DEGRADACJA 

MATERIAŁÓW

Zmęczenie materiałów

• Polegają na wielokrotnym obciążaniu próbki 

wywołującym zmienny stan naprężeń

• Zmienność w czasie t wyraża się częstotliwością, 

wielkością i ordzjem naprężeń oraz współczynnikiem 
asymetrii cyklu R = 

σ

min

/

σ

maks

• Średnie naprężenie 

σ

m 

= 

σ

min + 

σ

maks 

/ 2

• Nieograniczona wytrzymałość

zmęczeniowa ZG

• Graniczna liczba cykli NG (podstawa próby 

zmęczeniowej) 10

7

– 10

8

cykli

• Ograniczona wytrzymałość zmęczeniowa

Wykresy zmęczeniowe Woehlera

Zjawiska towarzyszące 

zmęczeniu metali

• Lokalne odkształcenie plastyczne z 

pasmami poślizgu i bliźniakami oraz 
ekstruzjami (wyciśnięciami) i intruzjami 
(wciśnięciami)

• Cykliczne umocnienie i osłabienie
• Zarodkowanie, rozwój i łączenie się

mikropęknięc zmęczeniowych

Wysokotemperaturowe 

niszczenie materiałów

• Pełzanie
• Zmęczenie mechaniczne
• Zmęczenie cieplne

Żarowytrzymałość

Wyczerpanie i uszkodzenie w 

wyniku pełzania

• Wyczerpanie: utrata zdolności materiału 

wskutek odkształcenia plastycznego w 
wyniku pełzania

• Uszkodzenie: nieodwracalne zmiany 

struktury, spowodowane przez 
oddziaływanie temperatury i naprężenia 
mechanicznego

Korozja

• Oddziaływanie fizykochemiczne i 

elektrochemiczne między materiałem a 
środowiskiem,  w wyniku którego następuje 
pogorszenie własności materiału

• Korozja: ogólna, lokalna, selektywna, 

międzykrystaliczna, naprężeniowa, 
zmęczeniowa i wodorowa, gazowa

Mechanizmy

• Korozja ogólna: różnica potencjałów między mikroanodami i 

mikrokatodami

• Korozja galwaniczna: różnica potencjałów między dwoma obszarami 

konstrukcji

• Korozja lokalna wżerowa i szczelinowa: różnica potencjałów między 

wnętrzem wżeru (szczeliny) a resztą metalu

• Korozja selektywna: selektywne rozpuszczanie się jednej z faz stopu 

(grafityzacja żeliw, odcynkowanie mosiądzów)

• Korozja międzykrystaliczna: różnica potencjałów między obszarem 

granicy ziarna a wnętrzem ziarna

• Korozja naprężeniowa, zmęczeniowa, wodorowa: wynik 

współdziałania czynnika agresywnego i naprężeń

• Korozja gazowa: wynik reakcji chemicznej metalu i środowiska

Zużycie tribologiczne

• Zużycie spowodowane procesami tarcia, w 

którym następuje zmiana masy oraz 
struktury i własności fizycznych warstw 
wierzchnich

• Zużycie: adhezyjne, ścierne, scuffing, z 

udziałem utleniania, zmęczeniowe

• Zużycie ścierne: gdy w obszarach współpracujących elementów są

obecne utwierdzone lub luźne cząstki ścierniwa albo nierówności 
materiału

• Zużycie adhezyjne: lokalne sczepianie się powierzchni trących w 

mikroobszarach, zwłaszcza najwyższych wierzchołków chropowatości 
i następnie ich rozrywanie

• Scuffing: gwałtowne zużycie w wyniku przerwania warstwy olejowej 

lub zbyt małej jej grubości w stosunku do wysokości nierówności 
(elementy zużycia ściernego i adhezyjnego)

• Zużycie zmęczeniowe: wynik cyklicznego oddziaływania naprężeń

kontaktowych w warstwach wierzchnich (przez łuszczenie – spalling
oraz gruzełkowe – pitting)

• Fretting: zużycie ścierne wskutek drgań o bardzo małych amplitudach