磨料磨損

磨料磨損(abrasive wear)是指物體表面與硬質顆粒或硬質凸出物（包括硬金屬）相互摩擦引起表面材料損失的現象。

磨料磨損機理是屬於磨料的機械作用，這種機械作用在很大程度上與磨料的性質、形狀及尺寸大小，固定的程度以及載荷作用下磨料與被磨材料表面的機械性能有關 ^[1]  。

磨料磨損是最常見的，同時也是危害最為嚴重的磨損形式。統計表明在各類磨損形式中，磨料磨損大約佔總消耗的50%。

1.以微量切削為主的假説

該假説認為磨損是從材料表面上切下微量切屑而造成的，起根據是實驗室裏磨損磨料損失試驗所獲得的磨屑像切削加工的切屑一樣，呈螺旋形、彎曲形等。

這種假説是前蘇聯學者赫魯曉夫提出的。他認為當塑性材料同被固定的磨料摩擦時，在材料表面內發生兩個過程：

（1）塑性擠壓，形成擦痕；

（2）切削材料，形成磨屑。在摩擦過程中，大部分磨料在材料表面上只留下兩側突起的擦痕，小部分磨料，即稜面將切削材料，形成切屑。

2.以疲勞破壞為主的假説

該假説是以前蘇聯克拉蓋里斯基教授為代表創立的。他認為材料同磨料摩擦時，材料的同一顯微體積經多次塑性變形，使材料疲勞破壞，小顆粒從表層上脱落。但他並不排除同時存在磨料直接切下材料的過程。滾動接觸疲勞破壞產生的微粒多呈球形。

3.以壓痕為主的假説

對塑性較大的材料，磨料在壓力作用下壓入材料表面，在摩擦過程中壓入的磨料犁耕材料表面，形成溝槽，使材料表面受到嚴重的塑性變形，壓痕兩側的材料已經受到破壞，其它磨料很容易使其脱落。

4.將斷裂作為主要作用的假説

該假説主要針對脆性材料，以脆性斷裂為主。當磨料壓入和劃擦材料表面時，壓痕處的材料產生變形，磨料壓入深度達到臨界深度時，隨壓力而產生的拉伸應力足以使裂紋產生。裂紋主要有兩種形式，一種是垂直於表面的中間裂紋，另一種是從壓痕底部向表面擴展的橫向裂紋。在這種壓入條件下，橫向裂紋相交或擴展到表面時，材料微粒便產生脱落，形成磨屑。由於裂紋能超過擦痕的邊界，所以斷裂引起的材料遷移率可能比塑性變形引起的材料遷移率大得多。實驗證明，對於脆性材料，如果磨料稜角尖鋭、尺寸大，且施加載荷高時，以斷裂過程產生的磨損佔主要地位，故磨損率很高 ^[1]  。