磨痕的轮廓形貌测定结果实验光切显微镜
实验程序及内容
实验前上下试样均用超声波清洗机，在丙酮溶液(分析纯)中清洗
10min，取出吹干。安装到实验机上后再用丙酮棉球清洗。
按预定载荷，微动幅度和实验时间进行实验，并记录过程中摩擦
系数的变化。实验完成后，上下试样仔细取下(注意保持磨屑)，在工
具显微镜(X 30)下测量磨痕的宽度，观察痕屑及磨痕形貌并做记录，
保留磨屑。根据轮廓仪测定的结果，计算磨损体积。选择代表|生试
样进一步进行表面成分的电子显微分析、磨痕的形貌观察、表面材料
化学状态的分析、截面金相和显微硬度变化的测定。
摩擦系数的这种变化，反映出微动摩擦过程中材料氧化、磨屑
排除及其摩擦机理的转变。在接触宽度较小时，由于上试样的运
动和氧原子向摩擦接触区的扩散，使材料之间全部为氧化物所隔
离，两材料间没有粘着磨损发生，从而摩擦系数较小，反之，在较大
接触宽度下，开始时由于氧化物存在，微动副摩擦系数较低，很快
循环应力使氧化膜破裂，在接触区边缘形成氧化物，而在接触区中
部则形成分散的粘着接点，由于磨屑形成使周围介质中活性元素
得以向内部扩散。经过相当的时间后作为第三体的磨屑阻止粘着
结点的形成，使摩擦系数又降下来。上述结果表明在微动磨损过
程中，摩擦副之间的接触点有所不同。
磨痕的轮廓形貌测定结果表明，上试样宽度较大时，磨痕的粗糙
度也较大；而单凹磨痕和上试样宽度较小的磨痕，形貌较为光滑。我
们认为这种差异反映出微动磨损过程中主要磨损机理的变化，对较宽
的上试样，接触区内材料的破坏以力学作用(如粘着)为主，加上磨粒
积累等因素形成随机性为主导因素的损伤，磨痕较为粗糙。而宽度较
小和Ars较小的情况下，氧化磨损为主，磨粒也易于排出接触区，易
形成光滑磨痕形貌。
