第四章材料的磨损效形式与机理.PDF

第四章 材料的磨损失效形式与机理 主 讲 人： 杨振国 单 位： 材料科学系 办 公 室： 先进材料楼407室 联系方式： zgyang@fudan.edu.cn （O） 复旦大学材料科学系 2017.2 第四章 材料的磨损失效形式与机理 4.1 磨损概述 4.2 磨粒磨损 4.3 粘着磨损 4.4 冲刷磨损 4.5 微动磨损 4.6 疲劳磨损 4.7 腐蚀磨损 4.8 气蚀 第四章材料的磨损失效形式与机理 4.1 磨损概述 1. 磨损的定义 零部件在摩擦过程中发生表面尺寸变化和物质 损耗的现象叫磨损（wear）。 磨损是材料五大失效模式 (形式) 之一，造成的 损失也是很大的。据统计，在失效的零部件中， 80%以上是由于各种形式的磨损与腐蚀引起的。 对一个国家而言，每年因摩擦磨损造成的经济 损失大约占GDP的1%以上。 2. 磨损的多学科性质 材料科学 冶金学 表面技术 材料类型选择 生产工艺与冶金质量 表面加工方式 微结构与性能 形变过程的摩擦磨损 涂层表观质量 材料缺陷 相变过程的性能变化 组织结构与性能 机械学 固体力学 结构类型的设计 磨 损 接触应力及其分布 接触与运动方式 冲击塑性变形行为 表面粗糙度及完整性 裂纹萌生与扩展 润滑学 表面物理 摩擦化学 流体润滑与流体性质 表面吸附机理 固体表面状态 弹性润滑行为 摩擦系数与速度 润滑剂与介质的作用 混合润滑与边界润滑 摩擦热与性能 表面膜的结构与性能 图4- 1 磨损的多学科交叉性 3. 磨损行为 内部特性 外部条件 表面能、表面硬度 载荷、压力、温度、 热导率、塑性、取 滑移速度、介质类型、 向、微结构、 表面形貌、材料匹配性 磨损 磨损类型 磨粒磨损、粘着磨损、 冲刷磨损、疲劳磨损、 微动磨损、气蚀(空泡)、 腐蚀磨损