摩擦磨损过程和磨损形式
摩擦磨损实验报告
摩擦磨损实验报告一、引言摩擦磨损实验是工程领域中常见的一种实验方法，通过模拟材料或器件表面的微观接触，研究摩擦过程中的磨损特性和机理。
本实验报告旨在对摩擦磨损实验的目的、原理、实验装置和结果进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、目的本实验的目的是通过设计和进行摩擦磨损实验，探究不同材料在不同工况下的磨损特性及其机理，为工程设计和材料选择提供理论依据。
三、原理摩擦磨损实验的原理基于摩擦学和材料科学的知识。
在实验中，通过施加一定的载荷和运动速度，使两个试样或试样与摩擦片之间发生摩擦接触。
在摩擦接触过程中，表面微观起伏、化学反应和热效应等因素共同作用，导致材料表面的磨损和形貌变化。
摩擦磨损实验可分为干摩擦和润滑摩擦两种情况。
在干摩擦实验中，试样之间没有润滑剂的存在，摩擦过程可能引起大量的磨粒生成和表面热量积累，导致试样表面的磨损。
而润滑摩擦实验则通过添加润滑剂，减少试样间的摩擦热和磨损程度。
四、实验装置进行摩擦磨损实验需要一套实验装置，包括：1.摩擦磨损试验机：用于施加载荷和控制运动速度，一般具有高精度和可控性能。
2.试样和摩擦片：选择不同材料的试样和摩擦片，根据实验需求确定形状、尺寸和表面处理方式。
3.测量仪器：包括摩擦力传感器、位移传感器、温度传感器等，用于实时监测试样的摩擦力、位移和温度等参数。
4.润滑剂：用于润滑摩擦接触表面，减少磨损程度和摩擦热。
五、实验过程本次实验的具体过程如下：1.准备试样和摩擦片：根据实验要求选择不同材料的试样和摩擦片，进行尺寸加工和表面处理。
2.调节实验参数：根据实验设计，设置载荷大小、运动速度和实验时间等参数。
3.安装试样和摩擦片：将试样和摩擦片固定在实验装置上，确保摩擦接触表面平整、清洁。
4.启动实验：运行实验装置，开始施加载荷和控制运动速度，记录实验过程中的数据和现象。
5.停止实验：根据实验时间或实验目标要求，停止实验运行，取下试样和摩擦片进行观察和分析。
6.数据处理：根据实验结果，进行数据处理和曲线拟合，得到摩擦力、位移和温度等参数的变化趋势。
磨损三阶段与磨损三过程
磨损三阶段与磨损三过程
1.磨损三阶段
摩擦表面上的物质，由于表面相对运动而不断损失的现象称磨损。
在一般正常工作状态下，磨损可分三个阶段：
1）跑合（磨合）阶段：轻微的磨损，跑合是为正常运行创造条件。
2）稳定磨损阶段：磨损更轻微，磨损率低而稳定。
3）剧烈磨损阶段：磨损速度急剧增长，零件精度丧失，发生噪音和振动，摩擦温度迅速升高，说明零件即将失效。
（如图）
机件磨损是无法避免的。
但是如何缩短跑合期、延长稳定磨损阶段和推迟剧烈磨损的到来，是研究者致力的方向。
2.磨损三过程
在实际的磨损现象中，通常是几种形式的磨损同时存在，而且一种磨损发生后往往诱发其它形式的磨损。
另外，磨损形式还随工况的变化而变化。
1）表面的相互作用
两个摩擦表面的相互作用，可以是机械（弹性、塑性和犁沟效应）或分子（吸引和粘着）的两类磨损量跑合稳定磨损阶段
剧烈
磨损三个阶段的示意图
摩擦行程（时间）
2）表面层的变化
在摩擦表面的相互作用下，表面层将发生机械（硬化）、组织结构（退火）的、物理的和化学的变化。
3）表面层的破坏形式
擦伤：由于犁沟作用在摩擦表面产生沿摩擦方向的沟痕和磨屑。
点蚀：在接触应力反复作用下，金属疲劳破坏而形成的表面凹坑。
剥落：金属表面由于变形强化而变脆，在载荷作用下产生微裂纹，随后剥落。
胶合：由粘着效应形成的表面粘结点具有较高的连接强度，使剪切破坏发生在表层内一定深度，因而导致严重磨损。
济南益华摩擦学测试技术有限公司。
磨损及磨损理论
第一节 概 述
任何机器运转时，相互接触的零件之间都将因相对运动而产 生摩擦，而磨损正是由于摩擦产生的结果。由于磨损，将造成 表层材料的损耗，零件尺寸发生变化，直接影响了零件的使用 寿命。从材料学科特别是从材料的工程应用来看，人们更重视 研究材料的磨损。据不完全统计，世界能源的1／3～1／2消耗 于摩擦，而机械零件80％失效原因是磨损。
表表面面存存在在明明显显粘粘着着痕痕迹迹和和材材料料转转移移，，有有较较大大粘粘着着坑坑块，块在，高在速高重速 载重下载，下大，量大摩量擦摩热擦使热表使面表焊面合焊，合撕，脱撕后脱留后下留片下片片粘片着粘坑着。坑。
黏黏着着坑坑密密集集，，材材料料转转移移严严重重，，摩摩擦擦副副大大量量焊焊合合，，磨磨损急损剧急增剧加增，加， 摩摩擦擦副副相相对对运运动动受受到到阻阻碍碍或或停停止止。。 材材料料以以极极细细粒粒状状脱脱落落，，出出现现许许多多““豆豆斑斑””状状凹凹坑坑。。
所以磨损是机器最常见、最大量的一种失效方式。据调查轮，胎压联痕(SEM 邦德国在1974年钢铁工业中约有30亿马克花费在维修上，其5中000X) 直接由于磨损造成的损失占47%，停机修理所造成的损失与磨损 直接造成的损失相当，如果再加上后续工序的影响，其经济损失 还需加上10%一20%。
摩擦痕迹 (350X)
此时虽然摩擦系数增大，但是磨损却很小，材料迁移也不显著。通常 在金属表面具有氧化膜、硫化膜或其他涂层时发生轻微粘着摩损。
(2)涂抹:
粘着结合强度大于较软金属抗剪切强度，小于较硬金属抗剪切强度。 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。这种模式的摩擦系数与轻微磨损差不多，但磨损程度加剧。
（3）磨损比
金属材料表面摩擦磨损机理研究
金属材料表面摩擦磨损机理研究一、引言金属材料是工业生产中使用广泛的材料之一，其表面的摩擦磨损问题影响着机械设备的性能和寿命。
因此，研究金属材料表面的摩擦磨损机理对于提高机械设备的可靠性有着重要意义。
本文将对金属材料表面摩擦磨损的机理研究进行梳理和总结。
二、金属材料表面摩擦磨损机理的分类1. 粘着磨损物体在摩擦过程中，由于接触表面产生的表面张力，导致物体表面产生差异形变, 造成损伤。
这种损伤形式我们称之为粘着(nowear)损伤.这种损伤是粒级以上（即微观尺度）表征摩擦过程的典型特征。
而微观尺度的磨损和水平方向的相互剪切是密切相关的。
当物体表面的粘着力越大，磨损越严重。
而硬度低, 表面粗糙度高的材料, 粘着损伤容易形成。
2. 疲劳磨损在应力循环的情况下，可能发生一系列的表面裂纹或者成为裂缝。
如果在这些裂纹处引入外力，就会使这些裂隙扩大甚至破裂，这种磨损形式我们称之为疲劳损伤。
疲劳磨损主要发生在金属材料经过重复循环或长时间的运动过程中，当材料表面应变过大或存在应力集中时，疲劳磨损很容易发生。
3. 磨粒磨损这种磨损模式的主要特征是物体表面明显存在磨损痕迹。
在物体表面经过长时间的运动过程中，很容易被杂质、粉尘、磨料等物质颗粒悬浮在介质中。
物质颗粒在物体表面上运动时，会产生表面切削，从而造成磨损。
磨粒磨损是金属材料摩擦磨损中最常见、最为普遍的一种机理。
三、金属材料表面摩擦磨损机理的原理1. 粘着磨损在两个金属物体的接触面上，会产生吸引力或剪切力，而这种力的大小与表面间的接触面积直接相关。
所以，当表面间的接触面积越大，粘着力越大，金属材料的表面粘着磨损越明显。
损伤的形式是由于表面接触部位接受高压力而形成的, 如盘状疲劳菲林(Fatigue Spalling)及磨耗铁锈（wear oxidation）等。
2. 疲劳磨损疲劳磨损的原理是由于物体表面裂纹处的应力集中效应，容易导致表面裂纹的形成和扩展。
在材料的裂纹阈值以下，材料表面裂纹会逐渐扩大和疲劳断裂，进而导致疲劳磨损。
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。
磨损的类型磨损机理表面疲劳磨损形成及影响因素
磨损的类型磨损机理表面疲劳磨损形成及影响因素磨损实际是接触表面随着时间增加和载荷作用损伤的累积过程。
自然界中不论机械零件，还是人造关节都存在着磨损。
可以说，磨损无处不在。
它直接影响着机器的运转精度和寿命。
据统计,每年全世界生产总值的近五分之二被摩擦磨损消耗掉了。
因此，开展系统的摩擦学设计，尽量减少或消除磨损，对人类具有重大意义。
前苏联学者进一步较全面地提出了区分磨损类别的方法。
他将磨损分为三个过程，依次为表面的相互作用两体摩擦表面的相互作用可以是机械的或分子的。
机械作用包括弹性变形、塑性变形和犁沟效应，可以是两体表面的粗糙峰直接啮合引起的，也可以是夹在中间的外界磨粒造成的。
表面分子的作用包括相互吸引和粘着，前者作用力小于后者。
表面层的变化在表面摩擦的作用下，表面层将发生机械的，组织结构的及物理的和化学的变化，这是由于表面变形、摩擦温度和环境介质等因素的影响造成的。
表面层的塑性变形会使金属冷作硬化而变脆，反复的弹性变形会使金属出现疲劳破坏。
摩擦热引起的表面接触高温可以使表层金属退火软化，而接触后急剧冷却将导致再结晶或固溶体分解。
外界环境的影响主要表现为介质在表层的扩散，包括氧化和其他化学腐蚀作用，因而会改变金属表面层的组织结构。
表面层的破坏形式有擦伤、点蚀、剥落、胶合、微观磨损。
近年来的研究普遍认为, 按照不同的机理对磨损来进行分类是比较恰当的。
通常可将磨损划分为个基本类型粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损。
虽然这种分类还不十分完善, 但概括了各种常见的磨损形式。
磨损机理通常从机理上可以把磨损分为粘着磨损，磨粒磨损，表面疲劳磨损，侵蚀磨损，腐蚀磨损和热磨损等。
粘着磨损相对运动的表面因存在分子间的吸引而在表面的微观接触处产生粘着作用，当粘着作用的强度大于材料内部的联接强度时，经过一定周期的接触就会产生磨损。
粘着磨损的磨损度常常是压力的函数，低压软表面或高压下都会产生严重的粘着磨损。
对于可以认为是同类材料的摩擦副表面，磨损常数趋于较大值，因为粘着作用的实质是原子或分子间产生了融合。
零件磨损的一般规律及特征
零件磨损的一般规律及特征在机械设备的运行过程中，各个零部件会因摩擦、振动、腐蚀等因素逐渐产生磨损。
了解零件磨损的一般规律及特征对于维护和修理机械设备具有重要意义。
本篇文档将详细介绍零件磨损的三个阶段及其特征。
一、初期磨损阶段初期磨损阶段通常指设备刚投入使用后的较短时期内，此时磨损速度较快，但总体磨损量较小。
这是因为新零件在制造过程中会存在一定的加工误差，同时表面粗糙度也较高。
此外，在初期磨损阶段，由于摩擦副之间的接触面积较小，导致接触应力增大，从而加速了零件的磨损。
在初期磨损阶段，通常会出现以下几种现象：1.表面粗糙度逐渐改善，摩擦系数降低。
2.磨合过程中，由于摩擦热的产生，可能会导致零件表面产生微小的裂纹。
3.润滑剂的逐渐渗透，有助于减小摩擦和降低磨损速度。
二、正常磨损阶段正常磨损阶段是指设备在经过初期磨损后进入的一段相对稳定的阶段。
在这段时间内，零件的磨损速度较慢且相对稳定，主要原因是零件经过初期磨合后，表面粗糙度得到改善，接触面积增大，从而降低了接触应力和摩擦系数。
同时，润滑剂的作用也更加明显，有效地减少了摩擦和磨损。
在正常磨损阶段，通常会有以下特征：1.磨损速度稳定，且较低。
2.表面粗糙度保持在一个可接受的范围内。
3.润滑剂能够有效降低摩擦系数和维护零件表面。
三、剧烈磨损阶段剧烈磨损阶段通常发生在设备运行后期或维护不当的情况下。
在这一阶段，由于长时间使用或维护不当导致的表面损伤、疲劳裂纹等问题逐渐显现，使得零件的磨损速度加快，甚至导致设备故障。
在剧烈磨损阶段，通常会出现以下几种现象：1.表面粗糙度恶化，摩擦系数明显增大。
2.零件表面出现明显的疲劳裂纹和剥落现象。
3.磨损速度加快，可能导致设备性能下降或故障。
4.润滑剂无法有效降低摩擦系数和维护零件表面。
综上所述，了解零件磨损的一般规律及特征对于维护和修理机械设备至关重要。
在实际工作中，应根据不同阶段的特征采取相应的措施，如初期阶段的磨合维护、正常阶段的定期检查和润滑剂补充以及剧烈阶段的及时更换和维修等，以确保设备的正常运行和延长使用寿命。
摩擦磨损形貌
摩擦磨损形貌摩擦磨损形貌是指材料在接触过程中由于相互摩擦而发生的表面磨损现象。
摩擦磨损是一种常见的材料损伤方式，广泛存在于机械、汽车、航空航天等领域。
了解摩擦磨损形貌对于改善材料的耐磨性能、提高机械设备的使用寿命具有重要意义。
摩擦磨损形貌主要包括磨痕、划痕和磨粒等。
磨痕是指在材料表面产生的凹槽或凸起，是摩擦磨损的主要表现形式。
磨痕的形状、深度和长度与摩擦材料、载荷和速度等因素密切相关。
当两个表面相对滑动时，较硬的表面会在较软的表面上产生磨痕。
磨痕的形貌可以分为刮痕、疲劳痕和塑性痕等不同类型。
划痕是指材料表面被外界物体刮擦而形成的线状或弧状损伤。
划痕通常是由于硬度较高的杂质或颗粒在摩擦过程中对材料表面产生划伤作用而形成的。
划痕的形貌多种多样，可以是直线状、弧状或不规则形状。
划痕的长度和深度与划痕物体的硬度和形状有关。
磨粒是指在摩擦过程中产生的颗粒状物质，通常是由于材料的磨损产生的。
磨粒的形状和大小与材料的硬度和摩擦条件有关。
磨粒会在摩擦表面产生剥落或擦伤的现象，从而加剧摩擦磨损的程度。
磨粒的分布和密度对于材料的磨损性能有着重要影响。
摩擦磨损形貌的研究对于改善材料的磨损性能和设计更耐磨的机械设备具有重要意义。
通过分析和研究摩擦磨损形貌，可以揭示摩擦磨损的机理和规律，为材料和润滑剂的选择提供依据。
此外，还可以通过改变表面形貌和组织结构等手段来提高材料的耐磨性能。
例如，通过采用表面涂层、表面处理和材料改性等方法，可以在材料表面形成一层耐磨的保护层，阻止摩擦磨损的发生。
摩擦磨损形貌是材料在摩擦过程中产生的表面磨损现象，研究摩擦磨损形貌对于改善材料的耐磨性能和提高机械设备的使用寿命具有重要意义。
通过分析和研究摩擦磨损形貌，可以揭示摩擦磨损的机理和规律，为材料的选择和设计提供依据。
同时，还可以通过改变表面形貌和组织结构等手段来提高材料的耐磨性能，实现材料的高效利用。
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摩擦磨损过程和磨损形式钱洪新[摘要]在机器的运转过程中,作相对运动的零件之间总是伴随着摩擦而产生磨损。
磨损通常是不希望出现的，它是消极的、不利的。
本文阐述了摩擦磨损过程；分析了摩擦的种类和摩擦磨损的四种基本形式；揭示了摩擦磨损的规律。
[关键词]摩擦磨损摩擦分类磨损形式磨损规律机器的运转都是由运动副零件的配合表面相对运动来实现的，而配合表面的相对运动必然伴随着摩擦而产生磨损。
在摩擦过程中，摩擦表面发生了尺寸、形状和表面质量的变化称为磨损。
摩擦磨损是发动机零件最常见的一种损伤形式，是机器缩短使用寿命、丧失工作能力、影响安全可靠工作的主要因素之一。
一、摩擦磨损过程摩擦磨损与摩擦表面形貌有关。
由于表面粗糙度的存在，两摩擦表面仅仅是在少数孤立点上发生接触，这时，法向载荷便由这些点上发生接触。
接触面积越小，法向应力越大。
当法向应力超过材料的屈服极限时，接触点就产生塑性变形。
在塑性变形的同时，接触点处金属表面上的氧化膜也被压碎或剪切掉。
这时，接触点金属分子间相互吸引力增大，有可能相互扩散而熔合在一起。
我们把熔合在一起的现象称为冷焊。
当相对运动继续进行时，由于剪切而使冷焊点破裂。
以后又在接触点发生塑性变形、冷焊和破裂，直到真实接触面积增大到足以支承法向载荷时为止。
这时，表面硬度增加了，表面粗糙度也有所提高了。
摩擦磨损过程是一个复杂的过程。
当金属产生塑性变形时，要释放热量，因此，在摩擦表面上的温度要比基体金属的温度高得多。
当温度高于再结晶温度时，因变形而引起的表面强化现象将消失；当温度继续升高时，金属被软化，摩擦表面金属分子相互粘结；当温度升高到相变温度，摩擦表面金属就会产生相变，强度和硬度也大大降低。
在摩擦磨损过程中，摩擦表面还要与周围介质起作用。
例如当氧化膜被压碎或前切后，裸露的金属表面迅速与氧气起化学反应，形成新的氧化膜。
氧化膜和基体金属的结合力较弱，容易被压碎或剪切。
另外，空气中的水分和润滑油中的硫分均能与摩擦表面起化学反应，产生化合物，加剧摩擦表面的磨损。
因此，摩擦磨损过程就是由于机械和化学的作用，使物质从表面不断损失或产生残余变形的过程。
二、摩擦分类按摩擦面之间有无润滑材料及润滑剂的存在状态将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦。
1、干摩擦摩擦面之间没有润滑剂存在时发生的摩擦称为干摩擦。
干摩擦的发生有许多理论解释，常用的是所谓“粘着—机械啮合”学说。
由于物体之间摩擦面的微观状态是凹凸不平的，摩擦面之间的接触不发生在整个接触面上，摩擦只是发生在摩擦面之间凸峰与凸峰正好相对的地方，物体之间的正压力实际上只由占摩擦面很小部分的实际接触面积承受。
由于这些凸峰与凸峰相接触的点受到相当大的压力而产生塑性变形，出现了粘着现象，使凸峰与凸峰就好像被“熔焊”在一起。
当物体做相对运动时，为了将这些“熔焊”在一起的点撕裂所需要的力，就构成了摩擦力的主要部分。
此外，还存在着一个摩擦面上的凸峰正好嵌入另一个摩擦面上的凹谷的情况，当物体做相对运动时，将产生机械啮合阻力，这是摩擦力的又一个来源。
因而物体之间发生干摩擦时，其摩擦力是“熔焊”点造成的粘着阻力与“凹凸体”机械啮合阻力之和。
干摩擦是有害的，主要表现在能量的损失（如转为热能）和机件的磨损上（如温度升高导致材料表面抗磨性及强度降低同时有磨屑的产生）。
2、边界摩擦边界摩擦亦称为边界润滑，是指物体之间摩擦面上存在一层由润滑剂构成的边界膜发生的摩擦。
边界膜的性质是影响边界摩擦的主要因素，按其形成方式，可分为吸附膜和反应膜两类。
吸附膜是通过物理因素（分子吸引）或化学因素（电子交换产生的化学结合力），使润滑剂中的极性分子产生定向排列形成的一层膜；反应膜则是由含硫、磷、氯等元素的润滑油添加剂与摩擦表面起化学反应，所生成的新的物质而构成的一层膜。
在边界润滑作用比较充分，即形成的分子栅有较大的承载能力和长度时，摩擦仅发生在边界膜之间，摩擦系数仅与摩擦面的性质（材质、几何形状等）和润滑剂的油性有关，也就是说摩擦系数与摩擦面润滑剂之间形成极性分子栅的能力和分子栅本身的承载能力有关，而与润滑油的粘度大小无关。
当边界润滑作用较差时，某些部位的边界膜被破坏，造成摩擦面的直接接触，从而形成干摩擦，使摩擦系数增大。
吸附膜的稳定性较差，在一定温度下，定向排列的极性分子会因热运动而变得杂乱无章，甚至从摩擦面上脱落下来，使得吸附膜失去承载能力，润滑作用大大减小。
反应膜较吸附膜稳定得多，因为在高温下化学反应的速度加快，更有利于生成新的物质来加强反应膜，所以反应膜适于重载低速和高温的条件。
但是生成反应膜时，一般伴随着对金属有腐蚀性。
3. 液体摩擦液体摩擦亦称为液体润滑，当物体之间的接触面被润滑油膜完全隔开时，物体相对运动所产生的摩擦叫液体摩擦。
液体摩擦时，物体之间的摩擦面没有直接接触，其间除了边界润滑膜外，还有流动油膜。
因此摩擦仅发生在润滑油之间，运动阻力仅由润滑油分子间的吸引力（内聚力）形成，因而摩擦系数很小，一般在0.01～0.001的范围内。
4. 混合摩擦混合摩擦亦称为混合润滑，是属于一种不稳定的润滑。
它既存在着润滑油粘度所产生的粘滞阻力，也存在着金属表面微凸体接触所产生的摩擦阻力。
实际上它是指上述三种摩擦中有两种摩擦同时存在的情形，可分为半干摩擦和半液体摩擦。
半干摩擦是指干摩擦和边界摩擦同时存在的情形，不充分的边界摩擦将导致半干摩擦。
半液体摩擦是液体摩擦和边界摩擦同时存在的情形，不充分的液体摩擦会导致半液体摩擦。
工业设备经常处于混合摩擦状况。
三、摩擦磨损形式根据摩擦磨损过程的不同特征，磨损可分为粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损四种基本形式。
1、粘着磨损摩擦副在法向载荷的作用下，接触点产生塑性变形，氧化膜被压碎或剪切，接触点发生冷焊。
如果运动速度较小而法向载荷较大，摩擦表面温升很高，金属软化或熔化，接触点金属就相互粘着在一起。
当继续运动时，粘着处被剪切，这样粘着、剪切、再粘着、剪切的过程，就构成粘着磨损。
根据剪切部位的不同，粘着磨损又可分为轻微磨损、涂抹、擦伤、撕裂和咬死五种。
当剪切发生在粘着面上，表面转移的物质极轻微；当剪切发生在离粘着面不远的软金属浅层内，软金属就涂抹到硬金属表面现象上；当剪彩切发生在软金属的亚表层内，软金属表面出现擦伤或拉毛痕迹；当剪切发生在摩擦副较深处，表面就出现撕裂；当粘着强度比基体金属剪切强度高，而且粘着区域大，相对运动时的剪切应力又低于基体金属的剪切强度，摩擦表面就咬死。
2、磨粒磨损摩擦副表面间存在磨粒时，它能使表面层金属产生部分塑性变形，有时磨粒还会切削表层金属，使表层产生擦伤和拉毛。
表层产生塑性变形后，氧化膜被剪切，因此促进表面金属继续氧化，使氧化磨损速度加快。
磨粒磨损有两种情况，一是在法向载荷作用下硬颗粒滑过软表面时，在软表面上刨出许多沟槽，这叫两物体的磨粒磨损。
若摩擦表面进入硬质颗粒，并从摩擦表面上切下微细切屑，一起在法向载荷的作用下滑过摩擦副表面，这叫三物体磨粒磨损。
硬质颗粒可以是磨损产物，也可以是空气或润滑油中的杂质。
大多数机械在含有污垢和灰尘中工作，属于第二种磨粒磨损。
3、表面疲劳磨损摩擦副的摩擦表面作滚动或滚动与滑动的复合摩擦时，在交变接触应力作用下，使摩擦表面疲劳而产生裂纹后，分离出碎片、颗粒的现象，称为表面疲劳磨损。
在滑动摩擦副中，尽管两个零件没有直接接触，但摩擦表面仍受到由油膜传递的载荷影响，产生应力。
其中最大压应力发生在表面上，而最大剪切应力则发生在表层内。
当应力超过持久限值，材料就破坏了。
4、腐蚀磨损在摩擦过程中，摩擦表面与周围液体、气体或汽体发生以化学或电化学腐蚀为主的磨损，称为腐蚀磨损。
腐蚀产物通常与表面结合不牢，因而继续摩擦会使它们分离，这一过程又重复进行。
当腐蚀成为磨损的主因时，通常有几种磨损形式同时发生。
例如，常见的表面膜往往是氧化铁，从表面脱落后都变成磨料。
因此，两摩擦表面将同时发生腐蚀磨损和磨粒磨损。
四、磨损规律任何一对摩擦副零件，在正常使用条件下，其产生的磨损是有一定规律的。
摩擦磨损一般分为三个阶段：第一阶段为磨合期。
磨合期是摩擦初期改变摩擦表面几何形状和表面物理化学特性的过程。
在摩合期内，由于表面高低不平，实际接触表面小，接触点的压应力大，磨损较大。
如果在两表面定期注入润滑油，也往往由于摩擦产生大量热而使油膜遭到破坏，引起粘着磨损。
所以在磨合期运行时，要求载荷和速度小，润滑油多些。
载荷小，接触点压应力小，磨损小，因塑性变形产生的热量也小；润滑油多，使摩擦表面获得较好的润滑和冷却，并将磨屑带走，减少磨粒磨损。
如果在磨合期一开始就提高载荷和速度，润滑油也供应不充分，这时，摩擦表面不仅不能获得光滑表面，而且越来越粗糙，使配合性质发生恶化；第二阶段为正常磨损期，或者称为稳定磨损期。
这个阶段，磨损趋于缓慢，因为磨合以后，摩擦表面已比较光滑，冷加工硬化层也逐步形成，表面硬度增加，磨损显著减少。
这时可以承受较大的载荷和较高的速度。
但要加强维护保养工作，注意排除某些增加磨损的因素：例如，润滑油要清洁、供给要充分、冷却要良好等。
使正常磨损阶段尽可能延长；第三阶段为急剧磨损期，是磨损的最后阶段。
经长期运行后，不仅使零件摩擦表面几何形状发生较大变化，而且使零件精度和配合性质变坏，产生振动，温度升高，磨损急剧增加，此时机器应停止运行，进行检修。
否则零件将失去正常工作状态，最后导致机损事故。
参考文献：许菊若主编，《机械设计》，北京，化学工业出版社，2005年6月。
大连海运学院船机工艺研究室编，《船机检修技术》，人民交通出版社，1983年5月。
摘要:文章探讨了金属材料的干滑动摩擦磨损及电接触滑动摩擦磨损的影响因素,认为材料的摩擦磨损过程相当复杂,尤其在通电条件下摩擦磨损受到载荷、速度、电流、电压等综合因素的影响。
以期为开发、生产、应用新材料提供基础的理论研究和实践保障。
关键词:金属材料;摩擦磨损;材料干滑动;电接触滑动摩擦高导、耐磨、耐蚀性材料的大量需求使得在研究、开发新材料时,它的摩擦磨损特性也备受关注。
摩擦学是研究做相对运动的相互作用表面及其有关理论和实践的科学和技术,是一门综合性学科,其中电接触摩擦磨损更加复杂。
摩擦磨损是受多种非线性、强耦合因素作用的过程。
通常,摩擦和磨损过程受到摩擦副、润滑济、工作参数、环境和工作历史等许多因素的影响。
一、干滑动摩擦磨损机理干滑动摩擦磨损是一种特殊的摩擦磨损形式。
摩擦副材料具有高的耐磨性、高而稳定的摩擦系数,较高的力学性能及优良的其他使用性能。
在摩擦初期,摩擦面附近的温度梯度很大,而远离摩擦面处温度低,同时温度梯度较小。
干滑动摩擦条件下,摩擦副的摩擦表面由于摩擦热的介入,处于非常高的温度。
材料的干摩擦行为中,摩擦系数的高低与摩擦过程中所发生的三种现象有关:(1)滑动表面光滑区域的粘着;(2)磨粒和硬质粗糙对对偶面造成的犁削;(3)粗糙表面的变形。