Page 149 - 《摩擦学学报》2020年第4期

材料表面的腐蚀摩擦磨损行为与评价

腐蚀磨损是指“摩擦副对偶表面在相对滑动过
程中，表面材料与周围介质发生化学或电化学反应，
并伴随机械作用而引起的材料损失现象” ，腐蚀磨
去离子水中的磨痕 海水中的磨痕
损往往受限于材料因素(材料的成分、组织、力学性
能、物化性能等)、电化学因素(腐蚀介质的种类、浓
度、pH 值等)、力学因素(载荷、速度等)和环境因素
(温度及压力等)等的影响。腐蚀磨损行为与纯腐蚀行
为和纯磨损行为均有很大差异。
腐蚀磨损现象广泛存在于海洋、生物、石油、
不锈钢在酸溶液磨蚀 往复腐蚀摩擦试验曲线
化工、煤矿、电力、冶金等领域，是造成材料损失
和设备失效的主要原因之一。腐蚀磨损造成材料的
加速损坏已经引起了人们极大的关注和重视。但由 1 |
于腐蚀磨损是一个物理、机械、化学和电化学作用
的综合作用，各种因素的影响错综复杂，这就给研 旋转磨痕 彩页
究工作带来了极大的困难。 （左去离子水，右海水） 旋转腐蚀摩擦试验曲线 |
电化学腐蚀摩擦磨损试验仪通过电化学腐蚀摩
擦磨损耦合评价系统，可以对材料在不同腐蚀环境 大量实验表明，在单纯的腐蚀作用中，失重与 仪器介绍
下（酸、碱、盐、油气环境、微生物环境等）及不 腐蚀时间的关系通常是凹曲线，而一般的干磨损（在
同工况条件下（载荷、速度、行程等）的磨蚀行为， 空气中磨损）材料流失量与载荷（速度）大多呈线 |
进行电化学腐蚀及摩擦交互作用的综合分析研究。 性关系。而腐蚀磨损则不符合这两种规律，实践证 期
明，它们之间的交互作用(协同作用) 即腐蚀加速磨 4
损，磨损促进腐蚀，从而加速材料的破坏的作用比
单纯腐蚀和磨损对材料的破坏作用大得多。 年 第
同时实验还发现有些情况下在腐蚀介质中的材
料流失量比空气中的干磨损还小，在铁合金和不锈
MFT-EC4000 往复电化学腐蚀摩擦磨损试验仪 钢中都观察到这种现象。这种现象的出现一般是在
试验仪运用球-盘之间摩擦原理及微机自控技 腐蚀介质弱、因腐蚀造成的损失小，而材料流失量 摩擦学学报 2020
术，将砝码或可变载入机构加至磨球上，材料试样 以磨损为主的条件下。
随试验台进行往复运动或者旋转运动，通过传感器 腐蚀摩擦磨损试验为解决以下问题提供评价手段：
获取摩擦时的摩擦力信号，经放大处理，输入计算 ◆评价材料的腐蚀摩擦磨损性能
机经 A/D 转换将摩擦力信号通过运算得到摩擦系数 ◆分析腐蚀介质对材料腐蚀摩擦磨损的影响 |
曲线。样品置于样品槽内，通过工作电极（下摩擦 ◆分析摩擦磨损机械作用对材料腐蚀过程的影响
副接触电极）和参比电极可以得到摩擦过程中电化 ◆分析腐蚀因素与磨损因素的相互作用对材料腐蚀
学腐蚀变化。 磨损性能的影响
仪器部分应用
《The Tribocorrosion and Corrosion Properties of Thermally Oxidized
Ti6Al4V Alloy in 0.9 wt.% NaCl Physiological Saline》
《Tailoring the Tribocorrosion and Antifouling Performance of

(Cr, Cu)-GLC Coatings for Marine Application》
《Effect of sodium octanoate on the tribocorrosion behaviour of 5052
aluminium alloy》

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