4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới mòn
4.5 Lớp màng ơxy hóa
Sau khi gia công trên bề mặt kim loại tồn tại một lớp màng ơxy hóa dày khoảng 5 – 50 lớp phân tử. Khi hai bề mặt trượt với nhau trong khơng khí, nếu các lớp màng này bị phá vỡ bề mặt kim loại ngay lập tức được bao phủ bởi một lớp phân tử đơn. Trừ khi tải trọng rất nhỏ, lớp màng ơxy hóa khơng ngăn cản được tiếp xúc trực tiếp ở đỉnh nhấp nhô giữa hai kim loại điều này được thể hiện trong thí nghiệm của Wilson khi đo điện trở tiếp xúc của nhiều cặp vật liệu tiếp xúc trượt với nhau. Tuy nhiên lớp màng ơxy hóa có tác dụng
ngăn cản sự phát triển diện tích tiếp xúc nhấp nhơ bề mặt dẫn đến giảm ma sát và mòn.
Nhiều nhà nghiên cứu phát hiện rằng biểu đồ mịn kim loại có thể chia ra thành hai vùng: mịn trung bình và mịn khốc liệt. Vùng mịn trung bình là vùng tương ứng với tải trọng thấp, sự cản trở chỗ tiếp xúc cao dẫn đến các hạt mòn mịn và chủ yếu là các ôxit kim loại nên bề mặt mòn nhẵn. Vùng mòn khốc liệt tương ứng với tải trọng lớn, sự cản trở tiếp xúc thấp, các mảnh mịn gồm các mảnh kim loại có kích thước đáng kể nên bề mặt mịn ráp.
Tính chất của lớp màng ơxy hóa cũng rất quan trọng. Ví dụ trên bề mặt của nhơm, lớp ơxit dịn và cứng cho khả năng chống mòn khốc liệt kém Thí nghiệm của Brawell cho thấy khi thép trượt so với thép ở độ chân không 10-4 mm thuỷ ngân, mòn thấp hơn khi sự trượt xảy ra trong khơng khí. Có thể giải thích hiện tượng này như sau : Ở áp suất 10-4 mm thủy ngân lớp màng ơxít hóa mỏng nhưng dai và liên kết bền còn trong khơng khí lớp màng này trở nên dày nhưng tác dụng bảo vệ kém.
Ngồi ra lớp màng ơ xy hóa cũng có ảnh hưởng tới mịn do cào xước bởi vì các ơxít kim loại đều cứng và khi tồn tại dưới dạng hạt mòn có tác dụng như những hạt cứng gây mịn.