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腐食性環境中の摩擦・摩耗機構を詳細に知るために、一方向すべりとフレッチング条件下で炭素鋼、純鉄、純銅など実用材料の空気中、純水中、食塩水中における摩擦・摩耗特性を調べた。空気中の試験ではシビヤおよびマイルド摩耗面の表面形状を3次元的に解析して、シビヤーマイルド摩耗のせん移条件を考察した。水溶液中では摩耗形態のせん移に及ぼす荷重、前腐食時間、溶液濃度、溶存酸素、カソード防食の効果を調べた。またフレッチング摩擦・摩耗に及ぼす溶存酸素の効果も調べた。新しい知見を以下に述べる。
1.空気中の摩耗試験では突起の摩耗により平担面が次第に形成され、接触部の平均面圧が大きく低下し、シビヤーマイルド摩耗へのせん移が起こった。
2.シビヤーマイルド摩耗のせん移荷重は乾燥空気中よりも液体中のほうが約2オーダーも大きい。
3.純水中では、前腐食時間が短い時シビヤ摩耗、ある前腐食時間でシビヤーマイルド摩耗のせん移が起こり、それ以上の時間でマイルド摩耗となった。
4.0.5wt%食塩水中では、調べた溶存酸素量の全範囲(DO〓0.05〜18mg/l)でマイルド摩耗が起こり、DOの減少と共に摩耗率は低下した。一方0.01wt%食塩水中では、腐食作用が弱いためにDO<__=2mg/lでシビヤ摩耗にせん移した。
5.0.5wt%食塩水中ではDOに関係なく、設定電位E=-0.50〜-0.80V(vs.Ag/AgCl)の範囲の不完全な防食ではマイルド摩耗が優勢であり、E<__=-0.90Vになると完全なシビヤ摩耗に移行し、焼付きが生じる危険性があった。
6.純鉄の純水中および食塩水中フレッチングではDOが小さいとき摩擦は高く、DOの増加とともに摩擦は減少した。一方摩耗はこれと逆の傾向を示した。
7.純銅の食塩水中フレッチングではDOと摩擦の関係は純鉄の場合と同様であるが、DOに対する摩耗挙動は食塩水の温度によって複雑に変化した。
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