磨損機理（三）腐蝕磨損磨蝕磨損是在摩擦促進(jìn)作用下，摩擦副的一方或雙方與中間物質(zhì)或環(huán)境介質(zhì)中的某些成分發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)并生成反應(yīng)產(chǎn)物的過程，與此同時，還有機械作用使反應(yīng)產(chǎn)物脫落，這種以腐蝕為主導(dǎo)的磨損即稱為腐蝕磨損有時也稱為摩擦化學(xué)磨損。單純的腐蝕現(xiàn)象不能定義為腐蝕磨損，只有當(dāng)腐蝕現(xiàn)象與機械磨損過程相結(jié)合時才能形成。腐蝕磨損和上述三種磨損的機理不同，它是一種極為復(fù)雜的磨損過程，經(jīng)常發(fā)生在高溫或潮濕的環(huán)境中，更容易發(fā)生在有酸、堿、鹽等特殊介質(zhì)條件。環(huán)境對氧化速度起著決定性的作用，氧的滲入量不斷增加即形成氧化膜，當(dāng)生成的氧化膜與基體結(jié)合牢固時，它起到保護(hù)作用，提高了摩擦副的減摩耐磨性能。氧化膜的厚度是逐漸生長的，氧化物的增長量與時間成拋物線關(guān)系，當(dāng)達(dá)到一定厚度時容易變脆，摩擦?xí)r瞬間發(fā)生破裂而脫落。氧化膜剝落后又會再生，可見，氧化物的生成與破壞是交替進(jìn)行的，這種周期性的剝落即導(dǎo)致磨損。金屬氧化磨損的最顯著特征是在摩擦表面沿滑動方向呈均細(xì)的磨痕，并產(chǎn)生紅褐色片狀的Fe2O3或灰黑色絲狀的Fe3O4磨屑。由于空氣中含有氧氣，因此除了少數(shù)金屬(如金、鈾等)外，絕大多數(shù)金屬的表面部有一層氧化膜，潔凈的金屬表面瞬時即可與大氣中的氧發(fā)生反應(yīng)生成單分子層的氧化膜，所以這種磨損也是員常見的一種磨損形式。當(dāng)表面的氧化速度超過氧化膜的破壞速度、氧化物與基體金屬的結(jié)合強度大于表面的剪切應(yīng)為、破壞的厚度小于氧化膜的厚度時，其磨損的速率是很小的。但是，如果不能滿足上述條件則可變?yōu)閲?yán)重的磨損，例如在液氧中工作的零部件的磨損。影響氧化磨損的因素有滑動速度、接觸載荷、氧化膜的強度、介質(zhì)的含氧量、溫度、潤滑條件及材料性能等。在通常情況下，氧化磨損比其它磨損輕微得多。

由于表面貼合緊密，磨屑不易從破壞區(qū)內(nèi)清除。微動腐蝕磨損使表面變得粗糙，因而產(chǎn)生應(yīng)力集中和微觀疲勞裂紋，當(dāng)振動應(yīng)力很高時裂紋迅速擴展，其破壞速度是很快的，可引起嚴(yán)重磨損，最后導(dǎo)致完全破壞。微動腐蝕磨損多見于過盈配合、花鍵和螺紋等聯(lián)接中以及鏈節(jié)和板簧等處。（3）．氫致磨損人們在對摩擦副的研究中發(fā)現(xiàn)，在工作前后摩擦副的金屬表面層中氫的含量是不同的。摩擦之后金屬表面層中氫的濃度會明顯上升，而且沿層深方向氫的濃度分布與外載荷的大小有關(guān)。氫是以原子狀態(tài)滲入金屬表面變形層的，并在表面層內(nèi)進(jìn)行擴散，于是就在金屬表層形成了氫的富集，氫在表層的擴散速度取決于表層的溫度與應(yīng)力梯度。在磨損過程中，氫起著破壞作用，它使整個金屬變形層內(nèi)部產(chǎn)生大面裂紋源，于是表面發(fā)生突然的片狀剝落或逐漸地形成粉末狀磨料。在鐵路運輸、航空和汽車等工業(yè)中都可見到這種磨損。4）．特殊介質(zhì)腐蝕磨損摩擦副與酸、堿、鹽等特殊介質(zhì)作用，在表面上生成墨斑并逐漸擴展成海綿狀空洞，最后在摩擦力的作用下剝落。落后有形成磨料，這種磨損稱為特殊介質(zhì)腐蝕磨損。其磨損機理與氧化磨損相似。但是，通常其磨損速度較氧化磨損要快得多。例如，含有銅、錫等元素的滑動油承材料易被潤滑劑中的酸性物質(zhì)所腐蝕。在軸瓦表面上首先形成黑色斑點。并逐步擴展成類似海綿狀的空洞，在摩擦過程中呈小塊狀剝落。此外，某些金屬(w、Mo、Ni、cr等)與特殊介質(zhì)反應(yīng)還可生成結(jié)構(gòu)緊密、結(jié)合強度很高的保護(hù)膜或鈍化膜，其耐磨性好，可降低摩擦系數(shù)并限制腐蝕磨損，這種情況—般不歸類于特殊介質(zhì)腐蝕磨損的討論范疇。摩擦學(xué)負(fù)荷、溫度等都會使反應(yīng)速度增大。例如，摩擦氧化形成的氧化鐵層增長情況與低溫下氧化情況呈明顯對照。促使反應(yīng)過程加快的原因是：（1）阻礙反應(yīng)的外邊界層被“磨”去；（2）參與反應(yīng)物質(zhì)的輸送得到加速；（3）易起反應(yīng)的表面積擴大；如用光學(xué)顯微鏡則可看得更清晰。這種覆蓋層由α-Fe2O3和Fe3O4構(gòu)成。若希望起保護(hù)作用并降低磨損，則主要是形成結(jié)合強度高的反應(yīng)層。如果表面上出現(xiàn)一定密度的松脫顆粒，若它們起著磨料的作用，就可能使磨損量上升。摩擦化學(xué)磨損是微動磨損的一個局部過程，但它并不是這種損壞的唯一原因。摩擦化學(xué)磨損主要發(fā)生在金屬材料表面。即使是耐磨蝕的鋼，如果其防銹的鈍化膜在摩擦作用下被磨掉，也避免不了要發(fā)生磨蝕磨損。陶瓷和聚合物材料，發(fā)生摩擦化學(xué)磨損的可能性很小。因為摩擦化學(xué)磨損的反應(yīng)物會使滑動副的間隙減小或者完全被阻塞，以致滑動副的相對運動受到阻滯，所以在實際工程中對摩擦化學(xué)磨損要特別小心。由于反應(yīng)層會大大降低導(dǎo)電性能，故在繼電器中必須避免這種反應(yīng)層。

其它磨損除上述四種基本磨損類型外，還有以下幾種。(1)浸蝕磨損氣蝕和沖蝕磨損統(tǒng)稱浸蝕磨損，是疲勞磨損的派生型式。零件與液體接觸并作相對運動，當(dāng)接觸處的局部壓力低于液體蒸發(fā)壓力，將形成氣泡。另外，溶解在液體中的氣體也會析出形成氣泡；在液體的流動中，由于紊流的作用，液體內(nèi)部壓力不是均衡的分布，當(dāng)氣泡內(nèi)的壓力大于液體壓力時，，氣泡立即遭到潰滅，瞬間產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫。氣泡形成和潰滅的反作用，使零件表面產(chǎn)生疲勞破壞，出現(xiàn)麻點直至擴展為海綿狀空穴，這種磨損稱氣蝕磨損。如水泵零件、水輪機葉片等都能見到這種磨損。流體夾帶塵埃、砂粒、礦物粉末等固體顆粒，以一定的角度和速度沖擊固體表面引起的磨損叫沖蝕磨損。例如風(fēng)機、水泵、水輪機的葉輪和氣力輸送管道的、火箭尾部噴管管壁等產(chǎn)生的磨損。(2)微動磨損它是兩個接觸物體作相對微振幅振動而產(chǎn)生的一種磨損。其發(fā)生過程是接觸壓力使接合面上實際承載的微凸體產(chǎn)生塑性變形而發(fā)生黏著。微振幅振動便黏著結(jié)點受剪脫落，露出基體金屬表面。脫落顆粒和新露出的金屬表面與大氣中的氧起反應(yīng)生成氧化物。氧化顆粒呈紅褐色，不易逃逸而留在接合面上起磨粒作用。若振動應(yīng)力足夠大，微動磨