摩擦学原理

0绪论

1固体的表面特性

1.1表面形貌

1.1.1表面形貌

1.1.2表面参数

1.1.3表面形貌的测量方法

1.2洁净的固体表面

1.2.1金属的晶体结构

1.2.2洁净的金属表面

1.2.3表面晶体缺陷及其分布对表面性能的影响

1.3表面张力与表面能

1.3.1表面张力

1.3.2表面能

1.3.3影响表面能的主要因素

1.3.4表面现象热力学

1.4加工硬化层和表面残余应力

1.4.1加工冷作硬化层

1.4.2表面残余应力

1.5吸附与粘附

1.5.1物理吸附膜

1.5.2化学吸附膜

1.5.3化学反应膜

1.5.4氧化膜

1.5.5浸润

1.5.6粘附

1.6金属表面的实际结构

2固体表面的接触

2.1概述

2.1.1固体表面接触过程

2.1.2接触面积

2.1.3接触模型

2.2弹性接触

2.2.1静载荷下的弹性接触

2.2.2动载荷（摩擦载荷）下的弹性接触

2.2.3理想粗糙表面的接触

2.3塑性接触

2.4变形种类的判据塑性指数

3金属的摩擦

3.1摩擦的概念与分类

3.2对古典摩擦定律的评述

3.3摩擦理论

3.3.1机械理论（凹凸说）

3.3.2分子理论（分子说）

3.3.3分子机械理论

3.3.4粘着理论

3.3.5其他摩擦理论

3.3.6摩擦振动（粘滑运动）

3.4非金属材料的摩擦

3.4.1弹性体摩擦的一般机理

3.4.2塑料（聚合物）的摩擦

3.4.3橡胶的摩擦

3.4.4金刚石的摩擦

3.5摩擦时金属表面特性的变化

3.5.1由摩擦引起的表面几何形状的变化

3.5.2由摩擦引起的表面结构的变化

3.5.3由摩擦引起的表面成分的变化

3.5.4摩擦中表面膜的变化

3.6滚动摩擦

3.6.1弹性范围内滚动

3.6.2塑性范围内滚动

3.7影响摩擦系数的主要因素

3.8特殊工况条件下的摩擦

4磨损原理

4.1概述

4.2粘着磨损

4.2.1粘着磨损理论（鲍登-泰勃的粘着磨损理论）

4.2.2其他粘着磨损理论

4.3磨料磨损

4.3.1磨料磨损及其机理

4.3.2磨料磨损简化的定量关系式

4.3.3影响磨料磨损的主要因素和减小磨损的途径

4.4疲劳磨损

4.4.1最大切应力理论

4.4.2油楔理论

4.4.3微观点蚀磨损理论

4.4.4剥层磨损理论

4.4.5影响疲劳磨损的主要因素

4.5腐蚀磨损

4.5.1氧化磨损

4.5.2特殊介质腐蚀磨损

4.6气蚀

4.7微动磨损

5润滑

5.1润滑原理

5.1.1润滑的作用和分类

5.1.2润滑状态的转化

5.1.3流体动力润滑

5.1.4弹性流体动力润滑

5.1.5流体静力润滑

5.1.6边界润滑

5.2润滑材料及其应用

5.2.1润滑剂的分类

5.2.2润滑油的主要性能

5.2.3润滑油的添加剂

5.2.4合成润滑油

5.2.5润滑脂

5.2.6固体润滑剂

5.3纳米材料在润滑中的应用

5.3.1纳米材料及其特性

5.3.2纳米材料在润滑中的应用

6耐磨减摩材料及表面处理

6.1金属耐磨材料

6.1.1材料的耐磨性及其评定指标

6.1.2对金属耐磨性材料的一般要求

6.1.3耐磨钢

6.1.4耐磨铸铁

6.2滑动轴承合金

6.2.1对轴承合金的要求

6.2.2滑动轴承合金

6.3聚合材料

6.3.1聚合材料简介

6.3.2摩擦副中常用的聚合物

6.3.3以聚合物为基的复台材料

6.3.4应用

6.4表面处理技术

6.5纳米表面技术

7摩擦磨损试验和测试分析技术

7.1摩擦磨损试验的分类

7.1.1使用试验

7.1.2实验室试验

7.2磨损试验的模拟问题和试验参数的选择

7.3摩擦、磨损、润滑试验机

7.3.1试验机的种类

7.3.2常用的摩擦磨损试验机

7.4摩擦磨损试验中的测试

7.4.1摩擦温度的测量

7.4.2摩擦系数的测量

7.4.3磨损量的测量

7.5摩擦表面的近代微观分析法

7.6磨损微粒的分析技术

7.6.1光谱分析法

7.6.2铁谱分析法

参考文献

　　本书的基本内容分7章，主要包括：国内外研究状况及将来主要发展方向，表面能、吸附与粘附以及摩擦磨损过程中表面特性的变化，固体表面受载接触过程与特性（包括力学性能、物理化学性能、接触面积、表面形貌等），古典摩擦定律、摩擦理论、非金属摩擦、滚动摩擦以及纳米摩擦学、环境摩擦学；粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损等磨损机理，流体动力润滑、弹性流体润滑、边界润滑原理及其特性、纳米技术在润滑和润滑材料方面的应用，耐磨减摩材料（包括纳米材料）以及表面工程技术在摩擦磨损中的应用，摩擦磨损试验和测试分析技术。本书注重摩擦学的系统依赖性、时间依赖性和多学科、跨学科特性以及理论与实际的有机结合，充分体现表面工程技术在解决摩擦磨损问题时所起到的作用，并将纳米摩擦学、环境摩擦学的理念引入传统摩擦学，注入新内涵。　　摩擦学是一门多学科交叉的边缘学科，与载运工具运用工程学科密切相关。本书是机械工程学科研究生教学用书之一，在内容上注重体现表面工程技术在解决摩擦磨损问题的作用，并将纳米摩擦学、环境摩擦学的理念引入传统摩擦学。　　本书的基本内容分7章，主要包括：国内外研究状况及将来主要发展方向；表面能、吸附与粘附以及摩擦磨损过程中表面特性的变化；固体表面受载接触过程与特性；古典摩擦定律、摩擦理论、非金属摩擦、滚动摩擦以及纳米摩擦学、环境摩擦学；粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损等磨损机理；流体动力润滑、弹流润滑、边界润滑原理及其特性、纳米技术在润滑和润滑材料方面的应用；耐磨减摩材料以及表面工程技术在摩擦磨损中的应用；摩擦磨损试验和测试分析技术。　　本书可作为高等学校摩擦学课程的研究生教学用书和相关专业师生的教学和科研参考用书，也可供从事摩擦学研究的工程技术人员参考。