表面疲勞磨損

接觸運動有滾動、滑動或滾動加滑動 3種情況。表面疲勞磨損常發生在滾動軸承、齒輪以及鋼軌與輪箍的接觸面上。不論是點接觸還是線接觸，最大壓應力都發生在零件的接觸表面上，最大切應力則發生在表層內部離表面一定深度處。滾動接觸時，在循環切應力影響下，裂紋容易從表層形成，並擴展到表面而使材料剝落，在零件表面形成麻點狀凹坑，造成疲勞磨損。若伴有滑動接觸，破壞的位置逐漸移近表面（見圖）。由於材料不可能完全均勻，零件表面也不是完全平滑，材料有表面缺陷、夾雜物、孔隙、微裂紋和硬質點等原因，疲勞破壞的位置往往有所改變，裂紋有時從表面開始，有時從表層內開始。與表面連通的疲勞裂紋還會受到潤滑油的楔入作用，使其加速擴展。減少表面疲勞磨損的措施首先在於提高材料的純潔度，如限制非金屬夾雜物的含量，規定基體組織和碳化物的均勻性等。表面應盡量光潔，避免刀痕式磨痕。在可能條件下，採取如滲碳和滲氮等表面強化工藝，以提高硬度。強化層必須有足夠的厚度，心部要有足夠的強度,並選用合適的潤滑劑。這些措施都能減小表面疲勞磨損。