依据前述喷砂工作原理，喷嘴在工作中，磨料颗粒对其入口断口和内壁都具有冲蚀作用。可见，其冲蚀过程与以往对材料冲蚀磨损研究相比也存在明显的不同，主要表现在：
1）冲蚀角。对材料冲蚀磨损的研究，一般固定某一冲蚀角后研究其冲蚀规律，然后改变冲蚀角得到不同冲蚀角的材料磨损率，但都是在同一时刻材料受相同冲蚀角的情况下进行的，而喷嘴的冲蚀却不同，喷嘴工作时，其入口端面所受冲击的冲蚀角接近90度，属于高角冲蚀，而壁面所承受的是低角冲蚀，喷嘴的不同部位同时受到不同角度冲蚀。
2）冲蚀角度。与冲蚀角类似，一般在研究冲蚀速度对冲蚀磨损的影响时，同样是将速度固定为某一值，而磨料颗粒在喷嘴内部是一个加速过程，冲蚀速度是变量，这也是喷嘴冲蚀过程独有的特性。同一材料在相同磨料冲蚀下，如果冲蚀速度太小，磨料颗粒冲击喷嘴材料表面时所携带的能量就小，太低的能量不足以引起材料的塑性变形或者产生裂纹，则磨料颗粒不会对喷嘴造成任何磨损。将此时的冲蚀速度定义为冲蚀的第一临界速度v，冲蚀速度超过v，喷头将产生磨损。将白刚玉，棕刚玉和碳化硅磨料的密度，弹性模量，碳化硅陶瓷螺旋喷嘴抗弯强度，弹性模具和泊松比等相关参数带入公式可得相应的冲蚀磨损第一临界速度，其值在0.01-0.13m/s。本实验所采用的冲蚀磨损速度远大于冲蚀磨损第一临界速度，因此，磨损必然产生。
冲蚀速度越大，磨损颗粒的动能越大，当磨料颗粒和被冲蚀材料表面接触时，材料所受冲击力也越大，相应的冲蚀磨损率增大。冲蚀速度对冲蚀磨损率的影响可以用公式表示。速度指数一般在2.0-3.0，说明冲蚀磨损不完全由磨料和被冲蚀材料性能控制，指数不是简单等于2，而是针对不同磨料和被冲蚀材料的性能在一定范围内波动，对于陶瓷材料，冲蚀速度增大到某一定极限值时，冲蚀磨损率的增大会发生突变，这与冲蚀磨损机制的转换关系。
氧化铝/碳化硅陶瓷喷嘴冲蚀表面的SEM照片，可见氧化铝/碳化硅陶瓷喷嘴的入口和内壁处的磨损形貌存在明显的差异，由此推断，这两部分的冲蚀机制不同。由于在同一实验条件下。相同的磨料种类和喷嘴材料，区别是不同的位置，冲蚀速度和冲蚀角。因此对于相同材料的喷嘴，在同种磨料的冲蚀作用下，冲蚀机制的转换与冲蚀速度和冲蚀角的大小有关。冲蚀磨损形貌表明，冲蚀机制的转换大约在喷嘴入口开始至喷嘴长度的约1/3处。氧化铝，碳化硅陶瓷喷嘴内径沿长方向的变化也说明这一点。
不同磨料颗粒在距喷嘴入口10mm位置的法向冲蚀速度对应着冲蚀机制的转换，因此，将其定义为冲蚀磨损的第二临界速度v，对于本实验陶瓷喷砂嘴和磨料，第二临界速度v的取值范围在16-20m/s。
对同一磨料和同一种喷嘴材料，冲蚀速度的不同，对应的冲蚀机理不同：
1）当冲蚀速度vpn<vpc，时，由于颗粒对材料表面的冲击只能造成弹性变形，所以没有磨损产生。
2）当充实速度vpc>vpn<vpc时，喷嘴受到磨料颗粒的反复冲击，当应力超过材料强度时，裂纹开始发生与扩展从而造成材料断裂引起冲蚀磨料，称之为应力疲劳断裂冲蚀。
3）当冲蚀速度vpn>vpc时，颗粒的冲击能量足够大，少数几次冲击下就可产生径向裂纹，这些裂纹以较快的速度扩展，造成裂纹交错而导致材料流失，称之为脆性断裂冲蚀。相同的冲蚀速度，不同的磨料和喷嘴材料，冲蚀机理同样有所区别。有与喷嘴冲蚀磨损的独特性，不同的冲蚀机理存在于同一喷嘴材料中。
对与喷嘴内壁而言，由于属于低角冲蚀，磨料颗粒在水平方向的速度分量vpt=vp较大，硬颗粒将对喷嘴材料产生切削作用从而造成材料流失，称之为微切削冲蚀。
假设：
1）应力疲劳冲蚀损伤过程是一个不可逆的耗散过程。
2）忽略低速冲蚀条件的塑料变形及循环残余应力的影响。
3）忽略磨料颗粒自身断裂能。4）一般陶瓷材料熔点高，硬度和断裂韧性对温度敏感性不强，且喷嘴在低温度条件下，热能损失可以忽略。
因此，可以认为颗粒冲击前后损失的能量全部用于材料的去除。硬度较高和粒度较大的磨料颗粒对陶瓷喷嘴材料的冲击，造成材料表层形成横向和径向两种裂纹。一次或少数几次冲击下，两种裂纹相交形成碎片导致材料流失，即为脆性断裂冲蚀，碳化硅陶瓷喷嘴在白刚玉和碳化硅磨料冲蚀下的磨损机制属于这种情况。
当一个颗粒以速度v冲击材料表面时，便产生接触半径为a的压痕，并由冲击颗粒在冲击方向上沿平行与材料表面造成深度为h，直径为2c的层状裂纹，设固定颗粒冲击导致材料迁移是这种层状裂纹引起材料断裂剥落的结果，则由单个颗粒造成冲蚀磨损体积。
由陶瓷喷嘴冲蚀过程应力分析可知，陶瓷喷嘴从入口到出口的不同位置，在同一磨料冲击下冲蚀速度不同，所受应力大小不一样，同样的，由于碳化硅陶瓷喷嘴性能上的差异，在不同磨料冲蚀下体现除了不同冲蚀磨损机制。
在喷嘴冲蚀条件下，陶瓷喷嘴的磨损机制除应力疲劳断裂和脆性断裂冲蚀外，还存在着由于硬磨料对喷嘴的切入造成的微切削作用。这种微切削作用随喷嘴硬度的提高而降低。碳化硅陶瓷螺旋喷嘴的硬度较高，抗颗粒切入及微切削作用的能力较强。因此，两者的磨损机制主要表现为应力疲劳断裂和脆性断裂。
棕刚玉对碳化硅陶瓷喷嘴的冲蚀磨损率很低，原因是棕刚玉，磨料硬度低，当冲蚀喷嘴表面时，自身破碎表面时，自身破碎严重，只有大量的颗粒不断积累，才能形成一个足够大的断裂能力，扩展成一个裂纹，使材料剥落造成磨损。因此，在棕刚玉磨料冲蚀下，碳化硅陶瓷喷嘴的磨损机制主要表现为应力疲劳断裂冲蚀。
白刚玉和碳化硅对碳化硼喷嘴的冲蚀磨损率分别是棕刚玉的5倍和8倍，对碳化硅陶瓷喷嘴的冲蚀磨损率分别是棕刚玉5倍和9倍，冲蚀磨损率的剧烈增大表明，两种陶瓷喷嘴在白刚玉和碳化硅磨料冲蚀下磨损机制与在棕刚玉冲蚀下的冲蚀机制是不同的。
白刚玉和碳化硅随陶瓷喷嘴的冲蚀速度比棕刚玉高，喷嘴所受应力大，一次或少数几次的冲击就可使材料产生径向裂纹和横向裂纹，这些裂纹以较快的速度扩散，造成材料的去除。此时，碳化硅陶瓷喷嘴对应的冲蚀机制为脆性冲蚀后冲蚀表面。
对不同入口锥角的碳化硅和氧化铝陶瓷喷嘴在碳化硅磨料冲蚀下的应力状态进行有限元分析，结果表明，对于圆柱形直孔结构的喷嘴，在磨料入口出喷嘴所受的应力最大，出口次之，最小应力出现在中间区域，可以很好解释喷嘴出，入口的磨损比其他位置磨损严重的现象。对于30度锥角结构的喷嘴，最大应力出现在锥角结束处，由于入口冲蚀角的减小，最大应力值比圆柱形直孔结构的喷嘴有所下降，表面30度喷嘴的磨损要比圆柱形直孔喷嘴均匀。
对不同材料的喷嘴冲蚀磨损机理进行研究，结果表明，喷嘴入口，内壁和出口部分承受多冲蚀角冲蚀，喷嘴的磨损属于多冲蚀机理并存的复合充实机制，其磨损机理包括，应力疲劳断裂冲蚀，脆性断裂冲蚀和微切削冲蚀等。微切削作用随喷嘴硬度而降低，碳化硅陶瓷喷嘴的硬度较高，抗颗粒切入及微切削作用能力较强，磨损机制主要表现为应力疲劳断裂和脆性断裂。氧化铝陶瓷喷嘴的硬度低而任性高，其抗脆性断裂能力较强，而微切削作用的能力较弱，主要表现为微切削冲蚀机制。 |
