ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
251
Изменение прочности при деформации поверхностного слоя называют дефор-
мационным упрочнением или наклепом. На рис. 3.10 и 3.11 показана схема гра-
ничного слоя после механической обработки. Верхняя часть 1 представляет собой
слой адсорбированных молекул жидкостей и газов, включая ПАВ. Следующий
слой 2 состоит из оксидов. Его толщина обычно порядка 10 нм. Сюда же входят
пылевые включения, продукты износа инструмента. Слой 3 состоит из кристалли-
тов, подвергшихся изменениям под действием пластической деформации и тем-
пературы. Именно он и определяет эксплуатационные свойства (износостойкость)
детали. Далее следует основа 4, не затронутая обработкой. Чем глубже распро-
страняется пластическая деформация, например, при обработке резанием, раскат-
ке, калибровке, тем толще слой 3. Из отделочных операций наибольшей толщины
этот слой достигает при лезвийной обработке. В табл. 3.2 приведены данные о
свойствах слоя 3.
На рис. 3.12 показано типичное распределение микротвердости после механи-
ческой обработки. Наибольшая твердость наблюдается не на поверхности, а на
глубине порядка 10 20 мкм. На стальных поверхностях верхний слой под влияни-
ем трения или многократной пластической передеформации может разупрочнять-
ся. В нем происходит тонкое измельчение кристаллов и структура приближается к
аморфной. Такой слой, толщина которого обычно составляет порядка 5 мкм, на-
зывается слоем Бейльби.
4.8. Краткая характеристика некото-
рых вопросов теории строения,
природы свойств и состояния мате-
риала поверхностных слоев
Как уже отмечалось, в металлофизическом
подходе на микроуровне изучают-ся свойства
самих дефектов, природа их образования и
миграции, возможность накопления и анниги-
ляции, характерные масштабы и т.д. Таким
образом в металлофизическом аспекте под по-
верхностным слоем понимается несовершен-
ное кристаллическое твердое тело, обладаю-
щее анизотропией механических свойств.
Для оценки свойств поверхностных слоев используются электронная и ОЖЕ-
спектроскопия, металлографический и рентгеноструктурный анализ, что позво-
ляет выявить доминирующий вид дефектов и строение диссипативных структур,
развивающихся при трении, а также глубину их расположения.
Металлографический подход к изучению процессов, происходящих при изна-
шивании, является особенно интересным и многообещающим для объяснения на-
блюдаемых изменений в состоянии материала с позиций кинетической и синерге-
тической теорий, которые позволяют установить связи между процессами, проте-
кающими в поверхностных слоях на разных масштабных уровнях.
H
, мПа
340
300
260
220
180
0 10 20 30 40 50 60
h, мкм
Р и с. 3.12. Распределение
микротвердости по глубине
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- …
- следующая ›
- последняя »
