摩擦腐蚀
什么是磨损,有哪些物品容易发生磨损？
什么是磨损，有哪些物品容易发生磨损？磨损是指物体在相互摩擦或运动中，由于相互之间的接触而产生的表面物质的破坏和损失。
在日常生活中，我们经常会遇到各种物品出现磨损的情况，它们的磨损程度不同，原因也不尽相同。
本文将从几个方面解释磨损的概念，并列举一些容易发生磨损的物品。
一、摩擦磨损摩擦磨损是指两个物体相互接触，因为摩擦力的作用，其中一个或双方物体的表面发生磨损。
摩擦磨损是最常见的一种磨损形式，它的发生主要受到物体表面的粗糙程度和物体间压力的影响。
车轮和道路之间的摩擦磨损是一个常见的例子，长时间的行驶会使车轮的胎面磨损严重。
1. 摩擦磨损的原因摩擦磨损的原因主要有两个：一是接触面的材料硬度差异引起的不匹配，例如金属与金属之间的摩擦磨损；二是物体之间的粘附力引起的磨损，例如液体摩擦磨损中的黏附磨损。
2. 摩擦磨损的影响摩擦磨损不仅会损耗物体的表面材料，还会产生摩擦热，造成能量的消耗和机械性能的下降。
此外，摩擦磨损还会产生颗粒物质，进一步加剧磨损的程度。
二、腐蚀磨损腐蚀磨损是指物体在化学环境中受到腐蚀作用而产生的表面磨损现象。
腐蚀磨损往往是由于物体表面与化学物质的相互作用而引起的，其特点是破坏性大，速度快。
1. 腐蚀磨损的原因腐蚀磨损的原因主要是物体表面受到腐蚀性介质的侵蚀，导致物体表面的材料被溶解、脱落或形成新的化合物。
例如，金属器皿在接触酸性食物时容易发生腐蚀磨损。
2. 腐蚀磨损的影响腐蚀磨损对物体的影响往往是不可逆的，一旦发生腐蚀磨损，物体的材料性能将会受到严重破坏，甚至失去使用价值。
此外，腐蚀磨损还会降低物体的耐久性和寿命。
三、疲劳磨损疲劳磨损是指物体在长期重复应力加载的情况下，由于材料的疲劳失效而导致的表面磨损现象。
疲劳磨损是一种慢性磨损形式，其破坏过程通常是渐进的。
1. 疲劳磨损的原因疲劳磨损的原因主要是物体在受到长期重复应力加载时，材料会发生微裂纹的生成和扩展。
一旦裂纹达到一定长度，就会引起表面的剥落和磨损。
腐蚀与磨损
磨损腐蚀：在摩擦过程中伴有腐蚀作用的一种磨损。
金属件表面在液体、气体或润滑剂中发生化学或电化学反应，形成较易被磨损或剥离的腐蚀产物，在摩擦过程中腐蚀产物被剥离,暴露出的新的金属面又进入新的化学反应,如此交替出现腐蚀和磨损而使材料损失。
腐蚀磨损的破坏作用大大超过单纯的腐蚀或磨损。
一般金属洁净表面与空气接触后生成氧化膜，多数金属表面氧化膜的厚度为0.01微米。
当磨损速度低于氧化膜厚度的增长速度时，氧化和磨损尚不相互促进，膜层可起保护作用。
当磨损速度超过氧化速度，腐蚀磨损便变得剧烈。
但氧化膜又不宜过厚，否则易于脆性断裂,形成硬的氧化物磨粒,使磨损加速。
腐蚀磨损与环境、温度、滑动速度、载荷和润滑条件有关，相互关系极为复杂。
如内燃机轴承在湿空气中容易生锈，在润滑剂中工作也常会出现腐蚀磨损。
在特殊介质中工作的选矿机械和化工机械等的零件更常出现严重的腐蚀磨损。
防止腐蚀磨损应从选材（如用不锈钢和耐蚀合金等）、表面保护处理、降低表面工作温度和选择适当的润滑剂等入手。
腐蚀磨损是指摩擦副对偶表面在相对滑动过程中，表面材料与周围介质发生化学或电化学反应，并伴随机械作用而引起的材料损失现象，称为腐蚀磨损。
腐蚀磨损通常是一种轻微磨损，但在一定条件下也可能转变为严重磨损。
常见的腐蚀磨损有氧化磨损和特殊介质腐蚀磨损。
1．氧化磨损除金、铂等少数金属外，大多数金属表面都被氧化膜覆盖着，纯净金属瞬间即与空气中的氧起反应而生成单分子层的氧化膜，且膜的厚度逐渐增长，增长的速度随时间以指数规律减小，当形成的氧化膜被磨掉以后，又很快形成新的氧化膜，可见氧化磨损是由氧化和机械磨损两个作用相继进行的过程。
同时应指出的是，一般情况下氧化膜能使金属表面免于粘着，氧化磨损一般要比粘着磨损缓慢，因而可以说氧化磨损能起到保护摩擦副的作用。
2.特殊介质腐蚀磨损在摩擦副与酸、碱、盐等特殊介质发生化学腐蚀的情况下而产生的磨损，称为殊殊介质腐蚀磨损。
其磨损机理与氧化磨损相似，但磨损率较大，磨损痕迹较深。
简述管道腐蚀的分类
简述管道腐蚀的分类
管道腐蚀可分为以下几类：
1. 电化学腐蚀：电化学腐蚀是由于金属在与环境中的化学反应中形成的电子流引起的。
常见的电化学腐蚀包括金属的氧化、还原过程以及金属与环境中其他物质的电化学反应。
2. 热腐蚀：热腐蚀是由于管道在高温条件下与环境中的化学物质发生反应而造成的腐蚀。
高温环境中的水蒸气、酸性气体等都可以导致热腐蚀。
3. 化学腐蚀：化学腐蚀是指管道与带有腐蚀性成分的化学物质接触后发生的腐蚀现象。
化学腐蚀的常见原因包括酸性物质、碱性物质、溶解氧等的存在。
4. 精细腐蚀：精细腐蚀是指管道在微观尺度上发生的局部腐蚀现象。
它可以是由于管道表面的微小缺陷引起的，也可以是由于管道材料的组织结构不均匀或含有杂质所致。
5. 应力腐蚀开裂：应力腐蚀开裂是由于管道受到应力作用下的腐蚀而导致的开裂现象。
应力腐蚀开裂通常发生在材料受到应力和腐蚀环境同时作用的情况下。
6. 磨损腐蚀：磨损腐蚀是由于管道表面与冲击物、摩擦物等物质接触而导致的腐蚀现象。
这种腐蚀通常发生在管道中有固体颗粒运动的情况下，如流体中含有杂质、管道内部存在流体动力学问题等。
腐蚀疲劳与磨损腐蚀
由于金属材料在承受摩擦力 （表面切应力）的同时，还与 环境介质发生化学或者电化学 反应，而导致表面上的材料出 现流失。因此也是应力作用下 腐蚀的形式之一。
腐蚀磨损过程中的腐蚀行为 与磨损行为与单独的腐蚀或 者磨损存在较大的差异，腐 蚀能够加速磨损，磨损也可 以促进腐蚀，从而加速了材 料的破坏失效。
2. 腐蚀磨损的影响因素
2.腐蚀疲劳机理
2.2 腐蚀疲劳扩展机制 腐蚀疲劳裂纹扩展时裂纹尖端的反应过程如图1所示。当金属材料暴露于腐蚀环 境中，腐蚀介质首先迁移到裂纹尖端，与裂纹尖端新鲜金属表面发生局部电化 学反应。该反应最简单的情况是阳极溶解与阴极放氢，反应可能产生的有害物 质氢吸附于金属表面。反应的速度、氢还原的量以及氢在裂纹尖端还原后成为 吸附氢将控制这个扩散过程。随着 裂纹尖端和金属滑移导致位错不断出现， 吸附氢沿着位错带或晶界迁移扩散，进 入裂纹尖端前沿区域的吸附氢向高应力 区富集，引起材料的局部损伤（如氢脆） 。裂纹尖端处电化学反应产生的腐蚀产 物，一方面会向外析出产生Wedge 效应， 另一方面腐蚀产物容易堆积在裂纹尖端 部位，改变裂纹尖端局部应力状态，引 起裂纹的闭合效应。
03
减缓腐蚀作用 常用的措施有施加表面涂（镀）层、 添加缓蚀剂和实施电化学保护技术。
1.什么是腐蚀磨损
目录
3.腐蚀磨损的控制措施
2.腐蚀磨损的影响因素
腐蚀磨损：腐蚀磨损通常是 指腐蚀环境中摩擦表面出现 的材料流失现象。
它包括摩擦副的腐蚀磨 损、腐蚀性浆料冲蚀、 腐蚀液流中的气蚀等类 型。腐蚀磨损现象广泛 存在于石油化工、矿山 机械、航空航天、建材、 水利电力等行业的机械 设备中。
01 材料自身因素影响
金属材料的成分、热处理方法及组织结构等特性是腐蚀疲劳的内在影响因素，对腐蚀疲劳裂纹萌 生与扩展影响至关重要。若金属材料含有杂质，会造成应力集中，增加材料腐蚀疲劳发生的概率 改变材料裂纹扩展速率
表面摩擦失效磨损失效机理
表面摩擦失效磨损失效机理
表面摩擦失效是指在固体材料表面受到摩擦作用时，表面出现磨损或失效的现象。
表面摩擦失效的主要机理包括以下几种：
1. 粘着磨损：当两个表面在接触和相对运动时，由于表面间的接触压力使得局部的温度和压力升高，导致表层材料软化，发生粘接和剥离。
剥离的材料会形成微小颗粒，当摩擦继续进行时，这些颗粒会进一步磨损表面。
2. 磨粒磨损：在摩擦过程中，可能会存在一些外来物质或者磨料颗粒，在固体表面与摩擦物体之间起到磨料的作用，直接磨损表面。
3. 疲劳磨损：由于重复的应力作用，材料表面可能会发生裂纹的产生和扩展，最终导致表面失效。
4. 腐蚀磨损：在摩擦过程中，如果固体材料表面受到化学腐蚀的作用，会导致表面的受损和失效。
以上机理可能会同时发生，相互作用，导致表面的摩擦失效。
为了减少表面摩擦失效，可以采取表面处理、润滑剂使用、改变材料性质等方法。
摩擦腐蚀基本知识
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犁沟变形模型如图：
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图2-11 因塑性变形发生去除的两种机制 （a）犁沟；（b） 微观切屑；（c）切屑模型
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图1-4 磨料磨损机制
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迎角(也叫冲角)是指磨料前面与材料表面间的 夹角(下图示)。 磨料能否切削材料与迎角α有关，只有当迎角大 于临界迎角时，才能产生切屑；反之，如果迎 角小于临界迎角，则只能产生塑性犁沟，将材 料推向沟槽的两侧及前沿。
剧增大。精度降低、间隙增大，温度升高， 产生冲击、振动和噪声，最终导致零部件完 全失效。
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非典型磨 损曲线
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磨损特性曲线----浴盆曲线
典型浴 盆曲线
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1) 粘着磨损的分类
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五类典型粘着磨损
(1)轻微磨损:
粘着结合强度比摩擦副基体金属抗剪切强度都低， 剪切破坏发生在粘着结合面上，表面转移的材料较 轻微。
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(1)
磨合阶段：磨损量随时间的增加而增加。出 现在初始运动阶段，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。
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(2)稳定磨损阶段：摩擦表面磨合后达到稳定状
态，磨损率保持不变。标志磨损条件保持相 对稳定，是零件整个寿命范围内的工作过程。
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(3) 剧烈磨损阶段：工作条件恶化，磨损量急
Why？
当摩擦副材料性能接近，并且摩擦表面硬度较低时，往 往容易产生胶合而导致摩擦副损坏。 采用性能相差较大的材料作摩擦副 如果所采用的摩擦副材料性能接近时，如齿轮摩擦副， 则通常使表面具有较高的硬度。
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2．表面粗糙度
当摩擦表面的粗糙度发生变化时，会导致摩擦机理 的改变 对于粗糙表面，以机械啮合为主；对于光滑表面， 以黏附为主。 当摩擦副表面非常粗糙时，摩擦系数较大。然而非 常平滑的表面可能摩擦系数更大，这是因为真实接 触面积增大，表面间的分子作用加强。 一般说来，摩擦副存在一最佳粗糙度区间，在这一 间内，所产生的摩擦系数最小。
摩擦副磨损腐蚀
摩擦副磨损腐蚀
定义和特点：摩擦副磨损腐蚀是摩擦副接触表面的机械磨损与周围环境介质发生的化学或电化学腐蚀的共同作用，导致表层材料流失的现象。
常发生在矿山机械，工程机械，农业机械冶金机械等接触部件或直接与砂，石，煤，灰渣等摩擦的部件，如磨煤机，矿石破碎机，球磨机，溜槽，振动筛等。
摩擦副的腐蚀机理：包括粘着腐蚀和磨料腐蚀
粘着磨损：粘着磨损又称咬合磨损，它是指滑动摩擦时摩擦副接触面局部发生金属粘着，在高的局部压力下焊合在一起，在随后相对滑动中粘着处被破坏，有金属屑粒从零件表面被拉拽下来或零件表面被擦伤的一种磨损形式。
类似于初中做的分子热运动实验
，在外界应力作用下，两个牙膏头会互相粘住，两块金属长时间挤压下还会互相渗透，这个时候一滑动，破坏可想而知。
磨料磨损：物体表面与硬质颗粒或硬质凸出物（包括硬金属）相互摩擦引起表面材料损失的现象称为磨料磨损。
磨料磨损机理是属于磨料的机械作用，这种机械作用在很大程度上与磨料的性质、形状及尺寸大小，固定的程度以及载荷作用下磨料与被磨材料表面的机械性能有关。
磨料磨损是最常见的，同时也是危害最为严重的磨损形式。
统计表明在各类磨损形式中，磨料磨损大约占总消耗的50%。
现实生活中，我们在防护金属上使用一层保护膜，保护膜如何被破坏？绝大多数都是依靠我们的机械磨损，只有磨掉了保护膜，其他的电偶腐蚀，点蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，选择性腐蚀才能发生，所以说，磨损腐蚀是最牛逼的。
摩擦腐蚀测试方法
摩擦腐蚀测试方法嘿，朋友们！今天咱就来聊聊摩擦腐蚀测试方法。
这玩意儿啊，就好比是一场特殊的战斗，只不过战斗的双方不是人，而是各种材料和环境因素。
你想想看，材料在使用过程中，那可不得经常和其他东西摩擦啊。
就像咱走路，鞋底不就老是和地面摩擦嘛。
这一摩擦，要是材料质量不过关，那可就容易出问题啦，就跟咱走路走多了鞋底磨破了一个道理。
摩擦腐蚀测试，就是要看看这些材料能不能经得住这样的考验。
那怎么测试呢？这可得有一套专门的办法。
首先呢，得有个合适的试验装置，这就像是给这场战斗准备一个合适的场地。
这个装置得能模拟出实际使用中的摩擦情况，不能太简单了，不然测出来的数据没啥用呀。
然后呢，选择要测试的材料，这就是咱的“主角”啦。
把它放在装置里，让它开始接受摩擦和腐蚀的双重挑战。
这就好比让一个人去爬山，又要克服陡峭的山路，又要应对多变的天气。
在测试的过程中，可得时刻关注着材料的变化。
看看它表面有没有磨损呀，有没有出现腐蚀的迹象呀。
这就像咱关注自己的身体一样，要是有点不舒服就得赶紧想办法。
测试的时间也很关键哦！太短了可能发现不了问题，太长了又太浪费时间和资源。
这就跟做饭似的，火候掌握不好，饭菜就不香。
而且啊，不同的材料需要不同的测试方法呢。
就像每个人的性格不一样，对待的方式也得不一样。
有的材料可能比较脆弱，那就得小心点测试；有的材料很坚强，那就可以加大点难度。
摩擦腐蚀测试方法可真是个神奇的东西呀！它能帮我们找到那些真正耐用的材料，让我们在使用各种物品的时候更加放心。
你说要是没有这个测试方法，那我们用的东西说不定经常出问题呢。
想象一下，你买了双新鞋，没走几天鞋底就掉了，多烦人啊！或者汽车的零件没用多久就坏了，那多危险呀！所以说呀，摩擦腐蚀测试方法真的太重要啦！咱可得重视这个摩擦腐蚀测试方法，让它为我们的生活保驾护航。
让那些质量不过关的材料无处遁形，让我们用上真正好的东西。
这就是摩擦腐蚀测试方法的魅力所在呀！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
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摩擦腐蚀
摩擦腐蚀是在某些摩擦条件下,由配合表面之间相对微小运动引起的一种化学反应。
这些微小运动导致表面和材料氧化,可看到粉状锈蚀和(或)一个或两个配合表面上材料的缺失。
分类
微动腐蚀(微动锈蚀)
接触表面作微小往复摆动时，传递载荷的配合界面会发生微动腐蚀，表面微凸体氧化并被磨去，反之亦然；最后发展成粉状锈蚀(氧化铁)。
轴承表面发亮或变成黑红色(见图14)。
出现这种失效,一般是由于不合适的配合(配合过盈量太小或表面太粗糙)以及载荷和(或)振动造成的。
伪压痕(振动腐蚀)
周期性振动时，由于弹性接触面的微小运动和(或)回弹，滚动体和滚道接触区将出现伪压痕。
根据图13 轴承滚道上的接触腐蚀振动强度、润滑条件或载荷的不同，腐蚀和磨损会同时产生，在滚道上形成浅的凹陷。
对于静止轴承，凹陷出现在滚动体节距处，并常变成淡红色或发亮(见图15)。
在旋转过程中，由于发生振动而造成的伪压痕则表现为间距较小的波纹状凹槽(见图16)，不应将此误认为是电流通过产生的波纹状凹槽(见5.4.3和图19)。
与电流通过造成的波纹状凹槽相比，由振动造成的波纹状凹槽底部发亮或被腐蚀，而电流通过造成的凹槽底部则颜色发暗。
电流引起的损伤还可通过滚动体上也有波纹状凹槽这一现象予以识别。
腐蚀磨损在摩擦过程中伴有腐蚀作用的一种磨损。
金属件表面在液体﹑气体或润滑剂中发生化学或电化学反应﹐形成较易被磨损或剥离的腐蚀產物﹐在摩擦过程中腐蚀產物被剥离﹐暴露出的新的金属面又进入新的化学反应﹐如此交替出现腐蚀和磨损而使材料损失。
腐蚀磨损的破坏作用大大超过单纯的腐蚀或磨损。
一般金属洁净表面与空气接触后生成氧化膜﹐多数金属表面氧化膜的厚度为0.01微米。
当磨损速度低於氧化膜厚度的增长速度时﹐氧化和磨损尚不相互促进﹐膜层可起保护作用。
当磨
损速度超过氧化速度﹐腐蚀磨损便变得剧烈。
但氧化膜又不宜过厚﹐否则易於脆性断裂﹐形成硬的氧化物磨粒﹐使磨损加速。
腐蚀磨损与环境﹑温度﹑滑动速度﹑载荷和润滑条件有关﹐相互关係极为复杂。
如内燃机轴承在湿空气中容易生锈﹐在润滑剂中工作也常会出现腐蚀磨损。
在特殊介质中工作的选矿机械和化工机械等的零件更常出现严重的腐蚀磨损。
摩擦腐蚀-摩擦腐蚀的种类
常见的腐蚀磨损有氧化磨损和特殊介质腐蚀磨损。
1．氧化磨损
除金、铂等少数金属外，大多数金属表面都被氧化膜覆盖着，纯净金属瞬间即与空气中的氧起反应而生成单分子层的氧化膜，且膜的厚度逐渐增长，增长的速度随时间以指数规律减小，当形成的氧化膜被磨掉以后，又很快形成新的氧化膜，可见氧化磨损是由氧化和机械磨损两个作用相继进行的过程。
同时应指出的是，一般情况下氧化膜能使金属表面免于粘着，氧化磨损一般要比粘着磨损缓慢，因而可以说氧化磨损能起到保护摩擦副的作用。
2.特殊介质腐蚀磨损
在摩擦副与酸、碱、盐等特殊介质发生化学腐蚀的情况下而产生的磨损，称为殊殊介质腐蚀磨损。
其磨损机理与氧化磨损相似，但磨损率较大，磨损痕迹较深。
金属表面也可能与某些特殊介质起作用而生成耐磨性较好的保护膜。
摩擦腐蚀-预防腐蚀
防止腐蚀磨损应从选材(如用不锈钢和耐蚀合金等)﹑表面保护处理﹑降低表面工作温度和选择适当的润滑剂等入手。
为了防止和减轻腐蚀磨损，可从表面处理工艺、润滑材料及添加剂的选择等方面采取措施。
防腐蚀——在火器中，指抗酸类物质对零部件的作用，或指保护零部件免受腐蚀的性质。