Tớnh năng của vật liệu ma sỏt được mụ tả trờn hai mặt :
- Thành phần hoỏ học;
- Tổ chức kim tương.
Về đặc trưng của vật liệu cặp ma sỏt, cần hết sức lưu ý sự khỏc nhau về thành phần và kết cấu giữa lớp biờn với vật liệu nền mà vai trũ quyết định đối với đặc tớnh mũn là lớp biờn. Lớp biờn thường chỉ là một lớp vật liệu mỏng ngoài cựng, ở khu vực bề mặt vật liệu của cặp ma sỏt phõn cỏch hai phần tử ma sỏt. Lớp biờn bao gồm: lớp biờn trong và lớp biờn ngoài (hỡnh 2.4).
Hỡnh 2. 4: Cấu tạo khu vực bề mặt kim loại
Khi ma sỏt, ụxyt phỏt sinh trờn bề mặt kim loại biến dạng dẻo, lớp ụxyt đó hỡnh thành thậm chớ dày hơn 200 lần lớp ụxyt sinh ra ở nhiệt độ thấp trờn bề mặt sắt khụng biến dạng. Cũn chất bụi trơn cú phụ gia tạo mạng chống mũn, giảm
ma sỏt, dưới tỏc dụng của tải ma sỏt cũng sinh ra lớp biờn ngoài khụng đồng nhất trờn bề mặt ma sỏt. Khỏc với tớnh khụng đồng nhất lớp biờn ngoài của chi tiết chưa nhiệt luyện, lớp biờn trong thường cú thành phần hoỏ học tương đồng với vật liệu nền thể hiện tớnh đồng nhất. Do cường hoỏ cục bộ và biến dạng dẻo, lớp biờn trong cú độ cứng, kết cấu tổ chức, cường độ và tớnh dẻo khụng đồng đều, là nguồn gốc hỡnh thành cỏc vết nứt của vật liệu. Cú thể thụng qua biện phỏp xử lý bề mặt và phủ bề mặt làm thay đổi thành phần hoỏ học của lớp biờn trong qua đú làm thay đổi kết cấu tổ chức và đặc tớnh mũn.
2.2.3 Tập hợp tải ma sỏt
Tải ma sỏt cú thể khụng đổi hoặc biến đổi giữa giới hạn trờn và dưới; dao động hoặc va đập; ngoài ra cũn cỏc dạng chuyển động khoan (vừa quay trũn vừa tịnh tiến), lăn thuần tuý (khi tiếp xỳc khụng biến dạng). Trong cỏc cặp ma sỏt loại cầu/ mặt phẳng, cầu/ cầu, cầu/ổ đỡ hỡnh cầu, trụ/ mặt phẳng, trụ/ trụ, trụ/ bạc đỡ hỡnh trụ.v.v.. (hỡnh 2.5), sự phõn bố ứng suất khụng đều cả trờn và ở sõu dưới lớp bề mặt.
Hỡnh 2. 5: Cỏc dạng cơ bản của tải ma sỏt
Mũn là một quỏ trỡnh động lực học, vỡ vậy đặc tớnh mũn của hệ thống ma sỏt cú liờn quan tới thời gian gia tải. Do đú cần phải khảo sỏt thờm cỏc mặt sau :
- Trạng thỏi bắt đầu mũn;
- Quỏ trỡnh mũn;
- Trạng thỏi kết thỳc mũn. Vỡ vậy cần phải đề cập tới :
- Kết cấu hệ thống khi bắt đầu mũn (vật liệu, tải và chuyển động);
- Những thụng số của quỏ trỡnh mũn (ma sỏt, nhiệt độ, tiếng ồn);
- Lượng mũn kết thỳc (cường độ mũn, hỡnh dạng mũn).
2.2.4 Điều kiện tiếp xỳc
Ở trạng thỏi ma sỏt khụ và ma sỏt hỗn hợp, tiếp xỳc của cặp ma sỏt chỉ phỏt sinh trờn cỏc điểm tiếp xỳc khụng liờn tục. Cỏc điều kiện tiếp xỳc (tớnh chất biến dạng, hỡnh học tiếp xỳc, trạng thỏi ma sỏt, nhiệt độ trong tiếp xỳc ma sỏt) dưới tỏc dụng của tập hợp tải ma sỏt đối với đặc tớnh mũn của hệ thống ma sỏt là
cực kỳ quan trọng. Tại cỏc vị trớ tiếp xỳc này, cơ chế mũn trực tiếp phỏt huy tỏc dụng và như vậy gõy nờn hư hỏng do mũn.