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2。3疲劳磨损

齿轮在啮合的过程中，两齿面间会发生相对滑动和滚动现象，由于接触应力处在周期性变化状态，材料因疲劳导致剥落，在齿面上留下凹坑；

一对摩擦副无论进行何种摩擦，都会触发接触应力的产生，当这对摩擦副承受的应力达到自身屈服极限的最大值的时候，且冲破了润滑介质的保护的时候，此时材料表面出现微小的裂纹，这些微小的裂纹不断的延伸拓展，从而产生磨屑，一部分脱落下来留下了凹坑，一部分附着在材料的表面形成微凸峰。从接触应力的角度来进行划分，疲劳磨损又被分成受热产生的磨损，以及机械运动产生的磨损；从产生微小裂痕的源头划分，疲劳磨损又被分为表层原生裂纹磨损和表层增生裂纹磨损。而下面的五大因素，则是诱导疲劳磨损产生的重要因素：

（1）原材料的冶金质量

一些原料表面的一些凹坑、裂痕以及各类其他杂质等缺陷，使原有的金属内部结构稳定性遭到打击，摩擦磨损时，部分应力分散不均匀而产生集中效应，从而使材料表面生成裂痕，使得材料受疲劳磨损的程度大大增加。

（2）材料的金相组织

与合金钢来说，自身存在一定规模的奥氏体，可以保证钢件在摩擦磨损时能有更多的接触面积，减小接触应力。由于这些遗留奥氏体的存在，使得这小微小裂纹的产生势头得以遏制，并同时阻碍了疲劳裂纹的延伸与扩张。当金属内部金相组织产生变化时，那些留在材料内部的奥氏体，如果变化成为马氏体，需消耗大量的热能不提，并且使表面残余应力骤增，提高工件的疲劳寿命。举个例子，一些含铜元素的合金钢中，基体组织上分布一定数量的塑性相，将有利于降低应力峰值，阻碍裂纹的萌生与扩展，但如果塑性相含量过多，则会导致材料疲劳强度的降低，增大疲劳磨损。

（3）表面粗糙度文献综述

粗糙的表面容易引起应力集中，在同样工况下，接触表面上所承受的接触应力会变大，使得形成的微凸峰产生细微的裂痕。

（4）润滑油的品质

润滑油的粘度随温度与压力而变化，粘度如果过低会使得润滑油的润滑效果变差，增大接触表面的磨损程度。另外，润滑油中若存在水分，也会加剧疲劳磨损。

2。4腐蚀磨损

腐蚀磨损是在摩擦的推动作用下，两边的摩擦副与中间或外部的介质中的某些成分产生（电）化学反应，从而构成表面损伤。

其中，电化学磨损与氧化反应磨损为腐蚀磨损的两种主要类型。而氧化反应磨损一直是摩擦学理论的研究重点，氧化反应磨损被定义为在氧化性介质中，当金属摩擦副工作时，表面形成的那层氧化膜经摩擦磨损磨去以后，又很快形成新的氧化膜，所以其本质是氧化反应和磨损两种机制共同作用的进程。另外，萨博提出了金属剥层磨损理论。剥层磨损理论是以位错理论以及靠近表面金属的断裂和塑性变形为基础来解释片状磨屑的形成机理[11]。其基本论点是：当摩擦副相对滑动时，软表面的粗糙峰容易变形，同时在循环载荷作用下软粗糙峰首先断裂，从而形成较光滑的表面。这样，接触状态由峰对峰变成峰对面。硬表面粗糙峰在软表面上滑动时，软表面上各点经受循环载荷，在表层产生剪切塑性变形并不断积累，导致在金属表层内出现周期的位错。由于映像力的作用，距离表面深度约为几十微米的亚表层位错消失。这样靠近表面的位错密度小于内部的位错密度，即最大剪切变形发生在亚表层。

在摩擦过程中，剪切变形不断积累，使亚表层出现位错塞积，进而导致形成裂纹或空穴，空穴汇合引起平行于表面的裂纹。当裂纹在亚表层形成后，根据应力场分析，平行表面的正应力阻止裂纹向深度方向扩展，所以裂纹在亚表层沿平行于表面的方向延伸。当裂纹扩展到某一临界长度时，在裂纹与表面之的材料将以片状磨屑的形式剥落下来[12]。 (责任编辑：qin)