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磨损是机械零件失效的 3 种主要原因（磨损、腐蚀、疲劳）之一。各种机械零件磨损造成的能源和材料的消耗是十分惊人的，据统计，世界工业化发达国家的能源约 30%是以不同形式消耗在磨损上的。在美国每年由摩擦磨损和腐蚀造成的损失约 1 000 亿美元，占国民经济总收入的 4%。据美国国会技术评估办公室（OTA）的报告，美国切削机床每年维修费用为 750亿美元，飞机由磨损造成的损失为 134 亿美元，船舶为 64 亿美元，汽车为 400 亿美元。2004 年末在中国召开的摩擦学科与工程前沿研讨会上，统计数据表明中国每年由摩擦磨损造成的损失近 600 亿元，仅全国工矿企业在此方面的节约潜能约为 400 亿元。在全球面临资源、能源与环境严峻挑战的今天，研究摩擦与磨损对节能、节材、环保以及支撑和保障高新技术的发展具有重要的现实意义。
磨损是伴随摩擦而产生的，但与摩擦相比，磨损是一个十分复杂的过程。直到目前磨损的机理还不十分清楚，也没有一条简明的定量定律。对于大多数机器来说，磨损比摩擦显得更为重要，实际上人们对磨损的理解远远不如摩擦。对机器磨损情况的预测能力也是十分差的。对于大多数不同系统的材料来说，其在空气中的摩擦系数大小相差不超过 20 倍，例如聚四氟乙烯 μ = 0.5，洁净金属 μ = 1。而磨损率之差却很大，例如，聚乙烯对钢的磨损和钢对钢的磨损之比可相差 105 倍。
在有关磨损的著作中对磨损的定义和概念的论述是不完全相同的，克拉盖尔斯基把磨损定义为“由摩擦结合力的反复扰动而造成的材料破坏”;1969 年，欧洲经济合作与发展组织（Organization for Economic Co-operation and Development,OECD）对工程材料的磨损定义是，构件在与其表面相对运动而在承载表面上不断出现材料损失的过程。1979 年的标准（DIN50320）中对磨损定义为，磨损是两个物体由机械的原因，即与另一固体、液体或气体的配对件发生接触和相对运动，而造成表面材料不断损失的过程。泰伯将磨损定义为，物体表面在相对运动中，由于机械的和化学的过程使材料从表面上除掉，即为磨损。
因此，关于磨损的定义，有几点需要指出：
①磨损并不局限于机械作用，伴同化学作用而产生的腐蚀磨损，界面放电作用而引起物质转移的电火花磨损，以及伴同热效应而造成的热磨损等都属磨损范畴。
②定义强调磨损是相对运动中所产生的现象，因而橡胶表面老化、材料腐蚀等非相对运动中的现象不属于磨损范畴。
③磨损发生在摩擦副接触表面材料上，其他非表面材料的损失或破坏，不属磨损范畴。
④磨损是转移和脱落的现象，转移和脱落都是磨损；在表面材料转移过程中，对两个表面磨损的称呼应有所区别，损失材料的一方称为遭到磨损，承受材料的一方称为负磨损。
磨损是十分复杂的微观动态过程，磨损的分类方法有很多，主要有以下 3 种分类方法。
①按发生磨损的环境及介质，可分为干磨损、湿磨损、流体磨损。
②按发生磨损的表面接触性质，分为金属-金属、金属-磨粒、金属-流体。
③按磨损机理分为黏着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损、接触疲劳磨损、冲蚀磨损、微动磨损和冲击磨损。其中，前四种磨损机理是各不相同的，但后三种磨损机理常与前四种磨损机理有相似之处，或为前四种磨损机理中几种机理的复合。
如冲蚀磨损与磨粒磨损有类似之处，但也有其自身的特点，微动磨损常由黏着、磨粒、腐蚀及疲劳 4 种或其中的 3 种综合而成。应该特别指出的是，材料或工件发生磨损常常不止一种机理起作用，而是几种机理同时存在，只是在不同条件下，某一种机理起主导作用。当工作条件发生变化时，磨损有可能从一种机理转变成另一种机理，例如磨粒磨损往往伴随着黏着磨损，只是在不同条件下，某一种机理起主要作用而已。而当条件发生变化时，磨损也会以一种机理为主转变为以另一种机理为主。图 3.1 简单地归纳了几种常见的分类方法。
磨损机理与磨损表面的损坏方式有关，在不同条件下，一种磨损机理会造成不同的损坏方式，而一种损坏方式又可能是由不同机理所造成的。图 3.2 为常见的几种磨损表面的破坏方式和磨损机理间的关系。
关于磨损评定方法目前还没有统一的标准，这里介绍比较常用的方法。
1）磨损量
评定材料磨损的 3 个基本磨损量是质量磨损量、体积磨损量和长度磨损量。
（1）质量磨损量（ W w ）
质量磨损量是指材料或试样在磨损过程中质量的减少量，以 W w 表示，单位为g或mg。
（2）体积磨损量（ W v ）
材料或试样在磨损过程中体积的减少量，是由测得的质量磨损量和材料的密度换算得来的。从磨损的失效性考虑，用体积磨损量比质量磨损量更合理，体积磨损量以 W v 表示，单位为mm 3 或μm 3 。
图3.1 磨损分类图
图3.2 表面的破坏方式和磨损机理间的关系图
（3）长度磨损量（ W l ）
在磨损过程中材料或试样表面尺寸的变化量，以 W l 表示，单位为mm或μm。
2）耐磨性
材料的耐磨性是指在一定工作条件下材料耐磨损的特性。材料耐磨性分为相对耐磨性和绝对耐磨性两种。
（1）相对耐磨性
在相同的工作条件下，某材料的磨损量（以该磨损量为标准）与待测试样磨损量之比称为相对耐磨性，其表达式为：
式中 ε 相对 ——相对耐磨性；
W 标准 ——标准试样的体积磨损量，μm 3 或mm 3 ;
W 试样 ——待测试样的体积磨损量，μm 3 或mm 3 。
磨损量 W 标准 和 W 试样 ，一般用体积磨损量，特殊情况下可使用其他磨损量。
（2）绝对耐磨性
绝对耐磨性是某材料或试样体积磨损量的倒数，其表达式为：
式中 ε 绝对 ——绝对耐磨性，μm -3 或mm -3 ;
W 试样 ——被测试样的体积磨损量，μm 3 或mm 3 。
耐磨性使用最多的是体积磨损量的倒数，也可用体积磨损率、体积磨损强度或体积磨损速度的倒数表示。
绝对耐磨性和相对耐磨性的关系：
（3）磨损率
冲蚀磨损过程中常用磨损率，磨损率是指待测试样的冲蚀体积磨损量与造成冲蚀磨损所用磨料的质量之比，其表达式为：
式中 η ——磨损率，μm 3 / g或mm 3 / g;
W 试样 ——待测试样的体积磨损量，μm 3 或mm 3 ;
m 磨料 ——冲蚀磨损所用磨料的质量，g。
这种方法必须在稳态磨损过程中测量，在其他磨损阶段所测量的磨损率会有较大的差别。
上述 3 种磨损评定方法所得数据均是相对的，都是在一定条件下测得的，因此不同实验条件或工况下的数据是不可比较的。
