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磨损指摩擦体接触表面的材料在相对运动中由于机械作用，间或伴有化学作用而产生的不断损耗的现象。它是摩擦学研究的重要内容，也是机械零件失效的主要原因之一。

1基本信息

磨损是零部件失效的一种基本类型。通常意义上来讲，磨损是指零部件几何尺寸（体积）变小。零部件失去原有设计所规定的功能称为失效。失效包括完全丧失原定功能；功能降低和有严重损伤或隐患，继续使用会失去可靠性及安全性。

2磨损分类

按照表面破坏机理特征，磨损可以分为磨料磨损、粘着磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损等（还有气蚀磨损）。前三种是磨损的基本类型，后两种只在某些特定条件下才会发生。

①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。

②粘着磨损：摩擦副相对运动时，由于固相焊合作用的结果，造成接触面金属损耗。

③表面疲劳磨损：两接触表面在交变接触压应力的作用下，材料表面因疲劳而产生物质损失。

④腐蚀磨损：零件表面在摩擦的过程中，表面金属与周围介质发生化学或电化学反应，因而出现的物质损失。

⑤微动磨损：两接触表面间没有宏观相对运动，但在外界变动负荷影响下，有小振幅的相对振动（小于100μm），此时接触表面间产生大量的微小氧化物磨损粉末，因此造成的磨损称为微动磨损。

3性能参量

性能参量是表征材料磨损性能的参量。

为了反映零件的磨损，常常需要用一些参量来表征材料的磨损性能。常用的性能参量有以下几种：

(1)磨损量 由于磨损引起的材料损失量称为磨损量，它可通过测量长度、体积或质量的变化而得到，并相应称它们为线磨损量、体积磨损量和质量磨损量。

(2)磨损率 以单位时间内材料的磨损量表示，即磨损率I=dV /dt (V为磨损量,t为时间）。

(3)磨损度 以单位滑移距离内材料的磨损量来表示，即磨损度E=dV/dL (L为滑移距离）。

(4)耐磨性 指材料抵抗磨损的性能，它以规定摩擦条件下的磨损率或磨损度的倒数来表示，即耐磨性=dt/dV或dL/dV。

(5)相对耐磨性 指在同样条件下，两种材料（通常其中一种是Pb-Sn合金标准试样）的耐磨性之比值，即相对耐磨性εw=ε试样／ε标样。

4失效过程

机械零件的磨损失效常经历一定的磨损阶段。如图1a所示为典型的磨损过程曲线，图1b表示磨损过程曲线的斜率，即磨损率曲线。根据磨损率曲线，可以将磨损失效过程分为三个阶段。

(1)跑合磨损阶段（图中0a段） 新的摩擦副在运行初期，由于对偶表面的表面粗糙度值较大，实际接触面积较小，接触点数少而多数接触点的面积又较大，接触点粘着严重，因此磨损率较大。但随着跑合的进行，表面微峰峰顶逐

(2)稳定磨损阶段（图中a-b段）这一阶段磨损缓慢且稳定，磨损率保持基本不变，属正常工作阶段，图中相应的横坐标就是摩擦副的耐磨寿命。
渐磨去，表面粗糙度值降低，实际接触面积增大，接触点数增多，磨损率降低，为稳定磨损阶段创造了条件。为了避免跑合磨损阶段损坏摩擦副，因此跑合磨损阶段多采取在空车或低负荷下进行；为了缩短跑合时间，也可采用含添加剂和固体润滑剂的润滑材料，在一定负荷和较高速度下进行跑合。跑合结束后，应进行清洗并换上新的润滑材料。

(3)剧烈磨损阶段（图中b-c段） 经过长时间的稳定磨损后，由于摩擦副对偶表面间的间隙和表面形貌的改变以及表层的疲劳，其磨损率急剧增大，使机械效率下降、精度丧失、产生异常振动和噪声、摩擦副温度迅速升高，最终导致摩擦副完全失效。

有时也会出现下列情况：

(1)在跑合磨损阶段与稳定磨损阶段无明显磨损。当表层达到疲劳极限后，就产生剧烈磨损，滚动轴承多属于这种类型。

(2)跑合磨损阶段磨损较快，但当转入稳定磨损阶段后，在很长的一段时间内磨损甚微，无明显的剧烈磨损阶段。一般特硬材料的磨损（如刀具等）就属于这一类。

(3)某些摩擦副的磨损，从一开始就存在着逐渐加速磨损的现象，如阀门的磨损就属于这种情况。

(本文系江苏省特种设备安全监督检验研究院强天鹏教授“承压特种设备无损检测新技术应用进展”讲义系列篇章之一，与本文相关篇章有：数字阵列探测器（DR）射线；承压特种设备无损检测新技术应用进展概述篇；本文未完，更多资讯期待您的持续关注，我们将在后续的章节中继续为您分享，文章首发亚泰光电官网，由深圳市亚泰光电技术有限公司编辑整理，亚泰光电，国内知名工业内窥镜和油品分析仪研发、生产厂家，致力于为客户提供针对性、专业化、系统性的设备诊断和状态监测产品解决方案，欢迎您的咨询与洽谈。0755-86656390)