擦特性,具体影响如下:2.1 摩擦系数的增加当材料表面磨损后,摩擦系数会随着磨损程度的增加而增加。

这是因为磨损过程中材料表面的几何形状发生了变化,表面的粗糙度增加,表面实际接触面积减小,接触应力增加等因素导致表面摩擦系数的增加。

2.2 摩擦系数的减少表面磨损程度逐渐加剧,表面的材料质量会逐渐降低,材料的表面化学变化也会发生变化,导致材料摩擦系数的降低。

当表面磨损程度逐渐加剧时,表面磨损降低了接触面积的粗糙度,减小表面的接触应力,降低表面的摩擦系数等原因会导致摩擦系数降低的现象出现。

3. 如何降低表面磨损对摩擦特性的影响表面磨损降低了材料的摩擦特性和材料表面制造的精度,为了降低表面磨损对摩擦特性的影响,可以采取以下措施:3.1 修改表面材质通过对表面材料的改变,可以降低表面磨损的程度及速度,从而减少表面磨损对摩擦系数的影响。

摩擦、磨损简介

摩擦、磨损简介

磨损基本概念磨损是零部件失效的一种基本类型.通常意义上来讲,磨损是指零部件几何尺寸〔体积〕变小.零部件失去原有设计所规定的功能称为失效.失效包括完全丧失原定功能;功能降低和有严重损伤或隐患,继续使用会失去可靠性及安全性和安全性.1、磨损的分类:按照表面破坏机理特征,磨损可以分为磨料磨损、粘着磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损等.前三种是磨损的基本类型,后两种只在某些特定条件下才会发生.磨料磨损:物体表面与硬质颗粒或硬质凸出物〔包括硬金属〕相互摩擦引起表面材料损失.粘着磨损:摩擦副相对运动时,由于固相焊合作用的结果,造成接触面金属损耗.表面疲劳磨损:两接触表面在交变接触压应力的作用下,材料表面因疲劳而产生物质损失.腐蚀磨损:零件表面在摩擦的过程中,表面金属与周围介质发生化学或电化学反应,因而出现的物质损失.微动磨损:两接触表面间没有宏观相对运动,但在外界变动负荷影响下,有小振幅的相对振动〔小于100μm〕,此时接触表面间产生大量的微小氧化物磨损粉末,因此造成的磨损称为微动磨损2、表征材料磨损性能的参量为了反映零件的磨损,常常需要用一些参量来表征材料的磨损性能.常用的参量有以下几种:<1>磨损量由于磨损引起的材料损失量称为磨损量,它可通过测量长度、体积或质量的变化而得到,并相应称它们为线磨损量、体积磨损量和质量磨损量.<2>磨损率以单位时间内材料的磨损量表示,即磨损率I=dV /dt <V为磨损量,t为时间〕.<3>磨损度以单位滑移距离内材料的磨损量来表示,即磨损度E=dV/dL <L为滑移距离〕.<4>耐磨性指材料抵抗磨损的性能,它以规定摩擦条件下的磨损率或磨损度的倒数来表示,即耐磨性=dt/dV或dL/dV.<5>相对耐磨性指在同样条件下,两种材料〔通常其中一种是Pb-Sn合金标准试样〕的耐磨性之比值,即相对耐磨性εw=ε试样/ε标样.摩擦基本概念当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的摩擦趋势时,在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力,这种力叫摩擦力.接触面之间的这种现象或特性叫"摩擦".摩擦有利也有害,但在多数情况下是不利的,例如,机器运转时的摩擦,造成能量的无益损耗和机器寿命的缩短,并降低了机械效率.因此常用各种方法减少摩擦,如在机器中加润滑油等.但摩擦又是不可缺少的,例如,人的行走,汽车的行驶都必须依靠地面与脚和车轮的摩擦.在泥泞的道路上,因摩擦太小走路就很困难,且易滑倒,汽车的车轮也会出现空转,即车轮转动而车厢并不前进.所以,在某些情况下又必须设法增大摩擦,如在太滑的路上撒上一些炉灰或沙土,车轮上加挂防滑链等.3.〔个人或党派团体间〕因彼此厉害矛盾而引起的冲突.|| 也作磨擦.摩擦种类摩擦的类别很多,按摩擦副的运动形式摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦,前者是两相互接触物体有相对滑动或有相对滑动趋势时的摩擦,后者是两相互接触物体有相对滚动或有相对滚动趋势时的摩擦;按摩擦副的运动状态摩擦分为静摩擦和动摩擦,前者是相互接触的两物体有相对运动趋势并处于静止临界状态时的摩擦,后者是相互接触的两物体越过静止临界状态而发生相对运动时的摩擦;按摩擦表面的润滑状态,摩擦可分为干摩擦、边界摩擦和流体摩擦.摩擦又可分为外摩擦和内摩擦.外摩擦是指两物体表面作相对运动时的摩擦;内摩擦是指物体内部分子间的摩擦.干摩擦和边界摩擦属外摩擦,流体摩擦属内摩擦.干摩擦摩擦副表面直接接触,没有润滑剂存在时的摩擦.常用库仑摩擦定律表达摩擦表面间的滑动摩擦力F、法向力N和摩擦系数f间的关系:f=F/N.钢对钢的f值在大气中约为0.15~0.20,洁净表面可达0.7~0.8.根据英国的F.P.鲍登等人的研究,极为洁净的金属〔表面上的气体用加热、电子轰击等方法排除〕在高真空度的实验条件下,表面接触处被咬死,f值可高达100.这种极为洁净的金属表面一旦与大气相接触便立即被污染或氧化,从而使f值显著下降.静摩擦的测定方法有倾斜法和牵引法.①倾斜法:把重力为N的欲测物体放在对偶材料的斜面上,逐渐增加斜面的倾角,测得物体开始滑动时的倾角θ<摩擦角>,由此求得摩擦系数f=tgθ.②牵引法:把重力为N 的欲测物体放在对偶材料的平面上,以力P牵引,物体开始滑动时的力F就是最大的静摩擦力〔此时F=P〕,由此求得摩擦系数f=F/N.接触面粗糙程度决定摩擦力大小动摩擦可在各类型试验机上〔如往复式摩擦磨损试验机、旋转圆盘-销式摩擦磨损试验机和四球式摩擦试验机〕测定,为此在试验机上装设测定摩擦力或摩擦力矩的机构,先测出摩擦力,而后换算出摩擦系数.常见的测量方法有杠杆法、弹簧法和电测法等.测定时需要确保清洁,否则会影响所测的摩擦力.边界摩擦和流体摩擦边界润滑状态下的摩擦称为边界摩擦.边界摩擦系数低于干摩擦系数.边界摩擦状态下的摩擦系数只取决于摩擦界面的性质和边界膜的结构形式,而与润滑剂的粘度无关.流体润滑状态下的摩擦称为流体摩擦.这种摩擦是流体粘性引起的.其摩擦系数较干摩擦和边界摩擦为低.。

表面摩擦与磨损综述总结

表面摩擦与磨损综述总结

表面摩擦与磨损摘要:简要介绍了摩擦与磨损的定义,摩擦的分类及评价方法;磨损的分类及评价方法;磨损的评价方法;抗摩擦磨损表面强化技术。

关键词:摩擦;磨损;表面1 引言摩擦与磨损是自然界存在的普遍现象, 摩擦对人类的生活和生产活动有利有弊, 而磨损却是有百害而无一利。

摩擦与磨损对能源及材料的消耗是相当可观的, 据粗略估计, 有1/3 ~ 1/2的能源消耗于磨损, 而磨损又常常是机器零部件失效的主要原因。

摩擦与磨损是发生在相互接触并相对运动的两个固体表面之间, 因此接触表面的特性, 诸如表面粗糙度及硬度等与摩擦、磨损关系密切。

有些表面特性是由材料的本性决定的, 此外, 还可以采用各种方法对材料表面进行改性, 其中表面处理技术中的电镀及复合镀等则是常用的手段。

在制备减摩及耐磨镀层时需进行检测, 因此, 有必要对摩擦及磨损的定义、产生原因和测试方法等有一定程度的了解[1]。

2 摩擦与磨损的定义摩擦的定义是:两个相互接触的物体在外力的作用下发生相对运动或者相对运动趋势时,在切相面见间产生切向的运动阻力,这一阻力又称为摩擦力。

磨损的定义是:任一工作表面的物质,由于表面相对运动而不断损失的现象。

据估计消耗在摩擦过程中的能量约占世界工业能耗的 30%。

在机器工作过程中,磨损会造成零件的表面形状和尺寸缓慢而连续损坏,使得机器的工作性能与可靠性逐渐降低,甚至可能导致零件的突然破坏。

人类很早就开始对摩擦现象进行研究,取得了大量的成果,特别是近几十年来已在一些机器或零件的设计中考虑了磨损寿命问题。

在零件的结构设计、材料选用、加工制造、表面强化处理、润滑剂的选用、操作与维修等方面采取措施,可以有效地解决零件的摩擦磨损问题,提高机器的工作效率,减少能量损失,降低材料消耗,保证机器工作的可靠性[2]。

3 摩擦的分类及评价方法在机器工作时,零件之间不但相互接触,而且接触的表面之间还存在着相对运动。

从摩擦学的角度看,这种存在相互运动的接触面可以看作为摩擦副。

表面摩擦失效磨损失效机理

表面摩擦失效磨损失效机理

表面摩擦失效磨损失效机理
表面摩擦失效是指在固体材料表面受到摩擦作用时,表面出现磨损或失效的现象。

表面摩擦失效的主要机理包括以下几种:
1. 粘着磨损:当两个表面在接触和相对运动时,由于表面间的接触压力使得局部的温度和压力升高,导致表层材料软化,发生粘接和剥离。

剥离的材料会形成微小颗粒,当摩擦继续进行时,这些颗粒会进一步磨损表面。

2. 磨粒磨损:在摩擦过程中,可能会存在一些外来物质或者磨料颗粒,在固体表面与摩擦物体之间起到磨料的作用,直接磨损表面。

3. 疲劳磨损:由于重复的应力作用,材料表面可能会发生裂纹的产生和扩展,最终导致表面失效。

4. 腐蚀磨损:在摩擦过程中,如果固体材料表面受到化学腐蚀的作用,会导致表面的受损和失效。

以上机理可能会同时发生,相互作用,导致表面的摩擦失效。

为了减少表面摩擦失效,可以采取表面处理、润滑剂使用、改变材料性质等方法。

磨损机理总结

磨损机理总结

磨损机理总结引言磨损是指物体表面因与外界物体接触而受到破坏和破碎的现象。

磨损问题不仅仅存在于机械领域,也涉及到许多其他领域,因此研究磨损机理对于改善材料性能和延长设备寿命具有重要意义。

本文将总结几种常见的磨损机理,并对其进行分析和解释。

粘着磨损粘着磨损是指当两个物体表面接触时,由于表面粗糙度和局部挤压等原因,两个物体表面之间发生微小的粘接现象,随着相对运动不断增大,粘接点断裂从而引起磨损。

这种磨损机理常见于金属材料之间的摩擦,会导致表面的金属片层剥离和磨粒的形成。

疲劳磨损疲劳磨损是指当物体表面受到重复的应力加载时,随着应力周期的增加,表面裂纹逐渐扩展,最终导致磨损失效。

这种磨损机理常见于高速旋转部件、机械传动装置等高应力加载的工作条件下。

磨粒磨损磨粒磨损是指当硬颗粒或磨料与物体表面接触时,在一定载荷和相对运动条件下,磨粒将物体表面的材料切削或破碎,从而引起磨损。

这种磨损机理常见于磨削、研磨等加工过程中,也是磨损试验中常用的磨损机理。

腐蚀磨损腐蚀磨损是指物体表面在介质的作用下,受到化学腐蚀和机械磨损的联合作用而发生破损。

腐蚀磨损机理常见于金属材料在潮湿环境中的工作条件下,例如海洋设备、管道等。

磨粒颗粒磨损磨粒颗粒磨损是指当颗粒状物质(如尘埃、颗粒污染等)在物体表面与相对运动时,由于颗粒的硬度和尺寸等因素的影响,会导致表面的划擦和磨损。

这种磨损机理常见于粉尘污染环境下的设备和机械部件。

润滑磨损润滑磨损是指在润滑介质的存在下,由于润滑膜的破裂和损坏,导致物体表面之间发生直接接触而引起的磨损。

这种磨损机理常见于摩擦副的润滑失效和润滑剂质量降低等情况下。

结论磨损机理的研究对于改善材料性能和延长设备寿命具有重要意义。

理解不同磨损机理的发生原因和特点,有助于我们制定合理的磨损预防措施和维护策略。

同时,磨损机理的研究对于开发新型材料、润滑剂和磨损耐磨涂层等方面也具有重要的指导作用。

因此,磨损机理的深入研究对于推动科技进步和工业发展具有重要意义。

材料表面处理对摩擦性能和耐磨性能的影响分析

材料表面处理对摩擦性能和耐磨性能的影响分析

材料表面处理对摩擦性能和耐磨性能的影响分析在工程应用中,材料的表面处理是一项重要的技术,旨在改善材料的摩擦性能和耐磨性能。

通过对材料表面进行处理,可以有效地提高材料的性能,延长其使用寿命。

本文将对材料表面处理对摩擦性能和耐磨性能的影响进行分析。

首先,材料表面处理可以改善材料的摩擦性能。

摩擦是指两个物体相互接触并相对移动时产生的阻力。

摩擦性能的优化对于许多工程应用来说至关重要。

常见的表面处理方法包括涂覆、喷涂和电镀等。

这些处理方法可以在材料表面形成一层附着的涂层,改变材料的表面形貌、化学性质和物理性能,从而降低材料间的摩擦系数和摩擦力。

例如,对于金属材料,通过涂覆一层低摩擦涂层,可以减少材料间的摩擦力和磨损,提高材料的摩擦性能。

此外,一些先进的表面处理技术,如纳米涂层和钢化处理,还可以改善材料的微观和表面结构,从而进一步提高材料的摩擦性能。

其次,材料表面处理对材料的耐磨性能也有显著影响。

耐磨性是指材料在摩擦或磨蚀条件下抵抗磨损的能力。

在实际工程中,许多工件常常处于高速、高温和高压等恶劣的工况条件下,容易发生磨损。

因此,提高材料的耐磨性能是非常重要的。

材料表面处理可以增加材料的硬度、抗磨蚀能力和抗疲劳性能,从而提高材料的耐磨性。

例如,通过表面氮化、渗碳、氧化等处理,可以形成一层具有高硬度和耐磨性的表面,增强材料的耐磨性能。

此外,采用涂覆技术,可以在材料表面形成一层具有耐磨、防护和耐蚀性能的涂层,进一步提高材料的耐磨性。

然而,需要注意的是,不同的表面处理方法对摩擦性能和耐磨性能的影响有所不同。

选择合适的表面处理方法对于实现预期的性能提升至关重要。

通常,选择表面处理方法需要综合考虑材料的特性、工作环境和表面处理技术的可行性等因素。

此外,材料的表面处理也需要专业的技术和设备支持,以确保处理效果的一致性和稳定性。

总的来说,材料的表面处理对于提高摩擦性能和耐磨性能具有显著的影响。

通过合理选择和应用表面处理技术,可以改善材料的摩擦性能和耐磨性能,提高工程部件的使用寿命,并减少维护和更换成本。

机械工程中的摩擦和磨损分析

机械工程中的摩擦和磨损分析

机械工程中的摩擦和磨损分析摩擦和磨损是机械工程中一个非常重要的问题,在各个领域都有广泛的应用。

机械部件的摩擦和磨损不仅会减少机械系统的寿命,还可能导致不必要的故障和损失。

因此,对于摩擦和磨损行为的分析和理解对于设计和维护高性能的机械系统非常关键。

首先,我们来讨论一下摩擦的基本原理。

摩擦是指两个物体在接触面上相对运动时产生的阻力。

摩擦力的大小与接触面的性质、润滑状况以及施加在物体上的压力有关。

光滑的表面和适当的润滑可以减少摩擦力,从而降低能量损失和机械磨损。

摩擦力的大小也与物体间的形状和表面粗糙度有关。

在机械系统中,摩擦的控制和管理是非常重要的。

一方面,适当的摩擦力可以确保机械部件的稳定性和可靠性。

另一方面,过高的摩擦力会导致能量损耗和磨损加剧。

因此,我们需要对摩擦力进行合理的控制。

然而,机械部件在运行过程中难免会出现磨损现象。

磨损是由于相对运动的机械部件表面之间的接触而引起的,通常也与摩擦有关。

磨损会导致机械部件尺寸减小、表面质量下降、性能下降甚至故障。

因此,磨损的分析和评估对于确保机械系统的正常运行非常重要。

了解磨损的机理是进行磨损分析的基础。

磨损通常可以分为三种基本类型:磨粒磨损、痕迹磨损和表面磨损。

磨粒磨损是由于夹杂物或异物在接触面间形成摩擦而划伤表面的现象。

痕迹磨损是由于固体颗粒在摩擦过程中刮伤表面所引起的。

表面磨损则是由于两个表面直接接触导致的落料、刮擦或剪切。

我们有多种分析方法来研究摩擦和磨损现象。

其中一种常用的方法是摩擦试验。

摩擦试验可以模拟实际工况,通过测试材料间的摩擦性能来评估磨损行为。

摩擦试验可以提供有关摩擦系数、摩擦副间的复杂相互作用以及摩擦表面特征的信息。

此外,表征和评估磨损的技术也在不断发展。

例如,扫描电镜技术可以用于观察和分析磨损表面的形貌和结构。

红外热成像和声发射技术可以用于实时监测和检测机械系统中的磨损。

这些新技术为磨损分析提供了更加全面、准确的数据。

通过对摩擦和磨损行为的认识和分析,我们可以采取有效的措施来减少磨损和延长机械部件的使用寿命。

磨损与摩擦的基本原理及其应用

磨损与摩擦的基本原理及其应用

磨损与摩擦的基本原理及其应用磨损和摩擦是我们生活中经常遇到的现象。

我们走路时,鞋底与地面的摩擦产生噪音,驾车时,车轮和地面的摩擦使我们车辆行驶。

同时,磨损和摩擦也是一项重要的研究领域,与工程学、材料学、机械制造等众多领域息息相关。

本文将介绍磨损和摩擦的基本原理及其应用。

一、摩擦的基本原理摩擦可以定义为两个物体接触并相对运动时的阻力。

摩擦力的大小与两个物体之间的接触面积和物体表面间的粗糙程度有关。

通常,摩擦力的大小可以通过以下公式表示:Ff = fN其中,Ff为摩擦力,f为摩擦系数,N为垂直于接触面的受力大小。

摩擦系数是一个无量纲数值,表示为μ。

它是考虑到物体表面状况的因素,如表面的成分、温度和光滑度等。

不同物体之间摩擦系数不同,例如,滑冰鞋在冰上滑行时的摩擦系数很小,而橡胶底鞋子在冰面表上行走时的摩擦系数较大。

摩擦力的大小决定了物体运动状态的变化,当物体沿着某个方向施加一定的力时,摩擦力会在反方向上阻碍运动,产生负加速度,即使物体足够大,对地面施加的力足够大,摩擦力也会阻碍物体移动。

二、磨损的基本原理磨损是材料表面因相互接触和摩擦而失去原来形状的现象。

摩擦往往导致材料表面磨损和损坏,主要分为两种类型:磨粒磨损和疲劳磨损。

磨粒磨损是指材料表面的颗粒和其他颗粒之间的摩擦损失。

磨损率取决于磨损颗粒的硬度和材料表面硬度的比较。

颗粒的尺寸越小,磨损率则越高。

磨粒磨损是一种常见的磨损方式,例如,机械零件在运转过程中容易受到此种磨损。

疲劳磨损又称为表面疲劳磨损,是由表面微小韧性变形引起的剥落或断裂而导致的,通常出现在高速运动的机械零件之间的接触面。

在机械工作时,因为机械零件之间的摩擦力和容易产生热量,从而导致零件表面的变形和裂纹。

一旦表面氧化,则容易受到疲劳磨损。

三、磨损与摩擦的应用磨损和摩擦在工程制造和材料科学中具有广泛的应用。

例如,工业生产中的磨损是一个非常重要的因素,因为它会影响设备的寿命和生产效率。

磨损的控制不仅可以降低运营成本,还可以提高设备的寿命和可靠性。

机械设计第二章(摩擦磨损润滑)知识点详细总结

机械设计第二章(摩擦磨损润滑)知识点详细总结

第2章摩擦磨损润滑1.摩擦摩擦磨损、润滑和密封失效是现代机械系统的主要失效原因。

➢干摩擦:两摩擦表面间直接接触不加入任何润滑剂的摩擦称为干摩擦。

➢边界摩擦:两表面加入润滑油后,在金属表面会形成一层边界膜(约为0.02μm)。

油膜较薄时,在载荷的作用下,边界膜互相接触,横向剪切力比较弱,这种摩擦状态称为边界摩擦。

➢液体摩擦:两摩擦表面间被一层具有一定压力、一定厚度、连续的流体润滑剂完全隔开,摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦,称为液体摩擦。

➢混合摩擦:摩擦副处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦的混合状态,称为混合摩擦。

磨损曲线度。

此外,润滑剂还能防锈、减振、密封、清除污物和传递动力等。

润滑剂:润滑油、润滑脂(1)润滑油的主要性能指标➢粘度:液体在外力作用下流动时,分子间的内聚力阻止分子间的相对运动而产生的一种内摩擦力,称为液体的粘性。

分为动力粘度、运动粘度和相对粘度。

➢油性:反映在摩擦表面的吸附性能(边界润滑和粗糙表面尤其重要);➢闪点:润滑油蒸汽遇到火焰即能发出闪光的最低温度,是衡量润滑油易燃性的指标;➢凝点:冷却,由液体转变为不能流动的临界温度(低温启动性能);➢极压性:反映在金属表面生成化学反应膜的性能。

(2)润滑脂的主要性能指标➢针入度:在25℃恒温下,使重量为1.5N的标准锥体在5s内沉入润滑脂的深度(以0.1mm计)。

它标志着润滑脂内阻力的大小和流动性的强弱。

➢滴点:指润滑脂受热熔化后从标准测量杯的孔口滴下第一滴时的温度。

它标志着润滑脂耐高温的能力。

4.液体摩擦润滑根据两摩擦表面间形成压力油膜原理的不同,可将液体摩擦润滑分为液体动力润滑、弹性流体动力润滑和液体静压润滑。

5.摩擦学研究现状及发展趋势液体润滑理论;表面处理技术;纳米摩擦学;生物摩擦学;。

材料科学中的摩擦磨损与表面工程

材料科学中的摩擦磨损与表面工程

材料科学中的摩擦磨损与表面工程摩擦磨损是材料科学中的重要问题之一,涉及到材料的选用、设计和制造等方面。

人类在发展历史中一直在探索如何减少摩擦磨损产生的能量损失和材料损耗,提高材料的性能和使用寿命。

表面工程则是针对材料表面的处理,用以改善其性能、减少摩擦磨损等问题。

本文将介绍摩擦磨损和表面工程在材料科学中的应用和研究进展。

一、摩擦磨损的研究和应用摩擦磨损是指两个物体相互接触,因相对运动而产生的材料损伤。

在实际生产和使用过程中,摩擦磨损会产生能量、材料和财务等多方面的损失,因此研究和应用摩擦磨损是材料科学的重要内容。

常见的摩擦磨损形式包括磨损、划伤、剥落等,其机理一般包括材料的微观形变、断裂和表面疲劳等过程。

在摩擦磨损的应用方面,人们通过研究摩擦磨损的机理,来选择和利用不同材料,以满足各种工程需要。

例如,磁盘驱动器中的读写头和磁盘之间的接触就发生了摩擦磨损,显然需要选择一种抗磨损性能较好的材料,以延长其使用寿命。

同样的,高速列车和航空发动机的制造,也需要对材料的耐磨性能进行特殊设计和选用。

二、表面工程的应用与研究表面工程是通过加工、改性或涂覆等方式对材料的表面结构和组成进行调整,实现对其性能的调控和优化。

表面工程是一种非常有效的方法,可以大幅度提高材料的抗磨损性能、防腐蚀性能、导电性能等。

同时,表面工程还可以制造新型功能材料,例如光电材料、光学材料等。

表面工程的应用范围非常广泛,包括机械制造、航空航天、汽车工程、医疗器械、电子工程等领域。

表面工程是材料科学中较为重要的研究内容之一,其涵盖了化学、物理、材料科学等多个领域,需要综合考虑材料的物理化学性质、表面形貌、组织结构等方面的因素。

常用的表面工程技术包括离子注入、化学镀膜、物理气相沉积等。

三、表面纳米结构的影响和研究表面纳米结构是目前材料科学中较为热门的研究方向之一。

通过研究表面结构和纳米层次的物理性质,人们可以制造出更为优异的材料,并且在磨损、摩擦、润滑等方面取得了一定的突破。

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表面摩擦与磨损摘要:简要介绍了摩擦与磨损的定义,摩擦的分类及评价方法;磨损的分类及评价方法;磨损的评价方法;抗摩擦磨损表面强化技术。

关键词:摩擦;磨损;表面1 引言摩擦与磨损是自然界存在的普遍现象, 摩擦对人类的生活和生产活动有利有弊, 而磨损却是有百害而无一利。

摩擦与磨损对能源及材料的消耗是相当可观的, 据粗略估计, 有1/3 ~ 1/2的能源消耗于磨损, 而磨损又常常是机器零部件失效的主要原因。

摩擦与磨损是发生在相互接触并相对运动的两个固体表面之间, 因此接触表面的特性, 诸如表面粗糙度及硬度等与摩擦、磨损关系密切。

有些表面特性是由材料的本性决定的, 此外, 还可以采用各种方法对材料表面进行改性, 其中表面处理技术中的电镀及复合镀等则是常用的手段。

在制备减摩及耐磨镀层时需进行检测, 因此, 有必要对摩擦及磨损的定义、产生原因和测试方法等有一定程度的了解[1]。

2 摩擦与磨损的定义摩擦的定义是:两个相互接触的物体在外力的作用下发生相对运动或者相对运动趋势时,在切相面见间产生切向的运动阻力,这一阻力又称为摩擦力。

磨损的定义是:任一工作表面的物质,由于表面相对运动而不断损失的现象。

据估计消耗在摩擦过程中的能量约占世界工业能耗的 30%。

在机器工作过程中,磨损会造成零件的表面形状和尺寸缓慢而连续损坏,使得机器的工作性能与可靠性逐渐降低,甚至可能导致零件的突然破坏。

人类很早就开始对摩擦现象进行研究,取得了大量的成果,特别是近几十年来已在一些机器或零件的设计中考虑了磨损寿命问题。

在零件的结构设计、材料选用、加工制造、表面强化处理、润滑剂的选用、操作与维修等方面采取措施,可以有效地解决零件的摩擦磨损问题,提高机器的工作效率,减少能量损失,降低材料消耗,保证机器工作的可靠性[2]。

3 摩擦的分类及评价方法在机器工作时,零件之间不但相互接触,而且接触的表面之间还存在着相对运动。

从摩擦学的角度看,这种存在相互运动的接触面可以看作为摩擦副。

有四种摩擦分类方式:按照摩擦副的运动状态分类、按照摩擦副的运动形式分类、按照摩擦副表面的润滑状态分类、按照摩擦副所处的工况条件分类。

这里主要以前三种方式介绍分类[3]。

3.1 按摩擦副的运动状态分类(1)静摩擦,两个相互接触的物体在外力作用下, 有相对运动的趋势时产生的摩擦叫静摩擦。

(2)动摩擦,两个相互接触的物体在外力作用下, 发生相对运动时产生的摩擦叫动摩擦。

通常动摩擦力比静摩擦力要小。

3.2 按摩擦副的运动形式分类(1)滑动摩擦,两个相互接触的物体表面在外力作用下, 相对滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。

(2)滚动摩擦,两个相互接触的物体在力矩作用下, 一物体沿与另一相接触物体表面滚动时产生的摩擦叫滚动摩擦[4]。

3.3 按照摩擦副表面的润滑状态分类3.3.1 干摩擦当摩擦副表面间不加任何润滑剂时,将出现固体表面直接接触的摩擦,工程上称为干摩擦。

此时,两摩擦表面间的相对运动将消耗大量的能量并造成严重的表面磨损。

这种摩擦状态是失效,在机器工作时是不允许出现的。

由于任何零件的表面都会因为氧化而形成氧化膜或被润滑油所湿润,所以在工程实际中,并不存在真正的干摩擦。

3.3.2 边界摩擦当摩擦副表面间有润滑油存在时,由于润滑油与金属表面间的物理吸附作用和化学吸附作用,润滑油会在金属表面上形成极薄的边界膜。

边界膜的厚度非常小,通常只有几个分子到十几个分子厚,不足以将微观不平的两金属表面分隔开,所以相互运动时,金属表面的微凸出部分将发生接触,这种状态称为边界摩擦。

当摩擦副表面覆盖一层边界膜后,虽然表面磨损不能消除,但可以起着减小摩擦与减轻磨损的作用。

与干摩擦状态相比,边界摩擦状态时的摩擦系数要小的多。

在机器工作时,零件的工作温度、速度和载荷大小等因素都会对边界膜产生影响,甚至造成边界膜破裂。

因此,在边界摩擦状态下,保持边界膜不破裂十分重要。

在工程中,经常通过合理地设计摩擦副的形状,选择合适的摩擦副材料与润滑剂,降低表面粗糙度,在润滑剂中加入适当的油性添加剂和极压添加剂等措施来提高边界膜的强度[5]。

3.3.3 流体摩擦当摩擦副表面间形成的油膜厚度达到足以将两个表面的微凸出部分完全分开时,摩擦副之间的摩擦就转变为油膜之间的摩擦,这称为流体摩擦。

形成流体摩擦的方式有两种:一是通过液压系统向摩擦面之间供给压力油,强制形成压力油膜隔开摩擦表面,这称为流体静压摩擦;二是通过两摩擦表面在满足一定的条件下,相对运动时产生的压力油膜隔开摩擦表面,这称为流体动压摩擦。

流体摩擦是在流体内部的分子间进行的,所以摩擦系数极小。

3.3.4 混合摩擦当摩擦副表面间处在边界摩擦与流体摩擦的混合状态时,称为混合摩擦。

在一般机器中,摩擦表面多处于混合摩擦状态。

混合摩擦时,表面间的微凸出部分仍有直接接触,磨损仍然存在。

但是,由于混合摩擦时的流体膜厚度要比边界摩擦时的厚,减小了微凸出部分的接触数量,同时增加了流体膜承载的比例,所以混合摩擦状态时的摩擦系数要比边界摩擦时小得多[6]。

4 磨损的分类及评价方法摩擦副表面间的摩擦造成表面材料逐渐地损失的现象称为磨损。

零件表面磨损后不但会影响其正常工作,如齿轮和滚动轴承的工作噪声增大,而承载能力降低,同时还会影响机器的工作性能,如工作精度、效率和可靠性降低,噪声与能耗增大,甚至造成机器报废。

通常,零件的磨损是很难避免的。

但是,只要在设计时注意考虑避免或减轻磨损,在制造时注意保证加工质量,而在使用时注意操作与维护,就可以在规定的年限内,使零件的磨损量控制在允许的范围内,就属于正常磨损。

另一方面,工程上也有不少利用磨损的场合,如研磨、跑合过程就是有用的磨损。

4.1 磨损过程分析工程实践表明,机械零件的正常磨损过程大致分为三个阶段:初期磨损阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。

(1)初期磨损阶段机械零件在初期磨损阶段的特点是在较短的工作时间内,表面发生了较大的磨损量。

这是由于零件刚开始工作时,表面微凸出部分的曲率半径小,实际接触面积小,造成较大的接触压强,同时曲率半径小也不利于润滑油膜的形成与稳定。

所以,在开始工作的较短时间内磨损量较大。

(2)稳定磨损阶段经过初期磨损阶段后,零件表面磨损的很缓慢。

这是由于经过初期磨损阶段后,表面微凸出部分的曲率半径增大,高度降低,接触面积增大,使得接触压强减小,同时还有利于润滑油膜的形成与稳定。

稳定磨损阶段决定了零件的工作寿命。

因此,延长稳定磨损阶段对零件工作是十分有利的。

工程实践表明,利用初期磨损阶段可以改善表面性能,提高零件的工作寿命。

(3)剧烈磨损阶段零件在经过长时间的工作之后,即稳定磨损阶段之后,由于各种因素的影响,磨损速度急剧加快,磨损量明显增大。

此时,零件的表面温度迅速升高,工作噪声与振动增大,导致零件不能正常工作而失效。

在实际中,这三个磨损阶段并没有明显的界限[7]。

4.2 磨损的分类磨损的分类方法很多, 主要有以下三种分类方法, 即按发生磨损的环境及介质分类;按发生磨损的表面接触性质分类及按磨损机理分类;下面介绍按磨损机理的分类。

(1)粘着磨损在摩擦副表面间,微凸出部分相互接触,承受着较大的载荷,相对滑动引起表面温度升高,导致表面的吸附膜(如油膜,氧化膜)破裂,造成金属基体直接接触并“焊接”到一起。

与此同时,相对滑动的切向作用力将“焊接”点,即粘着点,剪切开,造成材料从一个表面上被撕脱下来粘附到另一表面上。

由此形成的磨损称为粘着磨损。

通常多是较软表面上的材料被撕脱下来,粘附到较硬的表面上。

零件工作时,载荷越大,速度越高,材料越软,粘着磨损越容易发生。

粘着磨损严重时也称为“胶合”[8]。

影响粘着磨损的主要因素;同类摩擦副材料比异类材料容易粘着;脆性材料比塑性材料的抗粘着能力高,在一定范围内的表面粗糙度越高抗粘着能力越强,此外粘着磨损还与润滑剂、摩擦表面温度及压强有关。

在工程上,可以从摩擦副的材料选用,润滑和控制载荷及速度等方面采取措施来减小粘着磨损。

(2)腐蚀磨损在机器工作时,摩擦副表面会与周围介质接触,如有腐蚀性的液体、气体、润滑剂中的某种成分,发生化学反应或电化学反应形成腐蚀物造成的磨损,称为腐蚀磨损。

腐蚀磨损过程十分复杂,它与介质、材料和温度等因素有关。

响腐蚀磨损的主要因素;周围介质、零件表面的氧化膜性质及环境温度等[9]。

(3)磨料磨损落入摩擦副表面间的硬质颗粒或表面上的硬质凸起物对接触表面的刮擦和切削作用造成的材料脱落现象,称为磨料磨损。

磨粒磨损造成表面成现凹痕或凹坑。

硬质颗粒可能来自冷作硬化后脱落的金属屑或由外界进入的磨粒。

加强防护与密封,做好润滑油的过滤,提高表面硬度可以增加零件耐磨粒磨损的寿命。

粒磨损与摩擦材料的硬度、磨粒的硬度有关。

(4)接触疲劳磨损在接触变应力作用一段时间后,摩擦副表面会出现材料脱落的现象,这称为接触疲劳磨损。

接触变应力作用一段时间后造成的材料脱落会不断地扩展,形成成片的麻点或凹坑,导致零件失效。

在实际中,零件表面的磨损大都是几种磨损作用的结果。

因此,在机械设计中,一定要根据零件的具体工况,从结构、材料、制造、润滑和维护等方面采取措施提高零件的耐磨性。

影响接触疲劳磨损的主要因素有;摩擦副材料组合、表面光洁度、润滑油粘度以及表面硬度等。

(5)微动磨损微动磨损是—种复合型式的磨损,是两表面之间由很小的振幅的相对振动产生的磨损。

机械零件配合较紧的部位,在载荷和一定频率振动条件下,零件表面产生微小滑动将导致微动损伤。

如果在微动磨损过程中,表面之间的化学反应起主要作用,则可称为微动腐蚀磨损。

直接与微动磨损相联系的疲劳损坏称为微动疲劳磨损。

微功磨损过程如下:接触压力使摩擦副表面的微凸体产生塑性变形和粘着,在外界小振幅振动作用下,粘着点剪切,粘着物脱落,剪切表面被氧化。

磨屑不易排出,这些磨屑起着磨料的作用,加速了微功磨损的过程。

这样循环不止,最终导致零件表面破坏。

当振动应力足够大例,微动磨损处会成为疲劳裂纹的核心,导致早期疲劳断裂。

(6)冲蚀磨损冲蚀磨损是指流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损。

根据颗粒及其携带介质的不同,冲蚀磨损又可分为气固冲蚀磨损、流体冲蚀磨损、液滴冲蚀和气蚀等。

在自然界和工矿生产中,存在着大量的冲蚀磨损现象。

例如矿山的气动输送管道中物科对管道的磨损,锅炉管道被燃烧的灰尘冲蚀,喷砂机的喷嘴受砂粒的冲蚀,抛丸机叶片被铁(钢)丸冲蚀等等。

许多研究者提出了冲蚀磨损的理论和模型。

其中影响较大的有切削磨损理论、断裂磨损理论、变形磨损理论、绝热剪切与变形局部化磨损理论和薄片剥落磨损理论等[10]。

4.3 磨损的评价方法关于磨损的评定方法目前还没有统一的标准下面介绍的是比较常用的方法:磨损量、耐磨性、磨损率。

4.3.1 磨损量(1)质量磨损量,是指材料或试样在磨损过程中质量的减小量, 以M表示, 单位为g或mg。

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