圖1 齒輪電蝕系統示意圖

理論上，任何一種形式的旋轉機械都可能產生軸電壓，只要它的軸或軸承切割磁力線，電機尤為突出。軸電壓和軸電流是電蝕失效的根源。設計和運行條件正常的電機，運行時轉軸兩端只會產生很小的電位差，這種電位差就是通常所說的軸電壓。當電機的設計、調試存在問題，電機出現故障時，電機往往會出現較高的軸電壓。生產實踐表明，只有當軸電壓達到某一值時才會引起電蝕。

圖2 放電間隙狀況示意圖

在電機運轉過程中，轉子的靜態偏心和動態偏心以及轉子導體異常等因素會導致電磁振動；由于轉子的不平衡，滾動軸承異常安裝、調試不良引起的機械振動，以及電機輸入電流的交變頻率等，若其中某些振動頻率和電流的交變頻率滿足整數倍關系時將發生共振，會產生高強度的電流脈沖。若電機驅動軸上存在漏電流，或驅動軸上的雜散電流中存在強度較高的脈沖電流時，電火花放電會產生較多的熱量，造成局部金屬熔化。由于齒輪的齒面以及軸承的滾道面都要求較高的耐磨性，碳含量一般都較高，淬透性能較高。局部金屬熔化的同時，還會導致點蝕區域產生二次淬火，顯微組織中經常會檢測到馬氏體。

若鐵軌的對地絕緣不夠充分，就會造成一部分負荷電流泄漏在大地，形成雜散電流，見圖3。

圖3 雜散電流對地下構筑物腐蝕的影響示意圖

鐵軌附近埋有金屬管線的時候，其對地絕緣一般來說并不充分，這樣一部分雜散電流就會流到導電性能良好的埋地金屬管線，形成雜散電流，而且會在金屬管線中發生流動。雜散電流從土壤流進地下金屬管線處(陰極)和雜散電流從地下金屬管線流入土壤處（陽極）構成一個宏電池，加之陽極和陰極各自一方，其產物不能結合成可溶性物質覆蓋在陽極區金屬表面上，故陽極腐蝕情況更為嚴重，這也是電蝕。雜散電流也能引起鋼筋混凝土結構腐蝕，特別是當混凝土內含有氯化物鹽類（如NaCl，CaCl2等）時，腐蝕就更為強烈。

資料表明，約20％的發電機故障是由于軸承損壞而造成的，軸電流又是造成軸承損壞的重要原因，約占軸承損壞的30％。在特殊的事故狀態下，強大的軸電流在很短的時間內就會損壞軸承。

在軸承中，比較嚴重的電蝕宏觀上表現為大致平行的線痕，俗稱“搓衣板”；電蝕區域掃描電鏡(SEM)觀察時可見金屬熔珠等熔化特征；電蝕區域的剖面金相可見二次淬火馬氏體組織，該組織硬而脆，受到沖擊載荷作用時極易開裂，產生微裂紋，成為后期失效的起源。

電蝕本身是腐蝕的一種形式，發生輕微的電蝕時不會立即引起斷裂等災難性事故，但電蝕產生的坑痕可形成應力集中，若存在微裂紋，則更容易在隨后的服役過程中引起疲勞斷裂。

齒輪發生電蝕時，往往在主動齒輪和從動齒輪上均留下電蝕痕跡。若將兩個齒輪恢復到嚙合狀態，可以發現電蝕痕跡具有良好的吻合性。電蝕痕跡可能出現在不同齒的相同位置，其形狀、大小也基本相同，甚至電蝕區域的顏色也基本相同。

國內某核電企業電機軸承在維護檢修時發現有頻幅異常現象，對電機前、后端的軸承解剖后進行觀察（大軸承位于電機前端，小軸承位于電機后端），見圖4a)。在軸承的內、外圈滾道面上均發現大致平行分布的短痕，有的區域比較密集，有的區域比較稀疏，見圖4b）；短痕呈梭狀，中心顏色較深，邊緣顏色較淺，有彩虹色特征，大多數短痕區域可觀察到原始的磨削加工痕跡，見圖4c）。剖面金相觀察可見短痕的中心存在一較小凹坑，其深度在１~2μm，凹坑兩側有異物覆蓋，凹坑附近的顯微組織未見明顯變化，見圖4d）~e）。

圖4 電蝕失效軸承宏微觀形貌

失效分析后認為，該軸承滾道面上的短痕為電蝕所致，雜散電流擊穿軸承滾珠和滾道面間的潤滑油膜產生了局部高溫，導致附近金屬氧化變色、潤滑油膜碳化。其中心區域為“電極金屬拋出區”，溫度相對較高，故存在少量金屬熔化后形成的凹坑；邊緣區域溫度較低，金屬發生氧化后產生彩虹色。