材料因素對沖蝕磨損的影響與沖角和磨粒的類型、尺寸、形狀、速度等因素有關。
(1)材料宏觀硬度的影響 肝沖角時金屬材料的宏觀硬度與 沖蝕磨損之間的關系。小角度沖蝕時，磨損機制以 微切削和犁溝為主，顯然材料的硬 度（或流變應力〉愈高，抗沖蝕磨 損性能愈好。但是經不同熱處理的 1045鋼和工具鋼，熱處理后硬度 高可增加3倍，然而它們的耐磨 性卻沒有明顯的變化（見圖2-47〉。 當沖角為90°時，隨著材料硬度的 增加，耐沖蝕磨損性降低。

圖（1）含微量的錳的耐磨錘頭也可以提高抗沖擊性
⑵加工硬化的影響材料加 工硬化后的硬度更能反映材料性能 與沖蝕磨損之間的關系。陳學群、 曲敬信等人的試驗發現，在沖角α為 20°時，ZGMn13、ZGMn 6Mo1 、ZG2Mn10Ti等奧氏體鋼比原始硬度 相同的碳鋼和合金鋼的相對磨損量 小，即耐磨性高。測量試樣磨損后 次表層的顯微硬度發現，具有奧氏 體組織的高錳鋼硬度提高約 150HV，而具有鐵素體、珠光體、 馬氏體組織的碳鋼和合金鋼，次表 層的硬度多提高25 HV。材料沖蝕磨損后的硬度與相對失重之間更接近于直線關系。因此，加工硬化能提高材料 低角度沖蝕磨損的耐磨性。
相反，在沖角α為90°時，ZGMn13、ZGMn 6Mo1 、ZG2Mn10Ti鋼等比原始硬度 相同的碳鋼和合金鋼的相對磨損量大。對磨損后試樣次表層的顯微硬度測試發 現，高錳鋼的硬度約提高364 HV，而碳鋼和合金鋼多提高29 HV而且沖蝕磨 損后的材料硬度與相對失重之間更接近直線關系。顯然加工硬化降低材料大角度 沖蝕磨損的耐磨性。
(3)材料組織的影響陳學群、曲敬信〔26〗等人的研究發現，在低沖角（如 20°〉時，相同成分碳鋼的馬氏體組織比回火索氏體更耐沖蝕磨損。當組織相同 時，含碳量高的比含碳量低的耐磨性高，例如，中碳馬氏體比低碳馬氏體更耐磨。比較T10、GCr15、Cr12MoV鋼和高鉻白口鑄鐵淬火組織的試驗結果，發現它| 們的宏觀硬度相差不大，但相對失重卻有很大差別，顯然這與碳化物的類型、數 量、大小和分布有很大的關系。其原因在于小角度沖蝕磨損機制主要是微切削和 犁溝。硬的基體更能抵抗磨粒的刺入，所以馬氏體比珠光體更耐磨，高碳馬氏體 比低碳馬氏體更耐磨。在馬氏體基體上有大量碳化物存在時，耐磨性會明顯提 高。特別是Cr12MoV鋼和高鉻白口鑄鐵，碳化物不僅數量多，而且是比M3C型 碳化物硬度更髙的M7C3型碳化物，相對石英砂來說是硬材料，能使石英砂磨粒 棱角變鈍。如果碳化物的尺寸比較大，例如，高鉻白口鑄鐵中的碳化物尺寸有時 與磨粒的尺寸相當，能直接抵抗磨粒的刺入，此時耐磨性更高。如果碳化物的數 量少，尺寸小，則很容易被磨粒挖出，所以耐磨性較差。對于在軟基體上分布著 碳化物的情況，例如，時效硬化的高錳鋼，由于基體硬度低，容易產生選擇性磨 損，使碳化物質點暴露出來而被挖掉，所以這類組織的耐磨性提高不大。

大角度（如沖角α為90°）沖蝕磨損的情況則相反，硬度高的組織比硬度低 的磨損加劇。例如，淬火馬氏體比回火索氏體相對失重大，中碳馬氏體比低碳馬 氏體相對失重大，容易產生加工硬化的組織（如奧氏體組織的高錳鋼）比原始硬 度相同的其他組織（如回火索氏體等）相對失重大，含有大量碳化物的高鉻白口 鑄鐵的相對失重更大。這些現象與大角度沖蝕磨損的機制有關。韌性高的組織 (如奧氏體、回火索氏體、低碳馬氏體等〉受磨料的垂直沖擊時，材料表面產生 劇烈的塑性變形，形成鑿坑，塑性擠出，經過多次反復塑性變形而導致斷裂和剝 落。奧氏體高錳鋼由于表層易于產生加工硬化和形變誘發相變產生脆性大的馬氏 體，因而在同樣條件下，更容易斷裂和剝落。脆性組織（如高碳馬氏體、碳化物 等）受磨粒垂直沖擊時，往往一次（或幾次）沖擊就會產生斷裂和脆性剝落， 因而碳化物的存在是個不利的因素，碳化物的數量愈多、尺寸愈大，磨損愈嚴重。

圖（2）渣漿泵過流件沖刷磨損

應該指出的是，工程材料往往不是非常典型的延性材料或脆性材料，因而它 們的磨損機制和磨損規律也有所不同。例如，高錳鋼經水韌處理后是奧氏體組 織，似乎應屬于延性材料，但由于它易于產生加工硬化和形變誘發相變產生脆性大的馬氏體，所以磨損大時的沖角在40°左右。