En la ciencia de los materiales, el desgaste es la erosión del material de una superficie sólida por la acción de otro sólido. El estudio de los procesos de desgaste forma parte de la disciplina de la tribología.
Existen cuatro procesos principales de desgaste:
Explicación
La definición de desgaste no incluye la pérdida de dimensión por deformación plástica, aunque el desgaste puede producirse sin pérdida de material. Asimismo, esta definición no incluye el desgaste por impacto, en el que no hay movimiento de deslizamiento, ni la cavitación (también corrosión), en la que el contracuerpo es un fluido..
El desgaste, junto con otros procesos de envejecimiento como la fatiga, la fluencia y la tenacidad a la fractura, provoca una degradación progresiva de los materiales con el tiempo que conduce al fallo del material a una edad avanzada. En circunstancias normales, los cambios de propiedades durante el uso se producen normalmente en tres etapas diferentes, a saber
– Etapa primaria o temprana o periodo de rodaje, donde la tasa de cambios puede ser alta.
– Proceso secundario o de envejecimiento medio, en el que se mantiene un ritmo constante de envejecimiento. En esta etapa se alcanza la vida útil o de trabajo.
– Etapa terciaria o de vejez, en la que el rápido ritmo de envejecimiento conduce a un fallo prematuro.
Con el aumento de la severidad de las condiciones ambientales, tales como, temperaturas más altas, tasas de deformación, tensión y velocidades de deslizamiento, la etapa secundaria se acorta y la etapa primaria tiende a fusionarse con la etapa terciaria, reduciendo así drásticamente la vida útil. Los procesos de ingeniería de superficies se utilizan para minimizar el desgaste y prolongar la vida útil del material.
Desgaste adhesivo
El desgaste por adherencia también se conoce como rayado, gripado o agarrotamiento. Se produce cuando dos superficies sólidas se deslizan una sobre otra bajo presión.
Desgaste abrasivo
Se produce cuando el material se desprende por contacto con partículas duras. Las partículas pueden estar presentes en la superficie de un segundo material o pueden existir como partículas sueltas entre dos superficies.
El desgaste abrasivo puede medirse como pérdida de masa mediante el ensayo de abrasión Taber según ISO 9352 o ASTM D 1044.
Desgaste corrosivo
A menudo denominado simplemente «corrosión», el desgaste corrosivo es el deterioro de las propiedades útiles de un material debido a reacciones con su entorno.
Fatiga superficial
La fatiga superficial es el debilitamiento de la superficie de un material por cargas cíclicas, que es un tipo de fatiga general de los materiales.