摩擦学材料研究方法高分子材料摩擦学第4章磨损特征与机理

《摩擦学材料研究方法高分子材料摩擦学第4章磨损特征与机理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摩擦学材料研究方法高分子材料摩擦学第4章磨损特征与机理2011-10-1414磨损特征与机理➣磨损及其分类➣磨损类型➣磨损图与磨损过程➣表面损伤24.1磨损及其分类磨损(Wear)：两接触物体在滑动或滚动过程中发生的从固体表面开始的材料除去现象，即伴随着摩擦过程而产生的材料损失现象。摩擦的定义？➣是表层材料不断损伤的过程➣是伴随摩擦而产生的必然结果➣主要因对偶表面间的机械、化学与热作用而发生34.1磨损及其分类磨损材料的磨损降低了机械性能和使另一方面，切削加工、研磨、精用可靠性，磨损所导致的修理和密加工等过程则需要有效利用磨零部件交换等浪费了大量能源和资源，因此必须减少磨损

2、损现象。44.1磨损及其分类研究磨损的目的：找出变化规律和影响因素，以寻求控制磨损和提高耐磨性的措施磨损的研究内容：➣磨损类型的发生条件、特征和变化规律➣影响磨损的因素（摩擦材料、表面形态、润滑状况、环境条件，以及滑动速度、载荷、工作温度等工况参数）➣磨损的物理模型与磨损计算➣提高耐磨性的措施➣磨损研究的测试技术与实验分析方法54.1磨损及其分类粘着磨损磨粒磨损微动磨损磨损疲劳磨损侵蚀磨损腐蚀磨损64.1磨损及其分类➣粘着磨损(adhesionwear)：摩擦面上真实接触领域粘着部位在切断和破坏下引起的磨损。➣磨粒磨损(abrasivewear)：摩擦的一方为硬质物或摩擦面

3、之间有硬质物介入时，硬质物的切削作用产生的磨损。➣疲劳磨损(fatiguewear)：摩擦面的接触部位在反复不断摩擦力的作用下导致表面附近的材料发生疲劳破坏而产生的磨损。粘着磨损磨粒磨损疲劳磨损74.1磨损及其分类➣腐蚀磨损(corrosivewear)：摩擦面和气体、液体环境发生化学反应而产生的磨损。➣侵蚀磨损(erosionwear)：含有硬颗粒的流体相对于固体运动，使固体表面受到冲蚀作用而产生的磨损。➣微动磨损(frettingwear)：两接触表面作微振幅重复摆动所引起的磨损。微动磨损是一种微动疲劳与微动腐蚀并存的复合式磨损。腐蚀磨损侵蚀磨损微动磨损84.1磨损及其

4、分类(a)粘着磨损产生的片状磨屑(b)磨粒磨损产生的棒状磨屑(c)腐蚀磨损产生的粒状磨屑(d)疲劳磨损产生的球状磨屑不同磨损形式所产生的磨屑的典型形貌94.1磨损及其分类由摩擦过程中表面的机械作用产生的磨粒磨损疲劳磨损磨损-机械类粘着磨损磨损侵蚀磨损由于分子力作用形成表面粘着结由介质的化学作用点，再经机引起表面腐蚀，械作用使粘而摩擦中的机械着结点剪切作用加速腐蚀过所产生的磨微动磨损腐蚀磨损程-腐蚀机械类损-分子机械类104.1磨损及其分类在实际的磨损现象中，通常是几种形式的磨损同时存在，而且一种磨损发生后往往诱发其他形式的磨损。粘着磨损磨屑洁净表面疲劳磨损磨粒磨损腐蚀磨损粘

5、着磨损氧化磨损磨粒磨损微动磨损疲劳磨损114.1磨损及其分类➣磨损形式随工况条件的变化而变化例1：在载荷一定粘着磨损粘着磨损时改变滑动速度得氧氧到的钢对钢磨损量化化磨磨的变化和磨损形式损损的转化关系磨损量滑动速度当滑动速度低时，摩擦是在表面氧化膜之间进行，所以产生的磨损为氧化磨损，磨损量较小。随着滑动速度的增加，磨屑增大，表面出现金属光泽且变得粗糙，此时已转化为粘着磨损，磨损量也增大。当滑动速度再增加，由于温度升高，表面重新生成氧化膜，又转化为氧化磨损，磨损量又变小。若滑动速度继续增加，再转化为粘着磨损，磨损剧烈而导致失效。124.1磨损及其分类➣磨损形式随工况条件的变化而

6、变化例2：滑动速度保氧化磨损粘着磨损持一定而改变载荷所得到的钢对钢磨损实验结果。磨损量W0Wc载荷载荷小时产生氧化磨损，磨屑主要是Fe2O3。当载荷达到W0后，磨屑是FeO、Fe2O3和Fe3O4的混合物。载荷超过Wc以后，便转入危害性的粘着磨损。134.1磨损及其分类磨损的评价指标指标表示方法表达式备注磨损量是直接从磨损物测得△V；△MV-体积；M-质量(wearamount)的材料损失量。磨损率单位滑动距离相当的W=dV/dL,dM/dLV-体积；M-质量(wearrate)磨损量。比磨损率单位滑动距离单位负Ws=V/FLL-滑动距离；F-负荷(specificwear

7、rate)荷对应的磨损量。反映材料磨损特性。磨损系数与材料的表面状态、K=VH/FLH-硬度K(wearcoefficient）环境有关的系数。相对耐磨度标准实验材料的磨损量/实验材料的磨损量，可作为比较摩擦（relativewear材料间磨损量的参数resistance)144.1磨损及其分类比磨损率应用最为广泛，从比磨损率大小可以推测磨损形式。比磨损率（mm2/N)的数量级：磨粒磨损：10-5-10-7；粘着磨损：干摩擦10-6-10-10，油润滑10-8-10-13流体润滑!边界润滑!无润滑下的轻微磨损!无润