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简答题请阐述磨料磨损的失效机理。
  • 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的现象称为磨料磨损,其失效机理主要包括以下几种假说:
    (1)以微量切削为主的假说
    塑性金属同固定的磨料摩擦时,磨屑呈螺旋形、弯曲形等;在金属表面内发生一方面塑性挤压、形成擦痕;另一方面切削金属,形成磨屑。
    (2)以疲劳破坏为主的假说
    金属的同一显微体积经多次塑性变形,小颗粒从表层上脱落下来;不排除同时存在磨料直接切下金属的过程;滚动接触疲劳破坏产生的微粒多呈球形。
    (3)以压痕为主的假说
    对塑性较大的材料,磨料在压力作用下压入材料表面,梨耕另一金属表面,形成沟槽,使金属表面受到严重的塑性变形压痕两侧金属已经破坏,磨料极易使其脱落。
    (4)以断裂为主的假说
    针对脆性材料,以脆性断裂为主;磨料压入和擦划金属表面,压痕处的金属产生变形,磨料压入的深度达到临界深度时,随压力而产生的拉伸应力足以使裂纹产生。裂纹主要有两种形式,垂直表面的中间裂纹和从压痕底部向表面扩展的横向裂纹。
    总之,磨料磨损机理是属于磨料的机械作用,这种机械作用在很大程度上与磨料的性质、形状及尺寸大小、固定的程度及载荷作用下磨料与被磨表面的机械性能有关。
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