“分子-机械摩擦理论”认为，摩擦接触的特点通常是两固体之间有中间层而存在润滑膜、氧化膜、吸附水蒸汽和降解的基体材料膜。按抗剪强度梯度法则，这一中间层的抗剪强度应比基体材料低。这些由膜和降解的基体材料组成的区域称为“第三物体”。“第三物体”由若干层组成。上层是吸附或化学吸附的边界润滑膜，由润滑油的性质和摩擦副表面形貌所决定的。中间层通常是一层金属氧化膜和其它化合物，是金属摩擦面被氧化穿透，而晶格发生畸变的变形层，是在温度作用下，润滑油中极性分子和基体材料中活性原子化学变化的结果。最外层是基体材料的疏松层，也就是过渡层。
由于摩擦副中存在“第三物体”，在一定的摩擦条件下，维持了摩擦副之间的平衡。一旦摩擦条件发生了变化或超过了维持正常摩擦的极限，破坏就发生了。在活塞-气缸摩擦副中，大多数活塞是用铝合金材料制造，而气缸套一般是铸铁材料。从微凸体摩擦来看，缸套的硬度明显高于活塞，摩擦时，当温度超过正常值，吸附层最先遭到破坏，缸套表面的微凸体对活塞接触表面将产生“犁沟”作用，导致活塞异常磨损；随着温度进一步升高或摩擦负荷加大时，润滑油膜将遭到彻底破坏，润滑油与摩擦副材料中的活性原子的协同作用将不复存在，微凸体不断“涂抹”作用，将使氧化层遭到损坏，粘着磨损就发生了。按“分子-机械摩擦理论”，就是“第三物体”的平衡被打破了，从而导致了较软一方的损坏。
铝活塞铸造后，晶体组织并未发生变化，只有通过高温加热使合金强化相溶入基体，然后快速冷却，以抑制强化相在冷却过程中析出，从而获得一种过饱和的以铝为基的固溶体，其强度则随合金元素在基体内的溶解度增加而提高，这就是“固溶强化”或“固溶处理”。但由于固溶处理获得的过饱和固溶体是一种不稳定组织，通常还要进行人工时效处理，即通过再次加热使过饱和固溶体发生分解而转化为平衡组织。由于时效处理是一个在低于固溶处理的温度下持续保温的过程，目的是让基体中析出更多GP区和过渡相，提高弥散度以细化晶粒，在基体中造成点阵畸变。从宏观上看，就是消除铸造压力，使组织更加致密、稳定。
实际上，活塞在加工过程中也要产生切削应力。加工表面在切削力作用下其微观表面将产生撕裂和变形等结构缺陷，如果在其表面施以高温作用，不仅可以消除应力，而且可使表面晶体内产生“空隙溶解”形成空位。具有渗透、催化作用的介质中的活性原子就可以乘虚而入形成新的化合物，这就是利用化学热处理的方法通过改变活塞摩擦特性，在摩擦副中建立新的“第三物体”的机理。