現(xiàn)在金屬仍然是耐磨零件的基本材料。這種情況在短時間內(nèi)還不會改變。因?yàn)榻饘俨牧系男再|(zhì)特別是它的強(qiáng)度、塑性及韌性的配合對耐磨件是十分重要的。各種合金可以形成性質(zhì)完全不同的相組成，加工和熱處理可以改變金屬內(nèi)部的顯微結(jié)構(gòu)，這些都是金屬耐磨材料的重要特點(diǎn) 金屬材料的性能與其顯微組織（相組成、點(diǎn)陣型式、缺陷種類及數(shù)錄）有密切關(guān)系。金屬的耐磨性也同組織結(jié)構(gòu)狀態(tài)有關(guān)。例如亞共析鋼中的珠光體數(shù)量增多耐磨性改善，共析鋼滲碳體由粒狀變?yōu)槠瑺钜彩鼓湍バ蕴岣?，鋼鐵的9體組織及其對耐磨性的影響。
在耐磨材料的生產(chǎn)與使用中有兩個重要問題：一是鋼鐵材料品種不多，未成為系列的產(chǎn)品，二是使用上存在一定的w目性，這個問題一方面表現(xiàn)在各種磨損機(jī)理研究得不透，另一方面是選材不當(dāng)，其中的一個典型例子是高錳鋼在沖擊不大的零件上的運(yùn)用。
研究耐磨材料的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義是十分巨大的，例如火力發(fā)電廠的磨煤機(jī)，其中易磨損件的消耗量1984年競達(dá)-i·萬多噸，按這種情況可以推算出200。年我國電站的金屬配件需要113.5萬噸，這是一個不小的數(shù)字，如果壽命提高一倍，每年就可以節(jié)約4000萬人民幣，如果再加上停機(jī)造成的損失，這個數(shù)字就可觀一 在采礦、冶金、石油、建材、機(jī)床與刀具、交通等各部門也存在有類似的情況。
金屬耐磨材料
一、材料的耐磨性及其評定指標(biāo)
材料的耐磨性就是材料的摩擦磨損特性，它通常是指在一定的工況條件下，摩擦副材料在摩擦過程中抵抗磨損的能力。材料的耐磨性離不開工作或摩擦條件，同一種材料，在不同的工況條件下其耐磨性相差很大。例如，錳鋼在沖擊性磨料磨狽條件下具有優(yōu)良的耐磨性，而在一般低速輕載或有潤滑介質(zhì)條件下則耐磨性較差；高硬度的材料具有良好的抗磨料磨損性能，而在交變接觸應(yīng)力作用下擾疲勞磨損的能力卻并不好。如前所述，影響磨損的因素很多，如摩擦條件（速度、負(fù)荷、溫度、表面狀況等）和環(huán)境介質(zhì)（水、油、氣氛等）不一樣，材料的配對不同，摩擦副的結(jié)構(gòu)形狀不同，磨損的型式或機(jī)理不同等，其耐磨性也不相同；同一摩擦配對材料，在同一工況與環(huán)境介質(zhì)下，結(jié)構(gòu)形狀相同而使用與維護(hù)條件不同，其耐磨性也不一樣。因此，材料的耐磨性是有條件的，也是相對的。此外，材料耐磨性的評定方法與指標(biāo)至今尚未統(tǒng)一，不同的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)條件，同種材料的耐磨性數(shù)值也不一樣。現(xiàn)在通常是采用在一定的試驗(yàn)或使用條件下，以某種材料單位時間或單位距離的磨損量即磨損率來表示該材料的耐磨性。也可以用相對耐磨系數(shù)。來表示，8即在同一試驗(yàn)條件下，標(biāo)準(zhǔn)材料試樣的磨損量（或磨損率）與被側(cè)材料試樣的磨損量之比
二、對金屬耐磨材料的一般要求
為了滿足不同工況條件下摩擦副的使用壽命或可靠性，除了摩擦副的結(jié)構(gòu)形式、表面加工質(zhì)量、潤滑、冷卻條件等要相應(yīng)地很好配合外，就材料性質(zhì)而言，需滿足以下幾點(diǎn)要求
1.機(jī)械性能：應(yīng)具有較高的抗壓、抗拉、抗彎、抗剪和執(zhí)撕裂強(qiáng)度，足夠的硬度和韌性，在高溫、高壓作用下有較穩(wěn)定的機(jī)械性能等。
2.物理性能：有較高的導(dǎo)熱性，低的熱膨脹系數(shù)和在一定的溫度、壓力范圍內(nèi)有好的熱穩(wěn)定性。
3.物理一化學(xué)性能：合金元素的飽和量高且分布均勻，抗腐蝕性好。
4.良好的淬透性和機(jī)械加工性。
此外，還要有耐磨性好的金相組織，即有高度分散的強(qiáng)化相，如談化物、氮化物等。
在某些摩擦條件下，對耐磨材料的性能要求是矛盾的，比如在沖擊摩擦條件下材料應(yīng)具有高的硬度和高韌性。材料的組織結(jié)構(gòu)若是單相或單一組份元素的合金是不可能達(dá)到要求的，只有多相（微觀）組織才能滿足要求。因多相組織不僅具有各相性能的綜合性，而且會大大改善不同晶格各相之間的相互作用，使原子的有效作用半徑、晶面的間距以及化學(xué)鍵的特性發(fā)生變么從而引起晶格能和合金的機(jī)械、物理性能的改變，以便能承受摩擦過程中復(fù)雜的應(yīng)力和物理化學(xué)作用，達(dá)到所需要的耐磨性。