鋼鐵耐磨材料研究進展

　　磨損的基本認識

　　磨損被列為材料三大失效方式(斷裂、腐蝕、磨損)之一，它是一種復雜的現象，受機械、物理、化學、材料等諸多因素影響，目前對磨損尚無嚴格統一的定義。磨損是由于摩擦結合力反復擾動而造成的材料破壞，]將磨損定義為：由于機械作用、間或伴有化學或電的作用，物體工作表面材料在相對運動中不斷損耗的現象。從廣義的角度理解，存在各種介質的開放或封閉體系內，在載荷的相互作用下，由于物體相對運動而引起的表面損耗即為磨損。但是，并非所有磨損現象都具有研究價值，在一定時間內，零部件的幾何尺寸(體積)明顯變小，導致零部件失去其應有的功能的磨損才具有研究價值。

　　由磨損的定義可知，磨損是一門系統工程，磨損過程是復雜的動態微觀作用過程，并受材料成分、組織結構等內因和溫度、環境介質、作用方式等外因影響，因此，對磨損有不同的分類方法，且磨損的類型繁多。按表面接觸性質分，磨損可分為：金屬-磨料磨損、金屬-金屬磨損、金屬-液體磨損;按環境和介質分，磨損可分為：干磨損、溫磨損和液體磨損;按磨損機理分類，磨損可分為：磨料磨損、微動磨損、沖擊磨損、黏著磨損、疲勞磨損、沖蝕磨損等。由于零部件實際工況的磨損條件和磨損過程的復雜性，材料的磨損常常是多種磨損機制并存，因而，耐磨材料學術界有一句共識：“沒有完美的耐磨材料”，需要根據具體的應用工況匹配適用的耐磨材料。

　　鋼鐵耐磨材料發展展望

　　未來高性能耐磨材料應具備3個要素：(1) 高強韌基體。高強韌基體不僅自身可以更好地抵抗磨損，也能對高硬度耐磨相提供更有效的支撐作用;(2) 好的耐磨相。耐磨相要硬度高、形態好，在基體中分布均勻;2種尺度的耐磨相組合強化，微米尺度的耐磨相抵抗磨損，納米尺度的耐磨相強化基體，可以借助耐磨材料基因組工程高通量計算和高通量實驗預測、合成新型的高性能耐磨相;(3) 耐磨相與基體的良好結合。冶金結合的界面，特別是耐磨相與基體存在共格界面時，界面結合強度高，對基體強化效果好，磨損過程中耐磨相不易脫落，可以更好地保護基體。

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