4. Các yếu tố ảnh hƣởng tới mòn
4.5Lớp màng ôxy hóa
Sau khi gia công trên bề mặt kim loại tồn tại một lớp màng ôxy hóa dày khoảng 5 – 50 lớp phân tử. Khi hai bề mặt trượt với nhau trong không 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 ôxy hóa không 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 ôxy hóa có tác dụng
ngăn cản sự phát triển diện tích tiếp xúc nhấp nhô bề mặt dẫn đến giảm ma sát và mòn.
Nhiều nhà nghiên cứu phát hiện rằng biểu đồ mòn kim loại có thể chia ra thành hai vùng: mòn trung bình và mòn khốc liệt. Vùng mòn 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 mòn gồm các mảnh kim loại có kích thước đáng kể nên bề mặt mòn ráp.
Tính chất của lớp màng ôxy hóa cũng rất quan trọng. Ví dụ trên bề mặt của nhôm, lớp ôxit dòn 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 không khí. Có thể giải thích hiện tượng này như sau : Ở áp suất 10-4 mm thủy ngân lớp màng ôxít hóa mỏng nhưng dai và liên kết bền còn trong không khí lớp màng này trở nên dày nhưng tác dụng bảo vệ kém.
Ngoài ra lớp màng ô xy hóa cũng có ảnh hưởng tới mòn do cào xước bởi vì các ôxít kim loại đều cứng và khi tồn tại dưới dạng hạt mòn có tác dụng như những hạt cứng gây mòn.