原位（TiB2+Al2O3）/Cu复合材料的磨损性能分析(4)
1.3.2影响因素
上面列子简要介绍了几种铜基复合材料的摩擦磨损性能，下面具体介绍一下摩擦磨损。根据相对运动状态可分为动摩擦和静摩擦，还可根据摩擦副表面的润滑状况分为：干摩擦，边界摩擦、流体摩擦以及混合摩擦。摩擦还有很多分类方式在这就不一一作介绍。主要介绍一下干摩擦、边界摩擦，干摩擦为既无润滑又无湿气的摩擦，边界摩擦的两接触表面存在一层极薄的润滑膜。
影响材料干摩擦的因素是多方面且相互影响的。影响原位铜基复合材料的摩擦磨损性能的原因有两类：内因和外因。内因即指材料自身的因素，主要包括增强体形式，分布及其体积分数，表面形貌等；外因是指工作条件的影响，即环境介质，机械作用，温度等。
下面对影响金属磨损的一些主要因素进行分析。
1.3.2.1内因
铜基复合材料是以铜及铜合金为基体，晶须、纤文、金属间化合物、陶瓷颗粒或其组合为增强体复合而成，兼具基体材料和增强材料的优点特性。增强体按形态分类有颗粒，纤文，晶须等，增强体的形态的不同对于材料的增强程度有很大的差异。纤文增强的特点是在平行于纤文的方向具有较显著的增强效果，而在垂直于纤文方向时材料的强度与硬度较低，且和平行向的相差很大，具有显著的各向异性。而颗粒增强的效果相对来说是比较均匀的，颗粒增强其效果与颗粒大小分布的均匀程度有关系，颗粒增强主要依靠弥散强化，钉扎位错等增强方式来增强。
以上是摩擦副材料对摩擦磨损的影响，通常情况下，在金属摩擦副上覆盖着一层表面膜，这层表面膜可能是于空气中的氧气发生反应形成的氧化膜也可能是在摩擦磨损的进程中与环境介质反应形成的硬化层。根据气体动力学的理论，形成一个分子厚度的吸附膜只需10-19秒[21]。资料显示对于有氧化膜的摩擦磨损，其摩擦主要发生在氧化膜内。
1.3.2.2外因
一、外界机械作用的影响:在摩擦面上外界机械作用是确定磨损过程的重要因素。主要包括以下三个方面：（1）摩擦的类型，滑动或滚动；（2）滑行速率；（3）载荷的大小及特性（4）滑动路程。
在滑动摩擦时，根据应力大小、特点以及摩擦速率的大小，摩擦区域的温度变化和发生的塑形变形可能导致黏着或氧化的现象。在研究机械零件的磨损时发现同样的金属材料对于不同的滑动速率会产生不同的磨损形式。相对滑动速度对磨损过程有很大的影响，由于相对滑动速度的改变可使金属表面层的变化速度改变，也使因摩擦而产生的温度梯度发生变化。而金属表面层的变化与温度的变化对于粘着与氧化过程的产生和发展有显著影响。这种影响甚至可以改变金属的结构与相的组成从而使金属材料产生质的改变，发生磨损形式的过渡。对应于这种过渡的滑动速率被称为临界滑动速度。
在摩擦时，载荷对金属表面特性的影响也很大。载荷大小及特性会影响两个摩擦表面的实际接触面积以及金属表面厚度、磨损进程。同滑动速度一样载荷也具有临界单位压力。
滑行路程即滑行距离，目前对于滑行距离研究以及滑行距离与磨损率的关系研究的不甚深入，但是在只有滑行距离是变量的情况下（假设不存在粘着与氧化过程），材料都随着滑行距离的增加而逐渐消耗，只是不同的材料磨损率不一样。
二、环境介质的影响：在机器零件中存在最广泛的氧化磨损是与空气介质中的成分有着不可磨灭的关系。不论在干摩擦条件下还是在稳定边界摩擦的条件下，气体介质都对磨损进程有着很大的影响。
三、温度的影响：温度不仅可以改变摩擦副的性能、摩擦表面污染膜的形态，还会在流体摩擦中改变润滑剂的组织与性能。有机润滑剂又具有一定的临界温度，超过这一温度则会发生氧化和热分解反应，从而导致润滑剂对于减小磨损的作用降低甚至失效，并且这一转变是不可逆的[22]。通常，金属制品表面都有一层非常薄的表面膜，为金属污染膜，也可被视为污染的金属表面。研究表明，在低速率磨损时，磨损率较大，然而在高速磨损时磨损率显著下降。由x射线显微照相研究表明，是由于在高速摩擦时产生的高温使金属表面覆盖了一层硬化膜，磨损率降低。温度对于摩擦副的影响是显著的，温度与金属的硬度、互溶性[23]、结构以及组织有密不可分的联系。随着温度的升高，材料表面开始变软，则降低了硬度，同时摩擦过程中出现大面积的粘黏剥落，粘着磨损频繁的发生，磨损率显著上升。对于互溶性，金属互溶性越大耐磨损能力降低。温度与金属组织性能的关系虽然错综复杂但也是有迹可循，根据相变临界点即可判断温度与磨损率的关系。
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