磨料顆粒幾何尺寸微觀計(jì)量圖像顯微鏡
當(dāng)脆性材料磨粒磨損時(shí),塑性變形機(jī)理和斷裂機(jī)理都導(dǎo)致材料遷
移。對不同的磨損條件和不同的材料,其主要的和控制磨損率的機(jī)理
都是不同的。
2. 既然斷裂機(jī)理造成的材料遷移比例可能比塑性變形機(jī)理造成
的材料遷移約大一個(gè)數(shù)量級,因而脆性材料的體積磨損是在一個(gè)廣泛
的范圍內(nèi)變化。
3. 在加于磨粒顆粒上的載荷小(即磨料顆粒小或所加的載荷小)
、磨料是鈍的或在接觸中變鈍以及材料的斷裂韌性與硬度的比值高的
情況下,有利于塑性變形的發(fā)生。
4. 在加于磨料顆粒上的載荷大(即磨料顆粒大或所加的載荷大)
、磨料是鋒利的或在與磨損材料接觸中破碎而保持鋒利以及材料的斷
裂韌性與硬度的比值低的情況下,有利于壓痕斷裂的發(fā)生。
5. 由于材料遷移是由塑性變形和斷裂機(jī)理的聯(lián)合形式產(chǎn)生的,
所以,在磨損與脆性材料的機(jī)械性能之間沒有簡單的關(guān)系。
6. 硬度無疑是一個(gè)確定磨損的主要因素,因?yàn)樗鼘δチ系膿p傷
率有影響及因此對磨料顆粒幾何尺寸和接觸產(chǎn)生影響。
7. 硬度也決定磨料顆粒的壓痕深度。如果這種深度比斷裂臨界
壓痕深度大,材料遷移的斷裂機(jī)理占支配地位,而且體積磨損大。斷
裂臨界壓痕深度與(Kc/H)。值成正比,在確定磨損中被認(rèn)為是與單獨(dú)
的l和H值一樣的重要。當(dāng)斷裂機(jī)理發(fā)生時(shí),高斷裂韌性將增加臨界壓
痕深度和降低被去除掉的材料的體積。
8. 當(dāng)脆性材料磨粒磨損時(shí),在塑性溝槽下方,材料剝層也發(fā)生
材料遷移,雖然不清楚這種遷移在總磨損量中占有多大的比例。這樣
的一種機(jī)理對材料顯微組織的性質(zhì)可能是敏感的,如晶粒的大小、晶
界強(qiáng)度和晶粒強(qiáng)度等。本文所述和其他脆性材料磨損的特征提醒我們
,一個(gè)需要進(jìn)一步研究的領(lǐng)域應(yīng)該是磨損和顯微組織的關(guān)系
材料遷移的簡單模型
1. 由塑性變形導(dǎo)致的材料遷移
我們假定一個(gè)接觸的磨料顆粒根據(jù)塑性變形原理使材料形成一道溝
槽,而且從表面上去除掉溝槽體積的一部分。