摩擦磨損與耐磨材料（簡體書）

《摩擦磨損與耐磨材料》可作為高等院校材料科學與工程專業高年級本科生和碩士研究生教材及參考書，也可作為材料科學與工程領域的大專院校教師和科技工作者的參考書。

第1章金屬表面特性
1.1金屬的表面結構
1.1.1金屬表面幾何形狀
1.1.2金屬的晶體結構
1.1.3金屬晶體的缺陷
1.2表面能與表面張力
1.2.1表面能
1.2.2表面張力
1.3金屬表面的化學性質
1.3.1物理吸附
1.3.2化學吸附
1.3.3氧化
1.4金屬表層的組成
1.5接觸表面間的相互作用
1.5.1 固體表面的接觸過程
1.5.2接觸表面間的相互作用
1.6接觸面積
1.6.1接觸面積
1.6.2實際接觸面積與載荷的關系
第2章摩擦
2.1摩擦的定義及分類
2.1.1摩擦的定義
2.1.2摩擦的分類
2.2古典摩擦定律
2.3滑動摩擦
2.3.1滑動摩擦理論
2.3.2滑動摩擦的影響因素
2.4滾動摩擦
2.4.1基本概念
2.4.2滾動摩擦機理
2.5邊界摩擦
2.5.1邊界摩擦機理
2.5.2影響邊界膜的因素
第3章摩擦過程中金屬表層的變化
3.1摩擦表面幾何形狀的變化
3.2金屬表面受力與變形
3.2.1表面和次表面應力
3.2.2塑性變形
3.2.3塑性變形的深度
3.2.4塑性變形沿深度的分布
3.3摩擦表面結構的變化
3.4摩擦表面溫度及組織的變化
3.4.1摩擦表面溫度的變化
3.4.2摩擦表面組織的變化
3.5摩擦時的擴散過程
3.6摩擦表面的氧化
第4章材料的磨損
4.1磨損概述
4.1.1磨損的定義
4.1.2磨損的分類
4.1.3磨損的評定方法
4.2黏著磨損
4.2.1黏著磨損的特點與分類
4.2.2黏著磨損的實驗研究
4.2.3黏著磨損的機理
4.2.4黏著磨損的模型
4.2.5磨屑的形成過程
4.2.6影響黏著磨損的因素
4.3磨粒磨損
4.3.1磨粒磨損的定義與分類
4.3.2磨粒磨損的簡化模型
4.3.3磨粒磨損機理
4.3.4磨粒及其磨損性能
4.3.5外部摩擦條件對磨粒磨損的影響
4.3.6材料內部因素對磨粒磨損的影響
4.4沖蝕磨損
4.4.1沖蝕磨損的定義與分類
4.4.2沖蝕磨損理論
4.4.3影響沖蝕磨損的主要因素
4.5接觸疲勞磨損
4.5.1接觸疲勞磨損理論
4.5.1影響接觸疲勞磨損的主要因素
4.6腐蝕磨損
4.6.1氧化磨損
4.6.2特殊介質腐蝕磨損
4.6.3電化學腐蝕磨損
4.6.4腐蝕磨粒磨損
4.7微動磨損
4.7.1微動磨損的定義及特點
4.7.2微動磨損機理
4.7.3影響微動磨損的原因和保護措施
第5章摩擦與磨損的測試技術
5.1摩擦磨損試驗機
5.1.1摩擦磨損試驗方法
5.1.2摩擦磨損試驗機的分類
5.1.3常用摩擦磨損試驗機
5.2表面分析技術及常用分析儀器
5.2.1表面分析技術
5.2.2常用表面分析儀器
5.3磨屑檢測分析技術
5.3.1光譜分析法
5.3.2鐵譜分析法
第6章磨損失效分析
6.1磨損失效分析的特點及內容
6.1.1磨損失效分析的特點
6.1.2磨損失效分析的方法
6.1.3摩損失效分析的主要內容
6.2磨損失效分析的步驟
第7章合金耐磨鑄鋼
7.1鑄造耐磨高錳鋼
7.1.1標準成分高錳鋼
7.1.2提高高錳鋼耐磨性的方法
7.1.3改性高錳鋼
7.2低合金耐磨鑄鋼
7.2.1低合金耐磨鑄鋼的優點
7.2.2低合金耐磨鑄鋼成分設計
7.2.3低合金耐磨鑄鋼的類型
7.2.4低合金耐磨鑄鋼的熔煉生產
7.2.5合金耐磨鑄鋼熱處理加熱過程的特點
7.2.6低合金耐磨鑄鋼的應用
7.3空淬貝氏體耐磨鑄鋼
7.3.1空淬貝氏體鋼分類
7.3.2稀土空淬貝氏體鋼的成分設計
7.3.3貝氏體鋼的化學成分確定
7.3.4空淬貝氏體鋼C曲線設計思路
7.3.5熔煉及澆注
7.3.6空淬貝氏體鋼的組織與性能
7.3.7空淬貝氏體鋼的應用
第8章合金耐磨鑄鐵
8.1低合金耐磨鑄鐵
8.1.1普通白口鑄鐵
8.1.2錳白口鑄鐵
8.1.3鎢白口鑄鐵
8.1.4硼白口鑄鐵
8.1.5釩白口鑄鐵
8.1.6低鉻白口鑄鐵
8.2高鉻合金白口鑄鐵
8.2.1高鉻白口鑄鐵組織與成分的關系
8.2.2高鉻白口鑄鐵的化學成分設計
8.2.3高鉻白口鑄鐵的鑄態組織
8.2.4高鉻白口鑄鐵熔煉
8.2.5高鉻白口鑄鐵的熱處理
8.2.6影響高鉻白口鑄鐵耐磨的主要因素
第9章復合耐磨材料
9.1雙金屬復合鑄造耐磨材料
9.1.1雙金屬復合鑄造
9.1.2雙金屬復合鑲鑄
9.2復合鑄滲耐磨材料
9.2.1鑄滲的基本原理
9.2.2合金涂層（敷層）的制備
9.2.3鑄滲機理
9.2.4影響鑄滲層形成的因素
9.2.5鑄滲工藝
9.2.6鑄滲層的組織、性能及生產應用
9.2.7鑄鐵鑄滲件工藝實例
參考文獻

2.分子理論（分子說）
早在1734年，在凹凸說占統治地位時，英國物理學家德薩古里埃（J.T.Desaguliers，1683～1744）就在其著作《實驗物理學教程》中提出產生摩擦的主要原因，在于兩摩擦表面間的分子引力的相互作用，主張接觸面越光滑，表面分子間作用力越大，摩擦力就越大。1929年G.A.湯姆林遜（Tomlinson）提出了摩擦的分子理論，他根據晶體晶格內原子間作用力的性質，推導出摩擦系數與實際接觸面積成正比，與法向載荷的立方根成反比。
湯姆林遜的假說是，在平衡狀態時，固體原子間的排斥力和內聚力相中和。但是，當兩物體接觸時，一個物體內的原子可能和第二個物體的原子足夠靠近以致于進入斥力場中。在此情況下，兩表面分開就會造成能量的損失，并以摩擦阻力的形式出現。
捷里亞金根據分子理論，將分子力和外力當作摩擦表面相互作用的力，得出
F=f（L+ArP分） （2.2）
式中，F為摩擦力；L為法向載荷；f為摩擦系數；Ar為實際接觸面積；P分為單位實際接觸面積上的分子力。
3.機械理論
1939年蘇聯學者克拉蓋爾斯基提出了分子一機械摩擦理論，他認為摩擦力不僅取決于兩個接觸面間分子的相互作用力，而且還取決于因粗糙面微凸體的犁溝作用引起的接觸體形貌的畸變（可逆的或不可逆的）。分子間的相互作用發生在可觸及到固體表層幾百微米的深度；機械相互作用的過程發生在固體本身厚度為幾十微米或更厚的各層中。由于這兩個過程發生的部位不同，因此根據該理論，摩擦力等于接觸表面上的分子阻力和機械阻力之和，即
F=F分+F機 （2.3）
式中，F為總摩擦力；F分為摩擦力的分子分量；F機為摩擦力的機械分量。
分子分量和機械分量所占的比率取決于載荷、表面粗糙度和波紋度、材料的機械性能、摩擦副的分子特性以及接觸條件。它們的比值可在很大范圍內變化，當表面粗糙度提高或載荷增大時，機械分量增大；流變性能表現得越突出，則機械分量越大；對于十分光滑的表面，其變形分量很小，機械分量可以忽略不計。
克拉蓋爾斯基具體分析了在切向移動時接觸點在機械作用或分子作用下而破壞的五種形式（也稱結點的破壞），如圖2.1所示，其中上面的微凸體硬度高于下面。前三種形式主要是由于機械作用所致，后兩種則主要是分子間作用的結果。