鋼的表面截面含碳量分析光學(xué)或電子顯微鏡的應(yīng)用

表面層和次表面層
  磨光表面的機(jī)械特性，可用光學(xué)或電子顯微鏡加以研
究，并可用立體掃描和電子衍射技術(shù)或用接觸電阻來測量。
后者能夠測出表面氧化的程度，而金相學(xué)則能揭示出，試樣
斷面上表面層和次表面層的特性。
  用電子顯微鏡和x射線分析，對(duì)鋼與鋼滑動(dòng)后其組織的
變化作了研究?？梢悦黠@地看出，在滑動(dòng)分界面上，有兩個(gè)
明顯不同的表層。在接近表面的那一層，顯示出有很高的錯(cuò)
位密度，這是由于金屬經(jīng)極大的變形所引起的。向著基體金
屬往里的地方是第二層，它沒有很大的變形。在這兩層之間
的邊界上，鋼的含碳量，由于擴(kuò)散而變得更少。
各種面心立方體金屬如鋁、銅、銀和金等，其加工硬化
的程度對(duì)磨損的影響已作了研究。經(jīng)退火后，尺寸為2．0 X
1．5×0。6厘米的上述金屬的長方形塊，在1公斤的載荷作
用下，滑動(dòng)速度在1～5厘米／秒范圍內(nèi)，在鋼表面上磨蝕。
一個(gè)鋁的試樣，其加工硬化層的硬度約為經(jīng)冷滾壓的鋁的硬
度的80％。

摩擦和磨損的理論都假定滑動(dòng)分界面呈現(xiàn)塑性狀態(tài)，這
對(duì)機(jī)器在第一次啟動(dòng)時(shí)是符合的。由金相學(xué)研究可知，分界面
將出現(xiàn)一有限深度的加工硬化層。假如足硬表面，則進(jìn)一步
的塑性流動(dòng)將不可能產(chǎn)生。

摩擦學(xué)的科學(xué)研究必須與冶金學(xué)的試驗(yàn)研究相結(jié)合，這
將有助于對(duì)磨損機(jī)理的進(jìn)一步了解。除了相互作用，表面和
次表面層的微觀和宏觀作用以外，兼溶性和晶體結(jié)構(gòu)對(duì)促進(jìn)
相互作用表面在原子規(guī)模下的磨損的作用

強(qiáng)。多數(shù)認(rèn)為，當(dāng)摩擦是有用時(shí)，需要沒有殘余應(yīng)力的高的
整體硬度，同時(shí)希望在珠光體的基體內(nèi)含有球狀的石墨。對(duì)
于干摩擦狀態(tài)，假如希望有高的耐磨性，則就要求有下列的
一些特性：
  (1)鑄鐵有一種完全的珠光體作為基體，其硬度為
HB250，這遠(yuǎn)比在磨粒磨損中推薦使用的白口鐵的硬度為
低。
  (2)含磷量的上限為0．25％，并有高的石墨含量。
  (3)沒有過冷的石墨和游離的鐵：素體。
  (4)球墨鑄鐵比片狀石墨鑄鐵的耐磨性好，其基體結(jié)構(gòu)
為貝氏體。
  微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能對(duì)鑄鐵磨損的影響，還應(yīng)進(jìn)一步研
究。鑄鐵中各種添加劑的作用，亦應(yīng)引起特別的注意。

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