如何评价材料的耐磨性？

耐磨性测试分硬划伤和软划伤测试，硬划伤测试电子行业常见的有三种：

铅笔硬度测试： 9B到9H的三菱铅笔，负重250g到1000g看能否在高分子上划出划痕和划伤。9B最软，9H最硬。一般认为指甲硬度在6-7H，是判断指甲是否会划伤保护膜，电池盖的依据之一。

维氏硬度测试：用特定载荷让金刚石压头压入测试材料，看压痕面积。一般看玻璃或者陶瓷的硬度等级。

摩氏硬度测试：用不同的摩氏硬度笔去划，有1-10个等级，1为滑石，2为石膏，9为氧化铝，10为金刚石。玻璃一般在5.5-6.5之间。亚克力一般在2-3之间。

软划伤测试有：

钢丝绒摩擦：钢丝绒用特定载荷，摩擦物体。测试前后水滴角差距。

橡皮摩擦：橡皮用特定载荷，摩擦测试物体，测试前后水滴角差距。

2020-11-22

「耐磨性，abrasion resistance」又称耐磨耗性，材料的耐磨损性能，用磨耗量或耐磨指数表示。磨损现象很常见，造成这一现象的原因很多有物理化学和机械方面的因素，主要有：磨粒磨损、粘着磨损（胶合）、疲劳磨损（点蚀）、腐蚀磨损。以粘着磨损而言，固体表面接触时，其高高低低的峰端，会妨碍两个固体表面百分之百的接触。突出部分彼此接触，因承受大的压力而产生塑性变形，而起冷焊作用，如图 1 所示之黏着现象。粘着部分因摩擦滑动而使较弱材料之一侧发生剪断，导致材料从较弱的一侧被黏着到较强的一侧。

影响材料耐磨性的主要因素有：

硬度

金属材料的耐磨性可以由材料的「硬度」来衡量，这主要是因为材料的硬度反映了材料抵抗物料压入表面的能力。硬度高的物料压入材料表面的深度就浅，切削产生的磨耗体积就小，即磨损就小，耐磨性就高。因此，提高材料金属组织的硬度，一般也能提高材料的耐磨性。但是，由于材料的成份和组织有差别，材料组织可能不适应某一种特定的磨损条件，硬度大小不能成为比较材料耐磨性的充分基础。

晶体结构的晶体的互溶性

密排六方结构（hexagonal closepacked structure, HCP）的金属材料，即使摩擦面在非常干净的情况下，其摩擦因数仍为 0.2-0.4，磨损率也较低。钴石就属于这种典型的材料，因此，钴石可以作为硬度高的耐磨合金的重要组成元素。冶金上互溶较差的一对金属摩擦副可以获得较低的摩擦因数和磨损率，如与钢形成一对摩擦副的材料在铁中的溶解度很小，或者这种材料是一种金属间化合物，则这对摩擦副表面的耐磨性就较好。

温度

温度主要是通过对硬度、晶体结构的转变、互溶性以及增加氧化速率的影响来改变金属材料的耐磨性的。金属的硬度通常随温度的上升而下降，所以温度升高，磨损率增加。有些摩擦零件（如高温轴承、刀具）就要求采用热硬性高的材料。材料厂中应含有钴、铬和钼等合金元素。摩擦副的互溶性可以看做是温度的函数，如果温度上升，则材料易于互溶，影响材料的磨损率。此外，温度的升高对增加氧化速度起着促进作用，对生成氧化物的种类有显著的，所以，对金属的磨损性能也有重要的作用。

塑性和韧性

塑性和韧性高说明材料可吸收的能量大，裂纹不易形成，材料随反复变形能力大，不易形成疲劳磨损，即耐磨性好。试验表明，硬度相同的不同材料，其耐磨性是有差异的。同样，韧性相同的不同材料之耐磨性也不相同，如淬火灾态试样和淬火+回火的试样相比较，硬度可能相当，但由于韧性不同，而造成耐磨性的不同。其实，质量显微组织的不同而导致的耐磨性不同，但如果耐磨材料的显微组织相同，则可以用硬度的高低来衡量耐磨性的高低。

强度

磨损过程中，金属基体强度高，可以对抗磨硬质相提供良好的支撑，充分发挥抗磨硬质相抵抗磨损的能力，使耐磨材料表现出优异的耐磨性。在相同硬度下，高强度耐磨材料具有更好的耐磨性。

夹杂物等冶金缺陷

钢中的非塑性夹杂物等冶金缺陷，对疲劳磨损有严重的影响。如钢中的氮化物、氧化物、硅酸盐等带棱角的质点，在受力过程中，其变形不能与基体协调而形成空隙，构成应力集中源，在交变应力作用下出现裂纹并擴展，最后导致疲劳磨损早期出现。

表面粗糙度

在接触应力一定的条件下，表面粗糙度值越小，抗疲劳磨损能力越高。当表面粗糙值小到一定值后，对抗疲劳磨损能力的影响将减少。

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