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磨损及磨损理论
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一、概述
1、磨损定义：
相互接触的物体在相对运动中，表层材料不断损失、转移或产生残余变形的现象称为磨损，它是伴随着摩擦而产生的必然结果。
有些磨损是有益的，如“研磨”，可使零件表面粗糙度减小，使刀刃变得锋利。
但是，据统计，约有80 %左右的机械零件是由于磨损而报废或失效。磨损不仅消耗材料，浪费能源，并直接影响到机器的寿命和可靠性。固此，对磨损的研究引起了人们的极大关注。
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2、磨损研究的主要内容：
(1) 主要磨损类型的发生条件、特征和变化规律;
(2) 磨损的影响因素, 包括摩擦副材料、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;
(3) 磨损的模型与磨损计算;
(4) 提高材料耐磨性的措施;
(5) 磨损研究的测试技术与实验分析方法。
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3、磨损过程
零件的正常磨损过程大致可分为三个阶段：
Ⅰ：跑合阶段；Ⅱ：稳定磨损阶段；Ⅲ：剧烈磨损阶段
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Ⅰ：跑合阶段
出现在摩擦副的初始运动阶段，由于表面存在粗糙度，微凸体接触面积小，接触应力大，磨损速度快。 在一定载荷作用下，摩擦表面逐渐磨平，实际接触面积逐渐增大，磨损速度逐渐减慢，如图所示。
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Ⅱ稳定磨损阶段：
出现在摩擦副的正常运行阶段。经过跑合，摩擦表面加工硬化，微观几何形状改变，实际接触面积增大，压强降低，从而建立了弹性接触的条件，这时磨损已经稳定下来，如图所示，磨损量随时间增大缓慢增大。
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Ⅲ 剧烈磨损阶段：由于摩擦条件发生较大的变化(如温度的急剧增高，金属组织的变化等)，磨损速度急剧增加。这时机械效率下降，精度降低，出现异常的噪音及振动，最后导致零件完全失效。
** 从磨损过程的变化来看，为了提高机器零件的使用寿命，应尽量延长“稳定磨损阶段”。
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二、磨损的分类
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1、粘着磨损
(1)定义
当摩擦副相对滑动时, 由于粘着效应所形成的结点发生剪切断裂，接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面的现象称为粘着磨损。
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(2) 粘着磨损机理
当摩擦副接触时，接触首先发生
在少数几个独立的微凸体上。因
此，在一定的法向载荷作用下，
微凸体的局部压力就可能超过材
料的屈服压力而发生塑性变形，
继而使两摩擦表面产生粘着；
此后，在相对滑动过程中，如果粘着点的剪切发生在界面，则磨损轻微；如果剪切发生在界面以下，则材料就会从一个表面转移到另外一表面，继续滑动，一部分转移的材料分离，从而形成游离磨粒。
** 接触-塑性变形-粘着-剪断粘着点-材料转移-再粘着，循环不断进行，构成粘着磨损过程。
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