磨料顆粒磨損表面截面斷口分析顯微鏡
由于斷裂可以相應(yīng)地重新生長(zhǎng)切削面而產(chǎn)生松散的磨料碎片,所
以磨料斷裂肘磨損率的影響比磨料變鈍對(duì)磨損率的影響要小,這種變
鈍是通過(guò)磨料的塑性變形而不是斷裂造成的。這個(gè)情況說(shuō)明,當(dāng)H/Ha
大約超過(guò)1時(shí),由于不同的粒度造成了在降低磨損量上的差別(見(jiàn)圖15)
,同時(shí)還說(shuō)明,細(xì)磨料隨著滑動(dòng)距離的增加而快速地?fù)p傷以及受較軟
和粗糙的磨料磨損并在材料形成間斷性的擦傷的特性。還可能說(shuō)明,
在相似硬度的不同磨料上有不同的磨損率。例如理查遜發(fā)現(xiàn),鐵石土
壤中的磨料顆粒趨向于斷裂,而且比燧石土壤中的磨料顆粒更加有效
,燧石土壤中的磨料顆粒趨向于由于塑性變形而變鈍。
磨損表面的力學(xué)性能
磨粒磨損時(shí)的材料遷移,通常包括塑洼變形,而且由;子應(yīng)變硬
化在磨損表面下的一個(gè)廣泛區(qū)域內(nèi)也產(chǎn)生塑性變形。在機(jī)械加工及在
靜態(tài)硬度壓痕中,在磨料顆粒接觸點(diǎn)的前面產(chǎn)生淹體靜力學(xué)的應(yīng)力系
統(tǒng),而在接觸點(diǎn)的后面其應(yīng)力很可能是張應(yīng)力。流體靜力學(xué)應(yīng)力對(duì)抗
空穴的生成和發(fā)展,因而提高了韌性斷裂的應(yīng)力和應(yīng)變。當(dāng)材料處在
相鄰的磨粒的接觸中,可能發(fā)生周期性的變形,并導(dǎo)致材料中的應(yīng)變
緩和下來(lái),象經(jīng)過(guò)淬火和@火的鋼一樣,變形時(shí)的相容性效應(yīng)可能引起
非常接近表面的材料的應(yīng)變的緩和作用。
磨損表面上的應(yīng)變硬化程度由斷裂來(lái)限定;因而對(duì)低應(yīng)變阻力的
壓印,其應(yīng)變硬化的程度和應(yīng)變層的深度在確定平衡接觸條件中是很
重要的。例如圖溶處理和沉淀硬化處理的鋁合金或銅合金的低應(yīng)變硬
度是很不同的。但是具有不同熱處理的同一個(gè)合金的磨損表面的硬度
則接近于常數(shù)。然而沉淀處理合金的體積磨損低于圃溶處理的合金。