實驗原理

 

磨耗(wear)是兩個固體表面接觸後,經磨擦而使表面層材料脫落的現像。接觸面間產生磨耗的型式,基本上可分為四種:黏著磨耗(adhesive wear)、刮擦磨耗(abrasive wear)、表面疲勞(surface contact fatigue)及腐蝕磨耗(corrosive wear)。各種型式的磨耗,茲略述如下:

()黏著磨耗

固體表面接觸時,其高高低低的峰端,會防礙兩個固體表面作百分之百的街觸。最高最先碰到的峰端受到最大的壓立而產生塑性變形。這些產生塑性變形的接觸峰端,又會因壓力太大而起冷焊(cold welding)作用,這可能使兩峰端互相黏著在一起,這互相黏著的兩峰端,將因剪力作用而被剪斷。剪斷處若在原來的接著處,則不構成磨耗;然而大部份的情況是由於冷焊引起該峰端材料的加工硬化而增加強度,這將使剪斷處發生在最弱的一環,導致材料從較弱的一邊被黏到較強的一邊。此種作用如果繼續進行則會造成嚴重的磨耗,這種磨耗現像即稱為黏著磨耗。

()刮擦磨耗

刮擦磨耗是硬質固體表面的峰端次入軟質物體的表面,在經運動犁起軟質材料的一種磨耗型式。有時外界的硬質顆粒,在進入兩接觸面之時,也會引起刮擦磨耗的現象。

()表面疲勞磨耗

最容易發生在油膜潤滑下的滾動及滑動機件上。這是接觸表面層下的應力。因滾一滑動而成為反覆週期應力,在相當週期之後,接觸表面的材料會疲勞而突然脫落,形成表面疲勞磨耗,有稱表面接觸疲勞(surface contact fatigue)。

()腐蝕磨耗

如果接觸表面的環境有腐蝕性氣體或體存在時,表面將會受到腐蝕而有硬、脆的氧化物出現。這氧化物及母材的結合力較弱,很容易在接觸時被 移走的作用,如果不斷的進行,即造成腐蝕磨耗。