我国若干支柱产业中的材料磨损失效问题及防治对策中国搴学院兰州化学物理研究所<730000)陈建敏周惠娣摘要概述了材料磨损失效的j．要模式及引起磨损失效的各种可能因素；评述了材料磨损失效的研究现状与发展趋势，探讨了国内若干支柱产业中所存在的磨损失效问题以及材料磨损失效研究所面临的课题，指出了开展磨损失效研究的必要J生．关键词磨损失效失虹分析失效预防润滑固体润滑材料1引言磨损、腐蚀和断裂是材料失效的三种主要形式．其中由摩擦所导致的磨损失效是机电裴各失效创主要原因。据统计，约有80％的设备损坏是由于各种形式的磨损而引起的，孵损失效不仅造成大量的材料和部件沁费，而爿可能直接导致灾难|生的事故后果，如机毁人亡等。西南四国(英、美、德、日)近二十年来曾对各自国家机电设备的摩擦磨损状况进行过调查．其结果令人震惊，由于材料磨损失效所始成的损失估计每年郡在上千亿美元，改善润滑．降低磨损可能带来的经济效益约占各国国民经济总产值的2％以上。我国由于技术落后、设备老化等多方面的原因，实际情况远比上述国家要严重得多。据有关专家估计，全国主要支柱产业部门每年因磨损失效所造成的损失在400亿元人民币以上。冈此，”展材举磨损失效机理、失效分析和失效防治技术的研究．不仅呵以解央机电产品失效分析中困材料磨损失效而导致的事故原因的准瞻定位问题，而且可以提出有效的预钡4预防措施，指导孕育摩廉学新技术新材料的诞生，使设各的摩擦学设计得到根本性的致善．并由此带来显著的经济效益。本文在概述机电材料磨损失效模式f【『原目的基础上，介绍了国内若下支柱产业中所存存的严重的}才料磨损失效问题以技近年来中科院兰州化物所在解决军T高支术型号重大船损失效问题方面所取得的成果和该所在高性能峙种润滑材料方面的些技术积累，探讨了今后准符开展的与J蓉损失效分析和防治相关的几个方面的工作．力图对解决国内j几电设备R益严重的磨损失效问题有所贡献。2材料磨损失效的主要模式及失效原因分析材料磨损失效研究的目的主要是通过Ib失效结果到失效原因的逆向研究，在充分搞清失效机理的基础上，提出叫行的预防措施，以改进有关机电设备的j孽擦学设计，具有日标明确、针对性强的特点。它与在实验室控制条件≮的磨损帆理研究是一种互为补充的火系。与腐蚀和断裂失效j日比，人们对材料磨损失效的研究和认识要肤浅得多．这主要{!由于对材料磨损机理的研究远不如对材料腐蚀和断裂机理的研究那样深入透彻{其次．在多数情况下．磨损失效是一个逐步发展的累积结果，影响因素多，发展过程漫长，使研究一[作具有一定的难度。一jI蹙‘而青．对于一个具体的磨损失效问题，应包括失；敷点的判定，失效模式的确定、失效原因分析以及失效预防应对措施的确定等几个方面的内容。2．1磨损失效的失效点判定失效点的判定问题是材料磨损失效研究的难点之一，与味裂失效有明显的失效点不同，磨损失效的判定因机械困部件而异，没有统一的标准。这是由于磨损本身是一种伴随着摩擦的存在而存在的摩擦面材科的逐步损失、迁移或变形的过程，有摩擦就有磨损，但磨损并不等于磨损失效，由磨损到磨损失效实际存在一个由量变到质变的转化，对于不同的机械，这一转化的临界点是不一样的，。一般根据机电装各§自部件的磨损状悉的变化而变化的运行状态是否还能达到该机械的设计要求来谢定临界点。对于一些精密帆械，有时即使是很微量的磨损，由于影响到了设备的运行精度和功能，电可视为失效。国外有人己将一些标准件的磨损表面形貌编成图谱．如美国迪尔公司绸写的《零件损坏鉴定》等，口J供磨损失效分析时参考，国内i；jj缺少这方面的指导性资料。2．2材料磨损失效的主要模式材料磨损失效的模式在磨损失效的研究中具有十分重要的意义。确定磨损失效模式对于搞清失效机理、查明失效原因是十分必耍的，一般根据引起磨损失教的主要磨损机制来确定磨损失效的模式。图l给出了几种主要类型的磨损失效模式。磨。粒磨损失效是指由外界硬颗粒或对磨面上的硬突起物在摩擦过程中引起的摩擦表面材料脱落或塑性变形所导致的失效，前者称为二体磨粒磨损，后者称为二体磨粒磨损。其特征在于造...
