機械加工的切削非金屬夾雜物顆粒形狀測量顯微鏡

為描述接觸表面上產(chǎn)生的運動過程，已經(jīng)提出了好幾種
模型．由于界面力作用的結果，在表面上，伴隨著形狀及尺寸
的變化就會有材料的移動，否則便會從表面上把材料磨掉而
造成碎屑，或二者兼而有之．在產(chǎn)生碎屑的部位，可以根據(jù)單
位時間或單位滑動距離磨掉的材料多少去評定磨損速率．
  不能將經(jīng)過常規(guī)工藝精加工表面看作絕對平面．從微觀
上說，這種平面是由凸起和凹陷的部分組成的．根據(jù)所用的
精加工方法，這種凹凸排列可以是毫無規(guī)律的，也可以呈脊條
狀．、精加工或拋光得越好，表面粗糙度就越低．將兩個表面
合到一起，其上與凸起部位相接觸的只是名義總接觸面積的
一部分，同時凸起部位隨后的行為也將受到材料特性及施加
載荷的控制．在接觸點之間有滑動力起到防止各接觸點間
產(chǎn)生粘合作用時便產(chǎn)生摩擦．因此在潤滑條件下，我們便可
以在這兩個表面之間置入一層潤滑劑膜，以使接觸點的數(shù)目
減至最少，同時代之以另一種系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中，被破壞的
粘合部位的強度相當?shù)停?/p>

有關磨損機制的一些思路，有待根據(jù)磨損過程中產(chǎn)生的
碎片形狀去建立．這些碎片的形狀往往為碟形．在此情況
下曾有人提出，表面上一個凸起的塑性變形，會使該凸起變得
稍為平緩．由予應變在表面上累積的結果，會在表面的下方
產(chǎn)生裂紋，最后則從表面薄弱的部位剪切斷，亦即變了形的
那部分材料發(fā)生剝離．這種亞表面開裂可以從第二相粒子(如
夾雜物)生核．一般說，第二相粒子與基體的粘附力總是低的，
而且夾雜物還會平行于表面產(chǎn)生定向變形．如果表面層在剝
離前因加工硬化而變脆，則更容易朝表面發(fā)生斷裂，致使第二
相粒子被拉成扁長形狀．

  其它形狀的粒子有圓頭楔形(非薄片狀)的和球形的．前
者是由于在表面上起始的低周、高應力疲勞裂紋，于軋制過
程中因相反方向上的滑動造成的結果，這類裂紋以35°的角
度擴展啪．球狀粒子可以用不同的方法解釋為，是由當初就
已落在孔洞或裂紋中的不規(guī)則形狀粒子經(jīng)拋光作用而造成
的，或是由于不規(guī)則形狀的粒子受到發(fā)熱作用而球化，亦聲由
于油中所含細小粒子的凝聚所致． 
 
  條帶狀的粒子，其形狀類似于機加工的切削，是磨削機制
所造成的．在這一機制中，嵌入的粒子或凸起比相對的表面
還要堅硬，其作用如同切削刀具，并以刀具的方式將材料切
掉．金屬的這種磨削作用同非金屬污染物尤其有關，這種污
染物可以是顯微組織本身所含的非金屬夾雜物，也可以是灰
塵顆?；蚴歉街哪サ纛w粒，這種顆粒本身則因脫離了表面
而被氧化．

  顯微組織中存在有質硬的第二相，如碳化物，只要顯微組
織變得凹凸不平，便會加速相對表面的磨耗．如果有質軟相
構成的區(qū)域存在，則該表面將被磨出溝槽．在對硬的鋼進行
機加工時，刀具的磨損要受這兩種材料中碳化物的相對尺寸
所影響．當?shù)毒咧械奶蓟锍叽缧?、分布均勻、同時碳化物之
間的間距也小時，若是工件中的碳化物經(jīng)過如球化處理而變
得粗大，則刀具的磨損最?。敼ぜ刑蓟锏拈g距比刀具
中的小時，刀具的磨損便要增大．

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