损蚀

损毁是固体表面材料的损坏、逐渐去除或变形。 磨损的原因可以是机械的（例如侵蚀）或化学的（例如腐蚀）。 磨损和相关过程的研究被称为摩擦学。

机械元件中的损伤，以及疲劳和蠕变等其他过程，会导致功能表面退化，最终导致材料失效或功能丧失。 因此，正如 Jost 报告中首次概述的那样，磨损具有很大的经济相关性。 据估计，仅磨料磨损一项就占工业化国家国民生产总值的 1-4%。

金属的损蚀是通过表面和近表面材料的塑性位移以及形成磨屑的颗粒分离而发生的。 粒径可以从毫米到纳米不等。 该过程可能通过与其他金属、非金属固体、流动液体、固体颗粒或夹带在流动气体中的液滴接触而发生。

磨损率受负载类型（例如冲击、静态、动态）、运动类型（例如滑动、滚动）、温度和润滑等因素的影响，特别是受沉积和磨损过程的影响 边界润滑层。 根据摩擦系统，可以观察到不同的磨损类型和磨损机制。

磨损类型通过相对运动、磨损表面或机制的扰动性质，以及它是否影响自再生或基层来识别。

损毁机制是物理干扰。 例如，粘着磨损的机理是粘附。 磨损机制和/或子机制经常重叠并以协同方式发生，产生比单个磨损机制的总和更大的磨损率。

在摩擦接触过程中，表面之间会出现粘着磨损，通常是指磨损碎屑和材料化合物从一个表面到另一个表面的不必要的位移和附着。 可以区分两种粘着磨损类型：

• 粘着磨损是由相对运动、直接接触和塑性变形引起的，这些运动会产生磨屑和材料从一个表面转移到另一个表面。
• 内聚粘合力将两个表面保持在一起，即使它们之间的距离可测量，无论是否有任何实际的材料转移。

通常，粘着磨损发生在两个物体滑过或相互压入时，这会促进材料转移。 这可以描述为表层内非常小的碎片的塑性变形。 在每个表面上发现的粗糙度或微观高点（表面粗糙度）会影响氧化物碎片被拉出并添加到另一个表面的严重程度，部分原因是原子之间的强粘附力，但也由于能量在 相对运动过程中粗糙体之间的塑性区。

机制的类型和表面吸引力的幅度在不同的材料之间变化，但随着表面能密度的增加而被放大。 大多数固体会在一定程度上粘附在接触上。 然而，自然产生的氧化膜、润滑剂和污染物通常会抑制粘附，并且表面之间的自发放热化学反应通常会产生吸收物质中能量状态较低的物质。

粘附磨损会导致粗糙度增加并在原始表面上方形成突起（即块状物）。 在工业制造中，这被称为磨损，它最终会破坏氧化的表面层并连接到下面的大块材料，从而增加了更强的附着力和块周围的塑料流动的可能性。

粘着磨损磨损量的简单模型 V {displaystyle V} 可以描述为：

V = K W L H v {displaystyle V=K{frac {WL}{H_{v}}}}

其中 W {displaystyle W} 是负载，K {displaystyle K} 是磨损系数，L {displaystyle L} 是滑动距离，H v {displaystyle H_{v}} 是 硬度。

当坚硬的粗糙表面滑过较软的表面时，就会发生磨料磨损。 ASTM International 将其定义为由于硬颗粒或硬突起被迫抵靠并沿固体表面移动而造成的材料损失。

磨料磨损通常根据接触类型和接触环境进行分类。 接触的类型决定了磨粒磨损的模式。 这两种磨粒磨损模式被称为二体和三体磨粒磨损。 当砂粒或硬颗粒从相对表面去除材料时，就会发生双体磨损。 常见的类比是通过切割或耕作操作去除或转移材料。 当颗粒不受约束并且可以自由滚动和沿表面滑动时，就会发生三体磨损。