Kuluminen (eroosio)
Materiaalitieteessä kuluminen on materiaalin kulumista kiinteästä pinnasta toisen kiinteän aineen vaikutuksesta. Kulumisprosessien tutkimus on osa tribologian tieteenalaa. Kulumisprosesseja on neljä:
Selitys
Kulumisen määritelmään ei kuulu plastisesta muodonmuutoksesta johtuva mittojen häviäminen, vaikka kulumista voi tapahtua ilman materiaalin häviämistä. Määritelmään ei myöskään sisälly iskujen aiheuttama kuluminen, jossa ei tapahdu liukuvaa liikettä, eikä kavitaatio (myös korroosio), jossa vastakappale on neste...
Kuluminen yhdessä muiden ikääntymisprosessien, kuten väsymisen, virumisen ja murtumissitkeyden, kanssa aiheuttaa materiaalien asteittaista heikkenemistä ajan myötä, mikä johtaa materiaalin pettämiseen korkeassa iässä. Normaaliolosuhteissa käytön aikana tapahtuvat ominaisuuksien muutokset tapahtuvat yleensä kolmessa eri vaiheessa seuraavasti: - - Ensivaihe tai alkuvaihe tai sisäänajovaihe, jolloin muutosnopeus voi olla suuri. - Toissijainen tai keski-ikä, jossa vanhenemisprosessi pysyy tasaisena. Käyttöikä tai käyttöikä on tässä vaiheessa. - Tertiääri- tai vanhuusvaihe, jossa nopea vanhenemisvauhti johtaa varhaiseen vikaantumiseen.
Ympäristöolosuhteiden, kuten korkeampien lämpötilojen, rasitusnopeuksien, jännityksen ja liukunopeuksien, lisääntyessä sekundaarivaihe lyhenee ja primaarivaihe pyrkii sulautumaan tertiäärivaiheeseen, mikä lyhentää käyttöikää huomattavasti. Pintakäsittelyjä käytetään kulumisen minimoimiseksi ja materiaalin käyttöiän pidentämiseksi.
Liimautuva kuluminen
Liiman kuluminen tunnetaan myös nimellä naarmuuntuminen, jumiutuminen tai tarttuminen. Se tapahtuu, kun kaksi kiinteää pintaa liukuu toistensa yli paineen alaisena.
Hiertävä kuluminen
Näin tapahtuu, kun materiaali poistetaan joutumalla kosketuksiin kovien hiukkasten kanssa. Hiukkaset voivat olla joko toisen materiaalin pinnalla tai irtonaisina hiukkasina kahden pinnan välissä. Hiontakuluminen voidaan mitata massahäviönä Taberin hiontatestillä ISO 9352:n tai ASTM D 1044:n mukaisesti.
Syövyttävä kuluminen
Korroosioksi kutsutaan usein yksinkertaisesti "korroosiota", ja korroosiokulutuksella tarkoitetaan materiaalin käyttökelpoisten ominaisuuksien heikkenemistä ympäristön kanssa tapahtuvien reaktioiden seurauksena.
Pinnan väsyminen
Pintaväsymisellä tarkoitetaan prosessia, jossa materiaalin pinta heikkenee syklisen kuormituksen vaikutuksesta, mikä on yksi yleisen materiaaliväsymisen tyyppi.
