1、材料表面耐磨与减摩处理,材料磨损原理及其耐磨性,磨损是材料三大主要失效形式之一，它造成的经济损失是十分巨大的。 耐磨性不像力学性能和物理性能那样属于材料的固有特性，而受到摩擦学系统中接触条件、工况、环境、介质等多方面因素的影响，是一个系统性质。,材料磨损原理及其耐磨性,材料的磨损始于表面，表面性能是决定材料耐磨性的关键。 而磨损失效过程和方式的不同，对材料表面所要求的性能相差很大。,固体材料的摩擦与磨损,相互接触的物体相对运动时产生的阻力，称为摩擦。 摩擦存在于固体、气体和液体之间。 材料的磨损则指相对运动的物质摩擦过程中不断产生损失或残余变形的现象。 显然，材料的摩擦与磨损是因果关系。,摩擦
2、学三“定律”,第一定律：摩擦力与两接触体之间的表观接触面积无关； 第二定律：摩擦力与两接触体之间的法向载荷成正比； 第三定律：两个相对运动物体表面的界面滑动摩擦阻力与滑动速度无关。,摩擦公式,式中，F为摩擦力(切向力)；N为法向力(载荷)；为摩擦系数。 材料或体系的耐磨性高低一般用摩擦系数来表征。 按照上述三“定律”，摩擦系数应该属于材料常数之一。,“摩擦学中无定律”,近年来研究发现当润滑条件、固体材料、环境介质、工作参数等参数发生变化时，摩擦系数也发生很大的变化。 尽管如此，作为经验规律，上述三条定律对解决目前一般机械工程中的实际问题仍大致适合，只是在一些场合必须加以修正。 由于摩擦学三“定
3、律”的经验性或不严格性与传统意义上“定律”的精密性存在差距，人们往往认为“摩擦学中无定律”。,摩擦与磨损的分类 干摩擦,按照实际工作条件的差别，可以将摩擦分为四类，即干摩擦、边界润滑摩擦、流体润滑摩擦和滚动摩擦。 (1)干摩擦 干摩擦又称无润滑摩擦，经常发生于制动器、摩擦传动和纺织、食品、化工机械和在高温条件下工作的零部件中。在这些工况下，无论是从污染、安全和实际工作需要考虑，都不允许使用润滑剂。,(2) 边界润滑摩擦,两接触表面被一层很薄的油膜隔开(厚度可从一个分子层到0.1微米)。 该边界层或边界膜可使摩擦力降低210倍，并使表面磨损显著减少。 几乎所有的润滑油都能在金属表面形成小于0.1
4、微米厚、与表面有一定结合强度的准晶态边界膜，但吸附膜的强度决定于其中是否存在活性分子及其数量和特性。,(3) 流体润滑摩擦,对摩表面完全被油膜隔开，靠油膜的压力平衡外载荷。 油膜厚度越大，固体表面对远离它的油分子影响越小。 在流体润滑中，摩擦阻力决定于润滑油的内摩擦系数(粘度)。 流体润滑摩擦具有最小的摩擦系数，从节能、延长使用寿命和减少磨损的观点考虑，都是最理想的条件。 摩擦力大小也与接触表面的状况无关。,(4) 滚动摩擦,滚动摩擦与滑动摩擦状况和机理差别很大，摩擦系数也比滑动摩擦系数小得多。,磨损机理,可以将磨损分为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损、冲蚀(包括气蚀)磨损和高
5、温磨损七大类。,磨粒磨损,磨损过程特点：一个凸起硬面和另一表面接触，或者在两个摩擦面之间存在或嵌有硬颗粒，在相对运动中导致材料转移 要求材料具备的性质：有比磨粒更硬的表面，较高的加工硬化能力,粘着磨损,磨损过程特点：摩擦面相对滑动时，固相焊合点撕裂、断裂导致材料迁移 要求材料具备的性质 ：互相接触的摩擦副材料溶解度低，表面抗热软化能力好，表面能低,冲蚀磨损,磨损过程特点：含有固体粒子的流体冲击固体表面，或流动液体中气泡破裂形成的振动波使材料局部变形和流失的过程 。 要求材料具备的性质 ：在小角度冲击时要有高硬度，在大角度冲击时要有高韧度,疲劳磨损,磨损过程特点：在滚动接触过程中，由于交变接触应
6、力的作用而使材料表面出现麻点或脱落的现象 。 要求材料具备的性质：高硬度、高韧度，精加工性能好，流线型好，少、无硬的非金属夹杂，表面无微裂纹,腐蚀磨损,磨损过程特点：磨损与腐蚀交互或者共同作用，导致材料去除的过程 要求材料具备的性质 ：无钝化作用时要提高材料的耐腐蚀能力，兼有耐腐蚀性和耐磨损性能,微动磨损,磨损过程特点：当两个承载件的相互接触表面经历相对往复切向振动时，由于振动产生循环应力的作用而导致的微动损伤 要求材料具备的性质：提高耐环境腐蚀的能力和高的抗磨粒磨损性能，使磨损时形成软的腐蚀产物，同相配合的表面具有不相溶性,高温磨损,磨损过程特点：在高温下相互接触工件之间的磨损，是一种氧化、
7、磨损交错或者同时进行的过程 要求材料具备的性质：热硬性好，抗氧化能力强，热扩散能力高,磨损机理综合表现,最基本的是粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损。 各种复杂的磨损现象不外乎是这些基本机理单独或综合的表现。 滑动干摩擦过程依据相对运动的材料不同，可能发生粘着磨损、磨粒磨损，或两者兼而有之。 滚动摩擦过程中不仅可能产生疲劳磨损、粘着磨损，在一定环境介质作用下还会发生腐蚀磨损或冲蚀磨损。,粘着磨损、润滑和固体润滑,粘着磨损的发生与发展十分迅速，容易使零件或机器发生突然事故，造成巨大的损失。 磨损失效的各类零件中起因于粘着磨损的大约占15。 生产过程中刀具、模具、量具、齿轮、蜗轮、凸轮、各种轴
8、承、铁轨等材料磨损都与粘着磨损有关。,摩擦面的名义接触面积与实际接触面积,机械加工过的零件表面存在一定的粗糙度，即在金属表面随机分布着大小不等的微凸体。 当润滑油膜不能完全覆盖这些微凸体时，接触将在微凸体之间发生。,表面凸体之间的应力调幅分布,导致接触应力产生调幅分布，即：一个较大范围的应力场，变成了很多分散的微观应力场，每一个应力峰对应一个微凸体的接触点，如图所示。 由于实际接触面积远小于名义接触面积，每一个微凸体上将承受更大载荷。,粘着磨损机理,当接触表面相互压紧时，由于微凸体间的接触面积小，承受的压力很高，足以引起塑性变形和“冷焊”现象。这样形成的焊合点因表面的相对滑动而被剪断，相应的力
9、量构成摩擦力的粘着分量。此外，较硬表面的微凸体对于较软材料会造成犁削作用，从而构成摩擦力的犁削分量。,粘着磨损机理,摩擦力可近似表示为：式中，A为剪切的微凸体总面积； 为焊合点的的平均抗剪强度。,粘着磨损机理,由于材料的正压力可表示为： ， 为材料的屈服点，则摩擦系数 为上式说明，材料的摩擦系数主要决定于摩擦幅的抗剪强度 和屈服点 的比值，这即为摩擦学三个基本定律的基础，注意它是在大量简化条件下获得的。,流体润滑和边界润滑,如果从微凸体群中抽出单个微凸体， 同时将对摩材料表面微凸体简化为平面。 则根据材料磨损体系的特征和式 对可能发生粘着磨损的典型情况作如下分析：,(1) 硬金属和软金属摩擦副
10、,硬金属表面的微凸体将压人软金属表面，剪切断裂发生在软金属一侧。 虽然焊合点的平均抗剪强度较低，但由于压入后接触面积较大，摩擦力亦较大，如图所示。,(2) 硬金属与硬金属摩擦副,两者有较小的接触表面。剪切断裂发生在两种材料的界面附近区域。这种硬碰硬的磨损状态，接触面积虽小，但抗剪强度很高，因此摩擦力也很大，如图所示。,(3)润滑条件下的摩擦副,根据式 ，最合适的耐磨材料体系应该同时具有高的硬度和低的抗剪强度。 这整体材料来说一般是达不到的。 但是，如果在两种材料之间加入一层润滑油膜，则两个固体材料之间的剪切就可转变成油膜内部的“内摩擦”。,(3)润滑条件下的摩擦副,当摩擦副表面的微凸体完全被油
11、膜隔开，即处于流体润滑状态时，摩擦系数主要决定于润滑油的粘度，大约在0.0010.01之间，因此可以大幅度减少磨损，延长零件使用寿命。 实际上，流体润滑状态又可细分为流体动压润滑和弹流润滑，后者比前者的摩擦系数高得多。,润滑状态与摩擦系数的关系,图示了不同润滑状态下摩擦系数和磨损速率的变化。 可见边界润滑的摩擦系数虽然比流体润滑高得多，但仍比无润滑状态低得多。,润滑状态与磨损速率的关系,图示了不同润滑状态下摩擦系数和磨损速率的变化。 从边界润滑过渡到无润滑状态，磨损速率会发生突变，所以机械零件不能在无润滑条件下正常工作。,流体润滑和边界润滑,如果油膜润滑零件承受的压力太大，零件运行速度太低，或
12、表面粗糙度太高，将会发生油膜刺穿现象，即发生微凸体之间的接触而导致磨损的增加。 摩擦系数虽然比流体润滑高得多，但仍比无润滑状态低得多。从边界润滑过渡到无润滑状态，磨损速率会发生突变，所以机械零件不能在无润滑条件下正常工作。,固体润滑,是利用剪切力低的固体材料来减少接触表面之间摩擦与磨损的一种润滑方式。 据报道，美国阿波罗登月计划的研究过程中，参加超高真空0.67X10-90.67X10-12 kPa条件下固体粘着、摩擦和润滑的应用基础研究单位就有22个之多。 现在，固体润滑技术已进入民用工业领域，甚至可应用于有油润滑的场合，即形成流体与固体的混合润滑。,固体润滑,因为机械设备的载荷、速度、温度
13、等工作参数日益提高；摩擦副往往在极限条件下工作，即在接触区不能保证全油膜润滑，而是处于边界润滑状态，大部分载荷要由固体表面来承担。 在这种情况下，采用厚度较大、性能优良的固体润滑涂层来承担载荷能更有效地降低摩擦和提高零件的耐磨性,固体润滑,事实上，大量的基础零件，如滑动轴承、滚动轴承、齿轮、缸套活塞环、凸轮挺杆、滑动密封以及工模具等，如能合理利用固体润滑涂层，会在降低摩擦、节约能源、延长寿命、提高可靠性方面获得显著效益。 例如，原来仪表制造中普遍采用的触点材料是金-镍合金，使用寿命不过30000次，后来改用了自润滑触点材料，寿命提高到10万次，还简化了制造工艺，节约了贵金属的消耗。,固体粉末润
14、滑,可以作为润滑油的添加剂混入油中； 或把固体粉末放在需要润滑部件的密封箱中，利用转动部件使粉末飞扬起来，再落到摩擦表面上，达到润滑的效果； 或制成悬浮液，浸渍在多孔的烧结材料中，作成具有自润滑性能的零件； 也可把悬浮液喷涂或刷抹在零件表面进行润滑。,固体润滑覆膜,固体润滑覆膜有以下三类：粘结固体润滑膜(简称干膜) 化学反应法固体润滑膜 电镀和气相沉积方法形成固体润滑膜,粘结固体润滑膜(简称干膜),将固体润滑剂与粘结剂混合，用溶剂溶解，搅拌均匀，用喷枪喷涂或涂抹在零件表面，待干燥后即成干膜。,化学反应法固体润滑膜,用化学反应法形成固体润滑膜，这类润滑膜种类很多，主要包括表面硫化处理、磷化处理和
15、氧化处理等。 处理后可在钢铁表面形成具有低抗剪强度的硫化铁膜、磷酸盐膜和氧化膜。,电镀和气相沉积方法形成固体润滑膜,电镀包括槽镀和刷镀；气相沉积包括化学气相沉积和物理气相沉积。,自润滑复合材料,包括： 金属基复合材料 塑料基复合材料 碳基复合材料,金属基复合材料：将固体润滑剂粉末与金属粉相混合，经压制、烧结而成。,塑料基复合材料：由各种塑料与固体润滑剂按比例组合，可以构成很多种塑料复合材料。 塑料轻，耐腐蚀，易加工成型，具有润滑性和吸收冲击性等优点。,碳基复合材料：用焦炭、石墨、碳墨为原料，混以沥青焦油、合成树脂等粘结剂，经挤压成形后烧结，形成多孔复合材料。,几种典型固体润滑材料的摩擦系数,影
16、响粘着磨损性能的因素之一,润滑条件或环境在真空条件下大多数金属的磨损是极其严重的。 除了金以外，在大气条件下，许多金属表面的氧化膜，它在防止粘着方面有重大作用。 而良好的润滑条件更是降低粘着磨损的重要保障。,影响粘着磨损性能的因素之二,硬度 材料的硬度越高，耐磨性越好。 材料体系一定时，可采用涂层或其它表面处理工艺。,影响粘着磨损性能的因素之三,晶体结构和晶体的互溶性其它条件相同时，晶体结构为密排六方的材料摩擦系数最低，磨损率也最低，面心立方材料次之，体心立方材料最高。 冶金上互溶性好的一对金属摩擦副摩擦系数和磨损率高。 周期表上相距较远的元素不易互溶，也不易粘着。,影响粘着磨损性能的因素之四
17、,温度 温度对磨损的影响是间接的。 例如，温度升高，材料硬度下降，摩擦副互溶性增加，磨损加剧； 温度上升，材料的氧化速率增加，也可影响磨损性能。,磨粒磨损过程中材料的去除机理,将被磨损材料简化为一种不产生任何塑性变形的绝对刚体，将硬质磨粒简化为一个三角锥体，并将磨损过程视为简单的滑动过程，如图所示。,磨粒磨损过程中材料的去除机理,在该锥体作用下，滑动一定距离所磨损掉的材料体积V与所施加载荷P、被磨材料的硬度H及滑动距离L的关系为：式中，K为比例系数，是与磨粒的形状系数、冲击角、摩擦系数和材料的性能 (如弹性模量、流动极限和表面硬度) 及接触条件有关的参数。,磨粒磨损过程中材料的去除机理,实际上
18、，依据材料的塑性或脆性大小的不同，磨粒磨损过程中存在 塑性变形 断裂 两种去除机理。,磨粒磨损-塑性材料的去除机理,当磨粒与塑性材料表面接触时，主要发生显微切削、显微犁沟两种塑性变形的磨损方式，如图a、b所示，材料的磨损体积V如下式表示：,脆性材料的去除机理,当磨粒和脆性材料表面 (如玻璃、陶瓷和碳化物等) 接触时，主要以表面断裂破坏为主，如图所示。此时材料去除体积的表达式为：式中，K1c是材料的断裂韧度；K是与磨粒形状及其分布状态有关的函数。 施加载荷越大、磨粒越尖锐以及材料的断裂韧度与硬度的比值越低，材料越趋向于压痕断裂,磨粒磨损过程中材料的去除机理,在实际的磨粒磨损过程中，断裂机理要比塑
19、性变形机理所造成的材料损失大得多。 然而,无论是塑性材料或者脆性材料，塑性变形和断裂两种方式都可能发生。 只是由于磨损环境条件和材料特性不同，某一种机理会占主导地位。 而且，环境的变化会导致一种磨损机理向另一种机理的转换。正是由于这一综合作用的特征，使得材料的磨损率与一般的力学性能没有简单的对应关系。,1) 磨粒硬度的影响。,磨粒硬度对材料的磨损率有明显影响，其影响程度以磨粒硬度Ha和材料硬度Hm的比值来标志。 对均质材料来说，磨粒磨损体积V与Ha/Hm 的关系如图所示。 对非均质材料来说，也存在类似的规律，只是变化的速率与硬度比值的大小有所差别而已。 因此，对于提高材料磨粒磨损性能而言，首要
20、的条件就是使耐磨表面的硬度大于磨粒硬度。,2) 磨粒形状和粒度的影响,当磨粒在某一临界尺寸以下时，材料的体积磨损率随磨粒尺寸增加而按比例急剧增加；当超过这一尺寸时，磨损增大的幅度显著降低。 不同材料的直线斜率不同，临界尺寸也略有差别。 磨粒的形状对磨粒磨损过程也有明显影响。 尖锐型磨粒的磨损速率最大，多角形次之，圆性磨粒的最小。,材料力学性能与微观组织的影响,材料耐磨粒磨损性能主要决定于其硬度，尤其是磨损后材料的表面硬度，而与其它力学性能无必然关系。 但耐磨性与硬度之间没有单值对应关系。,材料微观组织的影响,在同样硬度条件下，奥氏体、贝氏体的耐磨性优于珠光体和马氏体。 各种类型钢在不同含碳量和
21、热处理条件下，由于获得的组织类型和含量不同，使耐磨性有相当大的变化。 夹杂物和内部缺陷会使磨损过程中更易产生剥落、开裂而大大降低耐磨性。,工况和环境条件的影响,主要指速度、载荷、磨损距离、磨粒冲击角，以及环境湿度、温度和腐蚀介质等。 一般情况下，湿磨损由于能起到润滑和冷却的作用，磨损率稍有下降。 但在腐蚀介质及高温条件下的磨粒磨损过程会产生很大的变化，磨损速率会大幅度增加。,疲劳磨损,疲劳磨损一般出现在滚动接触的机械零件表面，如滚动轴承、齿轮、车轮和轧辊等。 影响疲劳磨损过程的主要因素包括： 材料生产过程 (主要是夹杂物的存在方式与数量)、 材料组织结构与硬度、 表面粗糙度、 润滑状态和 零件
22、工作环境等。,疲劳磨损,因此，对于一些要求疲劳磨损寿命较高的零件，应采用高纯度的钢材，降低表面粗糙度，尽量使零件在良好润滑条件下工作。 同时，应该注意分清楚接触疲劳的失效形式，以便调整材料的硬度。,疲劳磨损,当零件的主要失效形式为点蚀和剥落时，裂纹的萌生为磨损的主导过程，此时材料硬度越高，裂纹越难于萌生，接触疲劳寿命就越长； 当油润滑条件下的擦伤为主要失效机制时，疲劳裂纹的扩展阶段是决定寿命的主要因素，此时，材料硬度越高，擦伤越容易发生，疲劳寿命反而越低。,腐蚀磨损,一方面，由于腐蚀介质的作用，在材料表面生成疏松的或脆性的腐蚀产物，随后在磨粒或其它微凸体的作用下很容易破碎去除，导致材料磨损的增
23、加。 依据条件的不同，腐蚀对材料去除程度的影响占腐蚀磨损总量的比例可达50-70，有时甚至更高； 另一方面，磨损过程可对腐蚀的阳极过程和阴极过程产生极大影响，腐蚀速度平均可增加2-4个数量级，最大可增加6-8个数量级。,腐蚀磨损,大多数耐蚀金属都是因为在表面形成可阻止腐蚀进一步发展的表面膜(钝化膜)而具有良好的耐蚀性。 但在腐蚀磨损过程中，钝化膜将受到破坏，破坏程度与作用力的大小、磨粒形状等因素有关。 材料裸露出的新鲜表面直接与介质发生电化学反应，使阳极溶解速度急剧提高。 但是，如果表面膜具有较强的自愈合能力，则磨损作用的影响会大大削弱。,腐蚀磨损,材料腐蚀磨损速率取决于介质的腐蚀特性和磨损过
24、程的特点，并且它们之间还会互相影响。 例如，从腐蚀方面来看，钢铁材料在静态条件下的腐蚀随pH值增加而减小，45钢在腐蚀性较强的HSO4和HCl组成的砂浆条件下，腐蚀磨损量是在碱性介质NaOH中的1416倍； 在腐蚀性较弱的NaCI和自来水中，腐蚀磨损量也为在NaOH中的3.66倍。,腐蚀磨损,腐蚀介质的浓度与温度对腐蚀磨损速率的影响也很大。 加入缓蚀剂不仅可抑制材料的腐蚀，而且可以抑制磨损对腐蚀的促进作用。 从机械因素方面来看，腐蚀磨损过程中载荷大小与速度、频率和冲击角都会影响到材料耐腐蚀磨损性能。,冲蚀磨损,冲蚀磨损是粒子冲击材料表面造成的破坏。 这里所指的 “粒子”是广义的，它包括固体、液
25、滴和气泡。 典型的冲蚀磨损例子有：各种水库的水轮机叶片，因常年受到夹杂有沙石的流水冲击而在表面形成大的冲蚀坑；汽轮机末级叶片由于受到高速运动水滴的冲蚀，导致迎风面的破坏，降低发电效率，有时甚至影响到电厂的安全运行。,冲蚀磨损机理,一般认为，冲蚀过程中存在着脆性和延性两种磨损机制。 脆性材料(包括玻璃、陶瓷、石墨和某些塑性很低的合金)受到粒子的冲击作用时，将不会发生塑性变形便出现裂纹并很快脆断。 研究表明，脆性冲蚀时的磨损体积V 与材料的断裂韧度K1c、硬度H，入射粒子的速度v0、粒度r及密度有关。据推算，有,冲蚀磨损机理,上式说明，冲蚀体积的大小与入射粒子的速度、粒度和密度密切相关。 注意到它
26、受材料的韧性影响程度远大于硬度，因此，不是越硬的材料耐冲蚀性能越好。 延性冲蚀与脆性冲蚀相反，当撞击角为90时冲蚀很小，撞击角为20时冲蚀最大，相当于一种切削过程，也称切削磨损。,冲蚀磨损,空泡腐蚀又称为空化腐蚀或空蚀，是冲蚀的一种特殊形式。 在船舶推进器和鱼雷的后缘、泵的转子及管道弯头等有高速流体作用并有压力变化的一些部位，通常都容易发生空泡腐蚀。,冲蚀磨损（空泡腐蚀）机理,流体以高速运动时产生湍流、气泡或空腔，它们高速形成、长大、消失和破灭，如此循环往复。 空泡的形成和长大对腐蚀的影响不大，但在其破灭的瞬间却产生极大的压力，一般可达到几千个标准大气压，这样大的压力不但可使金属表面的氧化膜破
27、坏，甚至足以将金属粒子撕离金属表面，使零件受到破坏。,提高零件耐磨性的途径,综上所述，机械零件磨损失效过程复杂，受材料成分和性能、环境温度和介质、结构设计、制造过程和工艺、设备安装与使用等多种因素的影响。 迄今为止，尚无一个较为简单和通用的方法来预测零件的磨损寿命，也无合适的公式、手册来准确推算和记录各种性能。 然而，设计或改善机械零部件的耐磨寿命，是工程技术中必须解决的关键技术问题,工程结构的合理设计,一方面，产品内部结构设计必须合理。 在满足工作条件的前提下，尽量降低对磨材料的交互作用力，否则，再优良的耐磨材料也无法有效提高其磨损寿命，当工程中发现某种零件的耐磨性很差时，首先要考虑的就是能
28、否从设计原理上加以改进，降低摩擦力或减小摩擦系数。,工程结构的合理设计,另一方面，设计时应对零件的重要性、维修难易程度、产品成本、使用特点、环境特点等预先进行综合分析。 例如，在多数情况下更换轴瓦比换轴更方便和经济，因而要特别重视轴颈的耐磨性。 在诸如航天、原子能等工业中，产品的可靠性和寿命是第一位的，为提高材料的耐磨性可以不惜成本。,零件磨损机理预测、分析和耐磨材料的选择,要正确地选材，必须弄清影响产品寿命的基本因素和磨损过程是否始终以同样的磨损机理进行等情况； 确定材料在使用方面是否存在工艺性能、使用环境、力学性能、理化性能等方面的限制； 确定材料是否能经受住运行中的载荷如接触压力等而不变
29、形或无过分变形；,零件磨损机理预测、分析和耐磨材料的选择,确定零件表面温度范围、防止材料在摩擦过程中软化与咬合； 确定材料允许的最大载荷和滑动速度； 确定机件工作循环特性； 确定允许的磨损失效形式和机械表面的损伤程度。,材料表面耐磨与减摩处理,通过表面工程技术提高耐磨性一般从两个方面着手：一是使表面具有良好的力学性能，如高硬度、高韧度等； 二是设法降低材料表面的摩擦系数。,材料表面耐磨与减摩处理,在材料的力学性能中，最重要的是硬度。 而提高材料表面硬度的工艺方法种类繁多，表面淬火、涂覆和合金化都可以达到目的。,材料表面耐磨与减摩处理,降低表面摩擦系数是通过形成非金属性质的摩擦面或添加固体润滑膜来实现的。 对于钢材，一般通过各种表面工程技术如渗硫、渗氧、渗氮、氧碳氮共渗，热喷涂层中加固体润滑物质，物理气相沉积、化学气相沉积及离子注入等，使材料表面形成氮化物、氧化物、硫化物、碳化物以及它们的复合化合物的表面层。,材料表面耐磨与减摩处理,抑制摩擦过程中摩擦副两个零件之间的粘着、焊合以及由此引起的金属转移现象，从而提高其耐磨性。 若在钢件表面渗入B、Nb、V等元素，在表面上就会形成FeB、Fe2B、NbC、VC等化合物，既能使表面具有高硬度，又降低了原有摩擦副的相溶性，使耐磨性大幅度提高。,
