什么是磨损？
关于磨损的定义，有四点需要指出：
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什么是磨损？
关于磨损的定义，有四点需要指出：
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在机械设备中，磨损通常是不希望出现的，即它是消极的、不利的。但在某些例外情况下，例如在磨合过程中，磨损也可能是有益的；加工过程可认为是创造价值的工艺过程，此时虽然在刀具和工件表面之间也发生与磨损过程同样的摩擦学过程，但对于被加工的工件来说，不能认为遭到磨损。
（1）了解机件一般工作在稳定磨损阶段，一旦转入急剧磨损阶段，机件必须进行修复或更换。
（2）磨损的发展过程是由自然(正常的)磨损和事故(过早的、迅速增长的或突然发生意外的)磨损组成。自然磨损是不可避免的，事故磨损可以延缓，甚至避免。我们的任务就是要采取措施减小磨损程度，尽量缩短磨合时间，增长正常工作时间，延长使用寿命。例如提高机件的强度和耐磨性，改善工作条件，提高修复、装配质量，进行良好的润滑和维护等。
（3）研究磨损规律，就是要掌握各种零部件磨损的特点，以便制定合理的维修策略和计划。
磨损特性曲线
图
磨损阶段的描述：
另一方面由于加工和装配等工况原因，使接触表面之间的间隙不均匀，从而难以形成稳定的油膜，这时的润滑状态处于一种从边界润滑到混合润滑的过度；随着磨合阶段的结束，微凸体不断被磨平，促使它们之间的接触面积不断增大，而单位面积的接触压力随之减小，同时通过一定的磨损之后，摩擦副的间隙趋于均匀，油膜得以建立，即进一步向完全流体动力润滑过度；于是磨损率也随之减小，并向稳定磨损阶段过度。
稳定磨损阶段此时磨损量趋于平缓地增加，而磨损率则由高过度到低，并维持在一个比较稳定的水平上，表明零件摩擦副表面之间已形成较为稳定的油膜，在润滑油充裕的工况下处于一种流体动力润滑状态。流体动力油膜的存在不仅在很大程度上避免了微凸体尖峰受力为大部分表面处于一种比较均匀的受力状态。这对于减小磨损是极为有利的。特别是当油膜厚度大大超过两个接触表面的粗糙度时，摩擦副处于完全流体动力润滑状态；这时微凸体之间几乎不接触，摩擦表面依靠油膜传递压力，故磨损量保持在一个非常低的水平上。稳定磨损阶段是机器设备的正常工作阶段，稳定磨损阶段的长短与机器的工况有关，也与磨合阶段的磨合质量有关。这是因为机器在启动或停止的过程中，也就是摩擦副流体动力油膜建立或消除的过程，其润滑状态也就从边界—混合—完全流体的转变过程或其逆过程。此过程摩擦表面也将发生磨损，磨合阶段磨合质量好的机器，其稳定磨损阶段将会维持一段较长的时间。反之亦然。
稳定磨损阶段经过足够长的时间后，或由于种种原因，如载荷的波动、润滑失效、摩擦副表面材料在长期交变应力作用下发生疲劳损伤等原因，都会导致磨损加剧。通常应该说剧烈磨损的发生是磨损长期积累的结果。一旦发生往往是突发性的和急剧的，因此磨损量曲线和磨损率曲线均呈急剧上升。
剧烈磨损所造成的后果是严重的，不仅导致机械效率下降，粘度丧失，还可能产生异常的振动和噪声，摩擦副温度迅速上升，最终造成零件的破坏和失效，甚至导致机器的损坏。
上述磨损过程的三个阶段都是不稳定的，不适当的磨合，非正常的磨损工况都会导致机器零件的剧烈磨损阶段的提前出现，造成机器的早期磨损失效。
磨合阶段过分轻微的磨合条件，如过小的载荷或过低的速度，甚至不适当地使用含有减磨作用的添加剂的润滑磨合油都会延长磨合期，即推迟稳定磨损期的到来，造成新设备迟迟不能投入正常运行。反之，如磨合阶段太短，未达到充分磨合的磨合质量要求，便会造成机器的早期磨损。
金属的摩擦磨损是由力学的、物理的、化学的多个作用产生的结果
磨屑的形成遵循摩擦时的塑性变形—裂纹萌生—裂纹扩展、断裂形屑的规律
第二节 磨损的分类与磨损的评定方法
表
油润滑的金属表面在油膜破裂后可能发生黏着。无油表面在表面污染膜失效后金属才能直接黏着。
粘着磨损使摩擦副表面的几何形状发生变化，从光学显微镜下可以看到表面擦伤、划伤、材料转移、咬死焊点和疲劳点蚀等磨损形态。
黏着磨损的主要类型
按照摩擦表面损伤程度可划分为五类黏着磨损，示于下表：
胶合是粘着磨损中最严重的形式，会造成大片金属被撕脱或表面间完全“咬死”，是齿轮、蜗杆等传动的失效形式之一。
粘着磨损与其他磨损形式的很大不同在于，其他磨损形式一般都需要一些时间来扩展或达到临界破坏值，而粘着磨损则发生的非常突然；这主要发生在滑动副或滚动副之间没有润滑剂时，或期间油膜受到过大负荷或过高温度而破坏时。严重时，机械系统中运动零件的“咬死”将导致灾难性失效，如轴承抱死、剧烈磨损等。
简化的粘着磨损计算公式：
式中：Wv—粘着磨损的体积磨损量；
FN—法向载荷；
s—滑动行程；
K—磨损系数，按不同的滑动材料组合和不同的摩擦条件试验测得。
由此得到下面三条磨损定律：
1.材料磨损量与行程成正比；
2.材料磨损量与载荷成正比；
3.材料磨损量与较软材料的硬度成正比；
在采用上式时应注意其使用范围：第1定律可适用于多种条件。第2定律只适用于有限的载荷范围。实验证明，当压力不超过大约HB/3（HB—钢的布氏硬度）时，钢-钢摩擦副的K值接近常量，因而磨损率与载荷成正比；而超过此压力后K值急剧增大，因而磨损率也急剧增大，如
要减少粘着磨损和确定磨损率，试验数据或经验数据是必需的。在名义压力不超过引起磨损系数K急剧增大的临界值时，某些工作条件下的K值见下表
表 某些工作条件下的磨损系数K
第3定律也有局限性。实际上，只有摩擦副双方是由相同的、而且不含合金的金属组成时，才有可能按其硬度估计粘着磨损；如果用的是合金或不同材料的摩擦副，则硬度就不能反映它们的粘着系数、粘着磨损或粘着引起的咬死等情况。
减少黏着磨损的措施有：润滑是减少黏着磨损最有效、最经济的方法；对金属表面进行化学处理（硫化、磷化、氮化）；提高表面光洁度，但特别光滑的表面，黏着磨损反而增加；控制摩擦表面的温度。
在开放式的机械运动中，
磨粒磨损有凿削式、高应力碾碎式及低应力擦伤式等三种形式。
为了对比不同材料的磨料磨损特性，规定了以下度量单位：
1.磨损量: W;
2.耐磨性:ε=1/W;
3.相对耐磨性:εr=ε(试样)/ε(标样)
磨粒磨损的机理有三种假说：（1）微切削假说，即磨粒磨损是由于磨料颗粒沿金属表面进行微量切削过程引起的;（2）疲劳破坏假说，即磨粒磨损是磨粒使金属表面层受交变应力和变形，便材料表面疲劳破坏;（3）压痕假说，对于塑性较大的材料，因磨粒在力的作用下压人材料表面而产生压痕，从表面层上挤出剥落物。
总之，磨粒磨损的机理是属于磨料颗粒的机械作用。它在很大程度上与磨粒的相对硬度、形状、大小、固定程度以及载荷作用下磨粒与被磨表面的力学性能有关。磨粒的来源有外界砂尘、切屑侵入、流体带入、表面磨损产物、材料组织的表面硬点及夹杂物等。例如，在采矿、物料运输、农机或工程机械作业和原材料加工处理过程中。若沙粒或尘粒进入零件副的滑动面或滚动面上，则同样会发生严重的磨料磨损，如开式齿轮传动等。若磨屑不能从它形成的地方被润滑油带走并过滤掉，也会导致磨料磨损。
减少磨粒磨损一般从两方面采取措施，一是防止或减少磨粒进入摩擦表面间；二是增强零件的抗磨性能。
这种形式的磨损常出现在滚动轴承、齿轮等高副中。当接触表面受到很大的循环变化接触应力，经过一定工作循环次数以后，可能在局部表面形成小块的甚至是片状的麻点或凹坑，进而导致零件失效。这种失效形式称为表面疲劳磨损，简称点蚀。由此建立的接触疲劳强度准则是机械传动设计的重要的计算方法。
表面疲劳磨损的分类
表面疲劳磨损的分类方法很多。
由于摩擦学负荷通常与作用在表面上的机械应力有关，并且它的大小是随时间或位置的不同而不断改变的，所以在很多磨损过程中都伴随有疲劳磨损。它表现为裂纹的逐渐形成和扩展，最后在受摩擦学负荷的范围内脱落下一些颗粒状或片状磨屑，结果留下一些麻点和坑穴。用扫描电子显微镜有时还可以观察到复员线，说明裂纹呈间断式生长。还有垂直与运动方向的横向裂纹，也表明有疲劳磨损发生。当有很多裂纹同时扩展时，有可能产生磨屑
疲劳裂纹一般在固体有缺陷的地方出现，这些缺陷可能是机械加工时造成的，也可能是材料在冶金过程中造成的，还可能在金属相之间和晶界之间形成。在摩擦磨损过程中，表面层发生塑性变形和发热，润滑油的作用等条件对疲劳磨损都会产生重要影响。
通常人们把表面疲劳磨损分成两大类：（1）非扩展性疲劳磨损
疲劳磨损是通过薄膜表面的循环载荷产生的，将导致薄膜、界面和基体出现裂纹，进而产生断裂，材料分离以及磨屑。
根据摩擦表层发生的现象，可以认为疲劳磨损过程是由三个发展阶段组成，即表面相互作用；在摩擦力影响下，接触材料表层性质的变化；表面的破坏和磨损微粒的脱离。
表面疲劳磨损的机理
疲劳磨损形成的原因，按裂纹产生的位置有两种解释。
（1）裂纹从表面产生
（2）裂纹从接触表层下产生
当两个表面没有直接的固体接触，而是完全被一层的润滑油膜隔开时（全膜润滑），也存在着疲劳磨损的可能性。例如圆柱滚子副，当滚子之间有润滑油时，就产生一弹性流体动力润滑油膜，在润滑油流出一侧(出口)会形成一个压力峰。当速度超出某一临界值后压力峰值会超过赫芝压力。
不仅滚动摩擦过程，滑动摩擦过程也可导致疲劳磨损。在研究滑动时微凸体接触点表面下区域内的弹塑性应力场及可能的位错相互作用时，提出了一种“剥层磨损理论”，它根据以下一系列过程来解释片状磨屑的产生：
1.
2.
3.
4.
5.
所有材料都可能发生疲劳磨损。这种磨损是降低滚动轴承使用寿命的主要原因，当它们由于疲劳磨损出现麻点时，其使用寿命即将终结。齿轮及凸轮—挺杆摩擦副也可能遭受疲劳磨损出现麻点而失效。在流体动力润滑的轴承中油膜能传递交变机械应力，因此疲劳磨损也是其主要失效形式之一。此外，在冲击负荷下也会出现疲劳磨损；表面疲劳还是材料气蚀和流体浸蚀的主要损坏机理。
疲劳磨损通常要经过较长的潜伏期后才出现剥蚀或剥落的磨屑。通常在潜伏期里磨损还达不到可测出的程度，而主要是通过组织变化以及裂纹形成和扩展为磨屑的形成做准备。因而疲劳磨损采用有效寿命（即开始正常工作到出现磨屑分离的时间）为其主要衡量磨损程度的指标；有时也采用失重法测定的数据作为参考。表面疲劳现象具有很强的随机性，在相同条件下同一批试件得到的疲劳寿命之间相差很大。为了得到可靠的结论，相同条件下的试验批量必须大于10，并应按统计学方法处理数据。
表面疲劳寿命符合Weibull分布：
lglg(1/s)=BlgL+lgA
式中：S—不损伤的概率
L—实际寿命，通常一应力循环次数表示
B—Weibull斜率，它表示同一批试验数据的离散程度，B值越高，则寿命的变化范围越小；
A--常数
提高抗疲劳磨损的措施有：选用抗疲劳磨损能力强的材料、提高表面光洁度、使表面形成一定的残余压应力、保证装配精度。
（1）氧化磨损
与空气中的氧作用形成氧化磨损是最常见的一种腐蚀磨损形式。氧化磨损是摩擦副表面金属材料与氧发生化学反应生成氧化膜时的一种磨损。开始时，氧向金属表面渗入并扩散，在分子引力的作用下即形成一流动层，该层充满微凸体的凹谷；环境对氧化速度起着决定性的作用，氧的渗入量不断增加即形成氧化膜，当生成的氧化膜与基体结合牢固时，它起到保护作用，提高了摩擦副的减摩耐磨性能。氧化膜的厚度是逐渐生长的，氧化物的增长量与时间成抛物线关系，当达到一定厚度时容易变脆，摩擦时瞬间发生破裂而脱落。氧化膜剥落后又会再生，可见，氧化物的生成与破坏是交替进行的，这种周期性的剥落即导致磨损。
金属氧化磨损的最显著特征是在摩擦表面沿滑动方向呈均细的磨痕，并产生红褐色片状的Fe2O3或灰黑色丝状的Fe3O4磨屑。
当表面的氧化速度超过氧化膜的破坏速度、氧化物与基体金属的结合强度大于表面的剪切应为、破坏的厚度小于氧化膜的厚度时，其磨损的速率是很小的。但是，如果不能满足上述条件则可变为严重的磨损，例如在液氧中工作的零部件的磨损。
影响氧化磨损的因素有滑动速度、接触载荷、氧化膜的强度、介质的含氧量、温度、润滑条件及材料性能等。在通常情况下，氧化磨损比其它磨损轻微得多。
摩擦学负荷、温度等都会使反应速度增大。例如，摩擦氧化形成的氧化铁层增长情况与低温下氧化情况呈明显对照。促使反应过程加快的原因是：
（1）阻碍反应的外边界层被“磨”去；
（2）参与反应物质的输送得到加速；
（3）易起反应的表面积扩大；
（4）摩擦热使温度升高；
（5）塑性变形过程引起晶格结构破坏，出现有自由键的的表面原子。
事实上，摩擦化学磨损的过程与某些添加剂通过生成化学反应膜以防止以防止磨损的过程基本相同。二者的差别在于，化学生成物质是保护表面防止磨损，还是促使表面脱落。化学生成物质的形成速度与被磨掉速度之间存在平衡问题，两者相对大小的不同，将产生不同的效果。因此，应根据使用条件合理选择添加剂化学活性。在最佳活性条件下，既有效的防止了粘着，避免发生突然失效，又不至于产生过度的摩擦化学磨损，使总的磨损最小。
摩擦化学磨损的典型形貌：对于铁质材料，常常用肉眼就可以辨认出红棕色或黑色的覆盖层；如用光学显微镜则可看得更清晰。这种覆盖层由α-Fe2O3和Fe3O4构成。若希望起保护作用并降低磨损，则主要是形成结合强度高的反应层。如果表面上出现一定密度的松脱颗粒，若它们起着磨料的作用，就可能使磨损量上升。
摩擦化学磨损是微动磨损的一个局部过程，但它并不是这种损坏的唯一原因。摩擦化学磨损主要发生在金属材料表面。即使是耐磨蚀的钢，如果其防锈的钝化膜在摩擦作用下被磨掉，也避免不了要发生磨蚀磨损。陶瓷和聚合物材料，发生摩擦化学磨损的可能性很小。
因为摩擦化学磨损的反应物会使滑动副的间隙减小或者完全被阻塞，以致滑动副的相对运动受到阻滞，所以在实际工程中对摩擦化学磨损要特别小心。由于反应层会大大降低导电性能，故在继电器中必须避免这种反应层。
(1)
流体夹带尘埃、砂粒、矿物粉末等固体颗粒，以一定的角度和速度冲击固体表面引起的磨损叫冲蚀磨损。例如风机、水泵、水轮机的叶轮和气力输送管道的、火箭尾部喷管管壁等产生的磨损。
(2)微动磨损
磨损失效的模式在磨损失效的研究中具有十分重要的意义。确定磨损失效模式对于明确失效机理、查明失效原因是十分必要的，一般根据引起磨损失效的主要磨损机制来确定磨损失效的模式。下图图给出了几种主要类型的磨损失效模式。
磨粒磨损失效是指由外界硬颗粒或对磨面上的硬突起物在摩擦过程中引起的摩擦表面材料脱落或塑性变形所导致的失效，前者称为三体磨粒磨损，后者称为二体磨粒磨损。其特征在于造成部件失效的磨损来自于磨粒对摩擦副材料表面的犁沟作用和塑性挤压变形，存在硬质磨粒并在摩擦面上有明显的磨粒划伤痕迹是判断磨粒磨损失效的必要条件。
这种形式的磨损失效广泛存在于各类环境条件较恶劣的机械设备中，有时并非是由于设计上的原因，具有一定的偶发性。
加强设备的维护和润滑管理是减少这种形式的磨损失效的主要途径。
粘着磨损失效是指由于在摩擦过程中，摩擦副表面之间由于发生了粘着／剪切效应，使摩擦面材料发生脱落或向对偶转移而导致的失效。其特征在于发生了摩擦副材料向对偶的迁移，粘着点强度越高，剪切深度越深，磨损越严重，直至发生胶合磨损。粘着磨损失效发生的可能性与摩擦副材料的材质有关，化学性质相似、互溶性好的弹塑性材料(如同种金属)构成的摩擦副更易发生粘着磨损，一些设计为流体动压润滑的重载机械，由于在起动瞬间油膜尚未形成，所发生的磨损失效极有可能是这种形式的失效。
改善润滑，尤其是采用具有自润滑性能的固体润滑材料，或重新匹配摩擦副材料是改善粘着磨损失效的主要途径。
疲劳磨损失效是指摩擦副表面在循环变化的接触应力的作用下，由于材料疲劳剥落形成凹坑而导致的失效。一般来说，对于所有摩擦副，即便是在良好的油膜润滑条件下，表面疲劳磨损都是不可避免的，但多数都是非扩展性的表面疲劳磨损。造成部件疲劳磨损失效的主要是扩展性的表面疲劳磨损，其过程包括由于周期性变化的法向负载和切向摩擦力的作用(含滚动摩擦)，在摩擦副次表面应力集中处萌生微裂纹，裂纹扩展到表面，形成磨损。其特征是在摩擦面上存在有痘斑状的凹坑。
这种形式的磨损与载荷性质和运动形式以及摩擦副材料中的杂质、空穴、位错和内应力等有密切关系。由于破坏了基体的连续性，在循环应力的作用下，形成应力集中源，容易产生疲劳裂纹并导致磨损发生。
腐蚀磨损失效是指在摩擦过程中，摩擦副材料与周围介质发生了化学或电化学相互作用，这种作用加剧了材料的磨损过程而导致的失效。其特征是化学腐蚀和机械磨损同时存在并互相促进。
摩擦副之间存在腐蚀介质是腐蚀磨损失效的必要条件，形成的磨屑应是摩擦副材料与介质化学作用的产物。
根据介质性质的不同，腐蚀磨损又可分为氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损和气蚀磨损(严格来讲，气蚀磨损应该是另一种性质的磨损)。腐蚀磨损失效(不含气蚀磨损)主要发生在与腐蚀性介质相接触(含偶然接触)的摩擦副中，一些油润滑条件下运行的机械，由于润滑油选择不当或润滑油变质等，都有可能发生腐蚀磨损并导致失效。
微动磨损失效是指相对固定的摩擦副(许多在设计上实际是静接触)表面之间，由于环境因素所带来的振幅很小的相对震动而产生磨损所导致的失效，微动磨损是典型的复合磨损，产生机理较复杂，包括粘着、氧化、疲劳和磨粒作用等，人们一般从发生磨损部位的结构特征来判定微动磨损。
几乎所有的机械都存在微动磨损，但微动磨损失效通常发生在各类紧固件、定位栓、榫头、销联结、铆接、锥套等联接件部位以及某些结构的结合部位。已有因微动磨损失效导致航空航天灾难性事故的报道。
改善联结部位结构、对部件的结合面进行必要的润滑处理是防止微动磨损失效的有效途径。
影响磨损的因素非常多，通常可将这些因素归纳为三个方面；(1)力学方面的因素，包括载荷、滑动速度和滑动距离等；(2)材料因素，包括材料的机械性能、化学成分、表面状态、材料的组织结构和冶金相容性等；(3)环境因素，包括周围介质、温度和湿度等。事实上，影响磨损的一些因素是相关的，例如，增大载荷会使摩擦力增加．因而导致温度升高。提高滑动速度也可使摩擦表面的温度上升，而温度升高又会影响摩擦副材料的机械性能以及表面膜的形成。又如润滑剂可使摩擦副间的摩擦系数减小，因而使温度降低，这对于减少磨损是有利的。
一、
钢中的非塑性夹杂物等冶金缺陷，对疲劳磨损有严重的影响。如钢中的氮化物、氧化物、硅酸盐等带棱角的质点，在受力过程中，其变形不能与基体协调而形成空隙，构成应力集中源，在交变应力作用下出现裂纹并扩展，最后导致疲劳磨损早期出现。因此，选择含有害夹杂物少的钢（如轴承常用净化钢），对提高摩擦副抗疲劳磨损能力有着重要意义。在某些情况下，铸铁的抗疲劳磨损能力优于钢，这是因为钢中微裂纹受摩擦力的影响具有一定方向性，且也容易渗入油而扩展；而铸铁基体组织中含有石墨，裂纹沿石墨发展且没有一定方向性，润滑油不易渗入裂纹。
在接触应力一定的条件下，表面粗糙度值越小，抗疲劳磨损能力越高；当表面粗糙度值小到一定值后，对抗疲劳磨损能力的影响减小。如滚动轴承，当表面粗糙度值为Ra=0.32mm时，其轴承寿命比Ra=0.63mm时高2～3倍,Ra=0.16mm比Ra0.32mm高1倍，Ra=0.08mm比Ra=016mm高0.4倍，Ra在0.08mm以下时，其变化对疲劳磨损影响甚微。如果触应力太大，则无论表面粗糙度值多么小，其抗疲劳磨损能力都低。此外，若零件表面硬度越高，其表面粗糙度值也就应越小，否则会降低抗疲劳磨损能力。
从金属结构看，多相金属比单相金属粘着倾向小，金属中化合物要比单相固溶体粘着倾向小，而单相塑性金属与同名金属或其他单相金属摩擦时，容易产生粘着磨损。
磨损会增大。而微动腐蚀磨损则随着相对湿度的提高而减小。
载荷是影响磨损的重要因素。压力可使表面产生塑性交形，并产生粘着磨损。
接触表面的摩擦力对抗疲劳磨损有着重要的影响。通常，纯滚动的摩擦力只有法向载荷的1％～2％，而引入滑动以后，摩擦力可增加到法向载荷的10％甚至更大。摩擦力促进接触疲劳过程的原因是：摩擦力作用使最大切应力位置趋于表面，增加了裂纹产生的可能性。此外，摩擦力所引起的拉应力会促使裂纹扩展加速。
八、滑动速度与滑动距离的影响
可以认为，在摩擦材料应用的工况条件下，上述各种影响摩擦系数和磨损的因素绝大多数都是存在的，它们对摩擦材料的摩擦系数和磨损产生多方面的影响。
根据磨损的理论研究，结合生产实践经验，防止或减少磨损的方法与途径有以下几方面。
1．润滑
选用合适的润滑剂和润滑方法，用理想的流体摩擦取代干摩擦，这是减少摩擦和磨损的最有效方法。
2．正确选择材料
按照基本磨损型式正确选择材料是提高耐磨性的关键之一。应选用疲劳强度高、防腐性能好、耐磨耐高温的新钢种、新材料。同时要注意配对材料的互溶性，使其有合适的组合。
3．进行表面处理
通过使用各种表面处理方法，如表面热处理(钢的表面淬火等)、表面化学热处理(钢的表面渗碳、渗氮等)、喷涂、喷焊、镀层、沉积、离子注入、滚压、喷丸等，改善表面的耐磨性。这是最有效和最经济的方法之一。
4．合理的结构设计
正确合理的结构设计是减少磨损和提高耐磨性的有效途径。结构要有利于摩擦副间表面保护膜的形成和恢复、压力的均匀分布、摩擦热的散逸、磨屑的排出、以及防止外界磨粒、灰尘的进人等。在结构设计中，可以应用置换原理，即允许系统中一个零件磨损以保护另一个重要的零件;也可以使用转移原理，即允许摩擦副中另一个零件快速磨损而保护较贵重的零件。
5．改善工作条件
尽量避免过人的载荷、过高的运动速度和工作温度，创造良好的环境条件。
6．提高修复质量
提高机械加工质量，提高修复质量，提高装配质量，提高安装质量是防止和减少磨损的有效措施。
7．正确地使用和维护
在机械设备中，磨损通常是不希望出现的，即它是消极的、不利的。但在某些例外情况下，例如在磨合过程中，磨损也可能是有益的；加工过程可认为是创造价值的工艺过程，此时虽然在刀具和工件表面之间也发生与磨损过程同样的摩擦学过程，但对于被加工的工件来说，不能认为遭到磨损。
（1）了解机件一般工作在稳定磨损阶段，一旦转入急剧磨损阶段，机件必须进行修复或更换。
（2）磨损的发展过程是由自然(正常的)磨损和事故(过早的、迅速增长的或突然发生意外的)磨损组成。自然磨损是不可避免的，事故磨损可以延缓，甚至避免。我们的任务就是要采取措施减小磨损程度，尽量缩短磨合时间，增长正常工作时间，延长使用寿命。例如提高机件的强度和耐磨性，改善工作条件，提高修复、装配质量，进行良好的润滑和维护等。
（3）研究磨损规律，就是要掌握各种零部件磨损的特点，以便制定合理的维修策略和计划。
磨损特性曲线
图
磨损阶段的描述：
另一方面由于加工和装配等工况原因，使接触表面之间的间隙不均匀，从而难以形成稳定的油膜，这时的润滑状态处于一种从边界润滑到混合润滑的过度；随着磨合阶段的结束，微凸体不断被磨平，促使它们之间的接触面积不断增大，而单位面积的接触压力随之减小，同时通过一定的磨损之后，摩擦副的间隙趋于均匀，油膜得以建立，即进一步向完全流体动力润滑过度；于是磨损率也随之减小，并向稳定磨损阶段过度。
稳定磨损阶段此时磨损量趋于平缓地增加，而磨损率则由高过度到低，并维持在一个比较稳定的水平上，表明零件摩擦副表面之间已形成较为稳定的油膜，在润滑油充裕的工况下处于一种流体动力润滑状态。流体动力油膜的存在不仅在很大程度上避免了微凸体尖峰受力为大部分表面处于一种比较均匀的受力状态。这对于减小磨损是极为有利的。特别是当油膜厚度大大超过两个接触表面的粗糙度时，摩擦副处于完全流体动力润滑状态；这时微凸体之间几乎不接触，摩擦表面依靠油膜传递压力，故磨损量保持在一个非常低的水平上。稳定磨损阶段是机器设备的正常工作阶段，稳定磨损阶段的长短与机器的工况有关，也与磨合阶段的磨合质量有关。这是因为机器在启动或停止的过程中，也就是摩擦副流体动力油膜建立或消除的过程，其润滑状态也就从边界—混合—完全流体的转变过程或其逆过程。此过程摩擦表面也将发生磨损，磨合阶段磨合质量好的机器，其稳定磨损阶段将会维持一段较长的时间。反之亦然。
稳定磨损阶段经过足够长的时间后，或由于种种原因，如载荷的波动、润滑失效、摩擦副表面材料在长期交变应力作用下发生疲劳损伤等原因，都会导致磨损加剧。通常应该说剧烈磨损的发生是磨损长期积累的结果。一旦发生往往是突发性的和急剧的，因此磨损量曲线和磨损率曲线均呈急剧上升。
剧烈磨损所造成的后果是严重的，不仅导致机械效率下降，粘度丧失，还可能产生异常的振动和噪声，摩擦副温度迅速上升，最终造成零件的破坏和失效，甚至导致机器的损坏。
上述磨损过程的三个阶段都是不稳定的，不适当的磨合，非正常的磨损工况都会导致机器零件的剧烈磨损阶段的提前出现，造成机器的早期磨损失效。
磨合阶段过分轻微的磨合条件，如过小的载荷或过低的速度，甚至不适当地使用含有减磨作用的添加剂的润滑磨合油都会延长磨合期，即推迟稳定磨损期的到来，造成新设备迟迟不能投入正常运行。反之，如磨合阶段太短，未达到充分磨合的磨合质量要求，便会造成机器的早期磨损。
金属的摩擦磨损是由力学的、物理的、化学的多个作用产生的结果
磨屑的形成遵循摩擦时的塑性变形—裂纹萌生—裂纹扩展、断裂形屑的规律
第二节 磨损的分类与磨损的评定方法
表
| 磨损类型(机理) |
磨损表面外观 |
| 黏着磨损 |
锥刺、鳞尾、麻点 |
| 磨料磨损 |
擦伤、沟纹、条痕 |
| 疲劳磨损 |
裂纹、点蚀 |
| 摩擦化学磨损 |
反应产物（膜、微粒） |
第三节 黏着磨损Adhesive wear
两个固体表面接触，由于表面不平，实际上是微凸体之间的接触，在相对滑动和一定载荷作用下，接触点发生塑性变形或剪切，摩擦表面温度增高，严重时表层金属局部会软化或熔化，使接触点发生黏着或焊合。然后出现黏着一剪断一再黏着一再剪断的循环过程，形成了材料的转移，造成了黏着磨损。从微观角度解释其机理，则是高的接触应力，造成表面相互嵌入，破坏了表面膜，使纯洁金属接触部分形成了分子相互吸引的条件进行黏着，运动中再撕开，其中可能产生了一部分分子的转移。磨损的产生则是由于原子键联结并不一定都在原始微观接触处断开，而有可能在摩擦副中较弱方的表面层附近断开，结果使材料从摩擦副一方到另一方的转移，经常形成松脱的磨屑。油润滑的金属表面在油膜破裂后可能发生黏着。无油表面在表面污染膜失效后金属才能直接黏着。
粘着磨损使摩擦副表面的几何形状发生变化，从光学显微镜下可以看到表面擦伤、划伤、材料转移、咬死焊点和疲劳点蚀等磨损形态。
黏着磨损的主要类型
按照摩擦表面损伤程度可划分为五类黏着磨损，示于下表：
| 类型 |
损坏现象 |
损坏原因 |
| 轻微磨损 |
剪切破坏发生在粘着结合面上，表面转移的材料较轻微 |
粘着结合强度比摩擦副的两基本金属抗剪强度都弱 |
| 涂抹 |
剪切破坏发生在离粘着结合面不远的较软金属浅层内，软金属涂抹在硬金属表面上 |
粘着结合强度大于较软金属的抗剪强度，但小于较硬金属的抗剪强度 |
| 擦伤 |
剪切主要发生在较软金属的亚表层内有是也发生在硬金属的亚表层内;转移到硬金属上的粘着物又使软表面出现细而浅的划痕，有时硬金属表面也有划伤 |
粘着结合强度比两基本金属的抗剪强度都高 |
| 划伤 |
剪切破坏发生在摩擦服一方或双方金属较深处，表面呈现宽而深的划痕 |
粘着结合强度比两基本金属的抗剪强度都高，切应力高于粘着结合强度 |
| 胶合 |
摩擦副之间发生严重粘着而不能相对运动 |
粘着结合强度比两基本金属的抗剪强度都高，而且粘着区域大，切应力低于粘着结合强度 |
粘着磨损与其他磨损形式的很大不同在于，其他磨损形式一般都需要一些时间来扩展或达到临界破坏值，而粘着磨损则发生的非常突然；这主要发生在滑动副或滚动副之间没有润滑剂时，或期间油膜受到过大负荷或过高温度而破坏时。严重时，机械系统中运动零件的“咬死”将导致灾难性失效，如轴承抱死、剧烈磨损等。
简化的粘着磨损计算公式：
式中：Wv—粘着磨损的体积磨损量；
FN—法向载荷；
s—滑动行程；
K—磨损系数，按不同的滑动材料组合和不同的摩擦条件试验测得。
由此得到下面三条磨损定律：
1.材料磨损量与行程成正比；
2.材料磨损量与载荷成正比；
3.材料磨损量与较软材料的硬度成正比；
在采用上式时应注意其使用范围：第1定律可适用于多种条件。第2定律只适用于有限的载荷范围。实验证明，当压力不超过大约HB/3（HB—钢的布氏硬度）时，钢-钢摩擦副的K值接近常量，因而磨损率与载荷成正比；而超过此压力后K值急剧增大，因而磨损率也急剧增大，如
要减少粘着磨损和确定磨损率，试验数据或经验数据是必需的。在名义压力不超过引起磨损系数K急剧增大的临界值时，某些工作条件下的K值见下表
表 某些工作条件下的磨损系数K
| 介质 |
摩擦条件 |
摩擦副材料 |
K |
|
| 空 气 |
室温洁净表面 |
铜对铜 |
10-2 |
|
| 低碳钢对低碳钢 |
10-2 |
|||
| 不锈钢对不锈钢 |
10-2 |
|||
| 铜对低碳钢 |
10-3 |
|||
| 清洁表面 |
所有的金属 |
10-3～10-4 |
||
| 润滑不良表面 |
所有的金属 |
10-4～10-5 |
||
| 润滑良好表面 |
所有的金属 |
10-6～10-7 |
||
磨料磨损 |
钢 |
10-1 |
||
| 黄铜 |
10-2 |
|||
| 各种金属 |
10-2 |
|||
| 二氧化碳 |
载荷39.2N 速度3cm/s 室温 |
黄铜—表面淬火钢 |
10-4 |
|
| 铜—表面淬火钢 |
10-6 |
|||
| 软钢—表面淬火钢 |
10-7 |
|||
| 氦气 |
载荷39.2N 速度3cm/s 室温 |
黄铜—表面淬火钢 |
10-4 |
|
| 铜—表面淬火钢 |
10-6 |
|||
| 软钢—表面淬火钢 |
10-6 |
|||
| 真空 |
载荷9.8N 速度1.95cm/s 室温 2.7×10-8～6.7×10-9Pa |
不锈钢—不锈钢 |
洁净面 |
10-3 |
| PbO薄膜面 |
10-6 |
|||
| Sn薄膜面 |
10-7 |
|||
| Au薄膜面 |
10-7 |
|||
| MoS2薄膜面 |
10-9～10-10 |
|||
第3定律也有局限性。实际上，只有摩擦副双方是由相同的、而且不含合金的金属组成时，才有可能按其硬度估计粘着磨损；如果用的是合金或不同材料的摩擦副，则硬度就不能反映它们的粘着系数、粘着磨损或粘着引起的咬死等情况。
减少黏着磨损的措施有：润滑是减少黏着磨损最有效、最经济的方法；对金属表面进行化学处理（硫化、磷化、氮化）；提高表面光洁度，但特别光滑的表面，黏着磨损反而增加；控制摩擦表面的温度。
第四节 磨粒磨损Abrasive wear
物体表面与磨料相互摩擦引起表面材料损失的现象叫磨料磨损。它是指一个表面同它相匹配表面上的质硬物体或硬质颗粒，产生切削或刮擦作用，引起材料表面破坏，分离出磨屑或形成划伤的磨损。磨粒磨损是机械磨损的一种，非常普遍，危害性很大，据统计约占磨损总数的一半。在农业机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、运输机械中的许多机械零件因工作条件恶劣，与泥砂、矿百、灰渣等直接接触，发生摩擦，产生不同形式的磨粒磨损。在开放式的机械运动中，
磨粒磨损有凿削式、高应力碾碎式及低应力擦伤式等三种形式。
为了对比不同材料的磨料磨损特性，规定了以下度量单位：
1.磨损量: W;
2.耐磨性:ε=1/W;
3.相对耐磨性:εr=ε(试样)/ε(标样)
磨粒磨损的机理有三种假说：（1）微切削假说，即磨粒磨损是由于磨料颗粒沿金属表面进行微量切削过程引起的;（2）疲劳破坏假说，即磨粒磨损是磨粒使金属表面层受交变应力和变形，便材料表面疲劳破坏;（3）压痕假说，对于塑性较大的材料，因磨粒在力的作用下压人材料表面而产生压痕，从表面层上挤出剥落物。
总之，磨粒磨损的机理是属于磨料颗粒的机械作用。它在很大程度上与磨粒的相对硬度、形状、大小、固定程度以及载荷作用下磨粒与被磨表面的力学性能有关。磨粒的来源有外界砂尘、切屑侵入、流体带入、表面磨损产物、材料组织的表面硬点及夹杂物等。例如，在采矿、物料运输、农机或工程机械作业和原材料加工处理过程中。若沙粒或尘粒进入零件副的滑动面或滚动面上，则同样会发生严重的磨料磨损，如开式齿轮传动等。若磨屑不能从它形成的地方被润滑油带走并过滤掉，也会导致磨料磨损。
减少磨粒磨损一般从两方面采取措施，一是防止或减少磨粒进入摩擦表面间；二是增强零件的抗磨性能。
第五节 表面疲劳磨损Fatigue wear
表面疲劳磨损是循环接触应力周期性地作用在摩擦表面上，使材料疲劳而引起材料微粒脱落的现象。摩擦表面材料微凸体积受循环接触应力作用，产生重复变形，导致裂纹和分离出微片或颗粒，形成了疲劳磨损。这种形式的磨损常出现在滚动轴承、齿轮等高副中。当接触表面受到很大的循环变化接触应力，经过一定工作循环次数以后，可能在局部表面形成小块的甚至是片状的麻点或凹坑，进而导致零件失效。这种失效形式称为表面疲劳磨损，简称点蚀。由此建立的接触疲劳强度准则是机械传动设计的重要的计算方法。
表面疲劳磨损的分类
表面疲劳磨损的分类方法很多。
由于摩擦学负荷通常与作用在表面上的机械应力有关，并且它的大小是随时间或位置的不同而不断改变的，所以在很多磨损过程中都伴随有疲劳磨损。它表现为裂纹的逐渐形成和扩展，最后在受摩擦学负荷的范围内脱落下一些颗粒状或片状磨屑，结果留下一些麻点和坑穴。用扫描电子显微镜有时还可以观察到复员线，说明裂纹呈间断式生长。还有垂直与运动方向的横向裂纹，也表明有疲劳磨损发生。当有很多裂纹同时扩展时，有可能产生磨屑
疲劳裂纹一般在固体有缺陷的地方出现，这些缺陷可能是机械加工时造成的，也可能是材料在冶金过程中造成的，还可能在金属相之间和晶界之间形成。在摩擦磨损过程中，表面层发生塑性变形和发热，润滑油的作用等条件对疲劳磨损都会产生重要影响。
通常人们把表面疲劳磨损分成两大类：（1）非扩展性疲劳磨损
疲劳磨损是通过薄膜表面的循环载荷产生的，将导致薄膜、界面和基体出现裂纹，进而产生断裂，材料分离以及磨屑。
根据摩擦表层发生的现象，可以认为疲劳磨损过程是由三个发展阶段组成，即表面相互作用；在摩擦力影响下，接触材料表层性质的变化；表面的破坏和磨损微粒的脱离。
表面疲劳磨损的机理
疲劳磨损形成的原因，按裂纹产生的位置有两种解释。
（1）裂纹从表面产生
（2）裂纹从接触表层下产生
当两个表面没有直接的固体接触，而是完全被一层的润滑油膜隔开时（全膜润滑），也存在着疲劳磨损的可能性。例如圆柱滚子副，当滚子之间有润滑油时，就产生一弹性流体动力润滑油膜，在润滑油流出一侧(出口)会形成一个压力峰。当速度超出某一临界值后压力峰值会超过赫芝压力。
不仅滚动摩擦过程，滑动摩擦过程也可导致疲劳磨损。在研究滑动时微凸体接触点表面下区域内的弹塑性应力场及可能的位错相互作用时，提出了一种“剥层磨损理论”，它根据以下一系列过程来解释片状磨屑的产生：
1.
2.
3.
4.
5.
所有材料都可能发生疲劳磨损。这种磨损是降低滚动轴承使用寿命的主要原因，当它们由于疲劳磨损出现麻点时，其使用寿命即将终结。齿轮及凸轮—挺杆摩擦副也可能遭受疲劳磨损出现麻点而失效。在流体动力润滑的轴承中油膜能传递交变机械应力，因此疲劳磨损也是其主要失效形式之一。此外，在冲击负荷下也会出现疲劳磨损；表面疲劳还是材料气蚀和流体浸蚀的主要损坏机理。
疲劳磨损通常要经过较长的潜伏期后才出现剥蚀或剥落的磨屑。通常在潜伏期里磨损还达不到可测出的程度，而主要是通过组织变化以及裂纹形成和扩展为磨屑的形成做准备。因而疲劳磨损采用有效寿命（即开始正常工作到出现磨屑分离的时间）为其主要衡量磨损程度的指标；有时也采用失重法测定的数据作为参考。表面疲劳现象具有很强的随机性，在相同条件下同一批试件得到的疲劳寿命之间相差很大。为了得到可靠的结论，相同条件下的试验批量必须大于10，并应按统计学方法处理数据。
表面疲劳寿命符合Weibull分布：
lglg(1/s)=BlgL+lgA
式中：S—不损伤的概率
L—实际寿命，通常一应力循环次数表示
B—Weibull斜率，它表示同一批试验数据的离散程度，B值越高，则寿命的变化范围越小；
A--常数
提高抗疲劳磨损的措施有：选用抗疲劳磨损能力强的材料、提高表面光洁度、使表面形成一定的残余压应力、保证装配精度。
第六节 腐蚀磨损
磨蚀磨损是在摩擦促进作用下，摩擦副的一方或双方与中间物质或环境介质中的某些成分发生化学或电化学并生成反应产物的过程，与此同时，还有机械作用使反应产物脱落，这种以腐蚀为主导的磨损即称为腐蚀磨损有时也称为摩擦化学磨损。单纯的腐蚀现象不能定义为腐蚀磨损，只有当腐蚀现象与机械磨损过程相结合时才能形成。腐蚀磨损和上述三种磨损的机理不同，它是一种极为复杂的磨损过程，经常发生在高温或潮湿的环境中，更容易发生在有酸、碱、盐等特殊介质条件。（1）氧化磨损
与空气中的氧作用形成氧化磨损是最常见的一种腐蚀磨损形式。氧化磨损是摩擦副表面金属材料与氧发生化学反应生成氧化膜时的一种磨损。开始时，氧向金属表面渗入并扩散，在分子引力的作用下即形成一流动层，该层充满微凸体的凹谷；环境对氧化速度起着决定性的作用，氧的渗入量不断增加即形成氧化膜，当生成的氧化膜与基体结合牢固时，它起到保护作用，提高了摩擦副的减摩耐磨性能。氧化膜的厚度是逐渐生长的，氧化物的增长量与时间成抛物线关系，当达到一定厚度时容易变脆，摩擦时瞬间发生破裂而脱落。氧化膜剥落后又会再生，可见，氧化物的生成与破坏是交替进行的，这种周期性的剥落即导致磨损。
金属氧化磨损的最显著特征是在摩擦表面沿滑动方向呈均细的磨痕，并产生红褐色片状的Fe2O3或灰黑色丝状的Fe3O4磨屑。
当表面的氧化速度超过氧化膜的破坏速度、氧化物与基体金属的结合强度大于表面的剪切应为、破坏的厚度小于氧化膜的厚度时，其磨损的速率是很小的。但是，如果不能满足上述条件则可变为严重的磨损，例如在液氧中工作的零部件的磨损。
影响氧化磨损的因素有滑动速度、接触载荷、氧化膜的强度、介质的含氧量、温度、润滑条件及材料性能等。在通常情况下，氧化磨损比其它磨损轻微得多。
摩擦学负荷、温度等都会使反应速度增大。例如，摩擦氧化形成的氧化铁层增长情况与低温下氧化情况呈明显对照。促使反应过程加快的原因是：
（1）阻碍反应的外边界层被“磨”去；
（2）参与反应物质的输送得到加速；
（3）易起反应的表面积扩大；
（4）摩擦热使温度升高；
（5）塑性变形过程引起晶格结构破坏，出现有自由键的的表面原子。
事实上，摩擦化学磨损的过程与某些添加剂通过生成化学反应膜以防止以防止磨损的过程基本相同。二者的差别在于，化学生成物质是保护表面防止磨损，还是促使表面脱落。化学生成物质的形成速度与被磨掉速度之间存在平衡问题，两者相对大小的不同，将产生不同的效果。因此，应根据使用条件合理选择添加剂化学活性。在最佳活性条件下，既有效的防止了粘着，避免发生突然失效，又不至于产生过度的摩擦化学磨损，使总的磨损最小。
摩擦化学磨损的典型形貌：对于铁质材料，常常用肉眼就可以辨认出红棕色或黑色的覆盖层；如用光学显微镜则可看得更清晰。这种覆盖层由α-Fe2O3和Fe3O4构成。若希望起保护作用并降低磨损，则主要是形成结合强度高的反应层。如果表面上出现一定密度的松脱颗粒，若它们起着磨料的作用，就可能使磨损量上升。
摩擦化学磨损是微动磨损的一个局部过程，但它并不是这种损坏的唯一原因。摩擦化学磨损主要发生在金属材料表面。即使是耐磨蚀的钢，如果其防锈的钝化膜在摩擦作用下被磨掉，也避免不了要发生磨蚀磨损。陶瓷和聚合物材料，发生摩擦化学磨损的可能性很小。
因为摩擦化学磨损的反应物会使滑动副的间隙减小或者完全被阻塞，以致滑动副的相对运动受到阻滞，所以在实际工程中对摩擦化学磨损要特别小心。由于反应层会大大降低导电性能，故在继电器中必须避免这种反应层。
第七节 其它磨损
除上述四种基本磨损类型外，还有以下几种。(1)
流体夹带尘埃、砂粒、矿物粉末等固体颗粒，以一定的角度和速度冲击固体表面引起的磨损叫冲蚀磨损。例如风机、水泵、水轮机的叶轮和气力输送管道的、火箭尾部喷管管壁等产生的磨损。
(2)微动磨损
第八节磨损失效
磨损失效主要是针对机械设备而言的，磨损失效是指机械零部件由于磨损而造成的功能丧失。磨损失效的模式在磨损失效的研究中具有十分重要的意义。确定磨损失效模式对于明确失效机理、查明失效原因是十分必要的，一般根据引起磨损失效的主要磨损机制来确定磨损失效的模式。下图图给出了几种主要类型的磨损失效模式。
磨粒磨损失效是指由外界硬颗粒或对磨面上的硬突起物在摩擦过程中引起的摩擦表面材料脱落或塑性变形所导致的失效，前者称为三体磨粒磨损，后者称为二体磨粒磨损。其特征在于造成部件失效的磨损来自于磨粒对摩擦副材料表面的犁沟作用和塑性挤压变形，存在硬质磨粒并在摩擦面上有明显的磨粒划伤痕迹是判断磨粒磨损失效的必要条件。
这种形式的磨损失效广泛存在于各类环境条件较恶劣的机械设备中，有时并非是由于设计上的原因，具有一定的偶发性。
加强设备的维护和润滑管理是减少这种形式的磨损失效的主要途径。
粘着磨损失效是指由于在摩擦过程中，摩擦副表面之间由于发生了粘着／剪切效应，使摩擦面材料发生脱落或向对偶转移而导致的失效。其特征在于发生了摩擦副材料向对偶的迁移，粘着点强度越高，剪切深度越深，磨损越严重，直至发生胶合磨损。粘着磨损失效发生的可能性与摩擦副材料的材质有关，化学性质相似、互溶性好的弹塑性材料(如同种金属)构成的摩擦副更易发生粘着磨损，一些设计为流体动压润滑的重载机械，由于在起动瞬间油膜尚未形成，所发生的磨损失效极有可能是这种形式的失效。
改善润滑，尤其是采用具有自润滑性能的固体润滑材料，或重新匹配摩擦副材料是改善粘着磨损失效的主要途径。
疲劳磨损失效是指摩擦副表面在循环变化的接触应力的作用下，由于材料疲劳剥落形成凹坑而导致的失效。一般来说，对于所有摩擦副，即便是在良好的油膜润滑条件下，表面疲劳磨损都是不可避免的，但多数都是非扩展性的表面疲劳磨损。造成部件疲劳磨损失效的主要是扩展性的表面疲劳磨损，其过程包括由于周期性变化的法向负载和切向摩擦力的作用(含滚动摩擦)，在摩擦副次表面应力集中处萌生微裂纹，裂纹扩展到表面，形成磨损。其特征是在摩擦面上存在有痘斑状的凹坑。
这种形式的磨损与载荷性质和运动形式以及摩擦副材料中的杂质、空穴、位错和内应力等有密切关系。由于破坏了基体的连续性，在循环应力的作用下，形成应力集中源，容易产生疲劳裂纹并导致磨损发生。
腐蚀磨损失效是指在摩擦过程中，摩擦副材料与周围介质发生了化学或电化学相互作用，这种作用加剧了材料的磨损过程而导致的失效。其特征是化学腐蚀和机械磨损同时存在并互相促进。
摩擦副之间存在腐蚀介质是腐蚀磨损失效的必要条件，形成的磨屑应是摩擦副材料与介质化学作用的产物。
根据介质性质的不同，腐蚀磨损又可分为氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损和气蚀磨损(严格来讲，气蚀磨损应该是另一种性质的磨损)。腐蚀磨损失效(不含气蚀磨损)主要发生在与腐蚀性介质相接触(含偶然接触)的摩擦副中，一些油润滑条件下运行的机械，由于润滑油选择不当或润滑油变质等，都有可能发生腐蚀磨损并导致失效。
微动磨损失效是指相对固定的摩擦副(许多在设计上实际是静接触)表面之间，由于环境因素所带来的振幅很小的相对震动而产生磨损所导致的失效，微动磨损是典型的复合磨损，产生机理较复杂，包括粘着、氧化、疲劳和磨粒作用等，人们一般从发生磨损部位的结构特征来判定微动磨损。
几乎所有的机械都存在微动磨损，但微动磨损失效通常发生在各类紧固件、定位栓、榫头、销联结、铆接、锥套等联接件部位以及某些结构的结合部位。已有因微动磨损失效导致航空航天灾难性事故的报道。
改善联结部位结构、对部件的结合面进行必要的润滑处理是防止微动磨损失效的有效途径。
第九节 影响磨损的因素及磨损控制技术
影响磨损的因素影响磨损的因素非常多，通常可将这些因素归纳为三个方面；(1)力学方面的因素，包括载荷、滑动速度和滑动距离等；(2)材料因素，包括材料的机械性能、化学成分、表面状态、材料的组织结构和冶金相容性等；(3)环境因素，包括周围介质、温度和湿度等。事实上，影响磨损的一些因素是相关的，例如，增大载荷会使摩擦力增加．因而导致温度升高。提高滑动速度也可使摩擦表面的温度上升，而温度升高又会影响摩擦副材料的机械性能以及表面膜的形成。又如润滑剂可使摩擦副间的摩擦系数减小，因而使温度降低，这对于减少磨损是有利的。
一、
钢中的非塑性夹杂物等冶金缺陷，对疲劳磨损有严重的影响。如钢中的氮化物、氧化物、硅酸盐等带棱角的质点，在受力过程中，其变形不能与基体协调而形成空隙，构成应力集中源，在交变应力作用下出现裂纹并扩展，最后导致疲劳磨损早期出现。因此，选择含有害夹杂物少的钢（如轴承常用净化钢），对提高摩擦副抗疲劳磨损能力有着重要意义。在某些情况下，铸铁的抗疲劳磨损能力优于钢，这是因为钢中微裂纹受摩擦力的影响具有一定方向性，且也容易渗入油而扩展；而铸铁基体组织中含有石墨，裂纹沿石墨发展且没有一定方向性，润滑油不易渗入裂纹。
在接触应力一定的条件下，表面粗糙度值越小，抗疲劳磨损能力越高；当表面粗糙度值小到一定值后，对抗疲劳磨损能力的影响减小。如滚动轴承，当表面粗糙度值为Ra=0.32mm时，其轴承寿命比Ra=0.63mm时高2～3倍,Ra=0.16mm比Ra0.32mm高1倍，Ra=0.08mm比Ra=016mm高0.4倍，Ra在0.08mm以下时，其变化对疲劳磨损影响甚微。如果触应力太大，则无论表面粗糙度值多么小，其抗疲劳磨损能力都低。此外，若零件表面硬度越高，其表面粗糙度值也就应越小，否则会降低抗疲劳磨损能力。
从金属结构看，多相金属比单相金属粘着倾向小，金属中化合物要比单相固溶体粘着倾向小，而单相塑性金属与同名金属或其他单相金属摩擦时，容易产生粘着磨损。
磨损会增大。而微动腐蚀磨损则随着相对湿度的提高而减小。
载荷是影响磨损的重要因素。压力可使表面产生塑性交形，并产生粘着磨损。
接触表面的摩擦力对抗疲劳磨损有着重要的影响。通常，纯滚动的摩擦力只有法向载荷的1％～2％，而引入滑动以后，摩擦力可增加到法向载荷的10％甚至更大。摩擦力促进接触疲劳过程的原因是：摩擦力作用使最大切应力位置趋于表面，增加了裂纹产生的可能性。此外，摩擦力所引起的拉应力会促使裂纹扩展加速。
八、滑动速度与滑动距离的影响
可以认为，在摩擦材料应用的工况条件下，上述各种影响摩擦系数和磨损的因素绝大多数都是存在的，它们对摩擦材料的摩擦系数和磨损产生多方面的影响。
根据磨损的理论研究，结合生产实践经验，防止或减少磨损的方法与途径有以下几方面。
1．润滑
选用合适的润滑剂和润滑方法，用理想的流体摩擦取代干摩擦，这是减少摩擦和磨损的最有效方法。
2．正确选择材料
按照基本磨损型式正确选择材料是提高耐磨性的关键之一。应选用疲劳强度高、防腐性能好、耐磨耐高温的新钢种、新材料。同时要注意配对材料的互溶性，使其有合适的组合。
3．进行表面处理
通过使用各种表面处理方法，如表面热处理(钢的表面淬火等)、表面化学热处理(钢的表面渗碳、渗氮等)、喷涂、喷焊、镀层、沉积、离子注入、滚压、喷丸等，改善表面的耐磨性。这是最有效和最经济的方法之一。
4．合理的结构设计
正确合理的结构设计是减少磨损和提高耐磨性的有效途径。结构要有利于摩擦副间表面保护膜的形成和恢复、压力的均匀分布、摩擦热的散逸、磨屑的排出、以及防止外界磨粒、灰尘的进人等。在结构设计中，可以应用置换原理，即允许系统中一个零件磨损以保护另一个重要的零件;也可以使用转移原理，即允许摩擦副中另一个零件快速磨损而保护较贵重的零件。
5．改善工作条件
尽量避免过人的载荷、过高的运动速度和工作温度，创造良好的环境条件。
6．提高修复质量
提高机械加工质量，提高修复质量，提高装配质量，提高安装质量是防止和减少磨损的有效措施。
7．正确地使用和维护