同种材料的胶合磨损现象

寂静回声

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这种现象被称为同种材料的胶合磨损现象，指的是在两个接触面由相同材料制成，并且在这两个表面间发生相对滑动时，由于高负荷、低速或者高温等原因导致润滑不良，从而引起的一种磨损形式。这种磨损通常发生在金属部件之间，但也可能影响其他类型的材料。
在胶合磨损过程中，当两个相同的材料表面相互接触时，由于表面粗糙度的存在，即使是非常光滑的表面也存在微小的凸起和凹陷。当这些表面在负载下进行相对运动时，表面上的微观凸起部分会承受极高的局部压力，这可能导致局部温度上升，进而引发材料的微焊接（冷焊）。随着进一步的移动，这些微焊接点会被撕裂，导致材料从一个表面转移到另一个表面，造成所谓的胶合磨损。



同种材料的胶合磨损现象通常需要在以下条件下才会出现：

当摩擦副的接触压应力超过材料布氏硬度值的 1/3 时，粘着磨损会急剧加剧，甚至导致胶合（咬死）。此时，局部高压会破坏表面保护膜（如氧化膜），使金属直接接触并发生粘着。

高滑动速度会导致摩擦热显著增加，使接触面温度迅速升高。高温会降低材料的硬度和强度，加速润滑膜的失效（如润滑油分解或蒸发），同时促进金属间的直接接触和粘着。

在无润滑或润滑不足的条件下，摩擦表面无法形成有效的保护膜（如氧化膜、硫化膜或润滑油膜），导致金属间直接接触，增加粘着倾向。

同种金属或互溶性大的材料（如晶格类型、电子密度相近的金属）更容易发生粘着。例如，钢与钢、铜与铜的摩擦副比异种金属（如钢与陶瓷）更容易出现胶合磨损。

塑性材料（如退火钢）比脆性材料（如铸铁）更易发生粘着磨损。塑性材料在摩擦过程中容易发生塑性流动，导致粘着点扩展并引发深层破坏。

当载荷和滑动速度达到特定临界值时，摩擦热和机械应力的共同作用会显著加剧粘着现象。例如，在高速重载条件下（如齿轮啮合、活塞环与气缸套），胶合磨损更易发生。

表面粗糙度较高时，实际接触面积减小，局部应力集中加剧，导致粘着点更容易形成并扩展。