磨屑形成的顯微結構鑄鐵分析顯微鏡
工具鋼和鑄鐵的研究、試驗所得到的結果得出，在一個臨界載荷
的作用下，除純磨溝磨損外，還要考慮由于材料的剝落造成的磨損。
這個臨界載荷取決于材料的顯微組織和磨料的材質特性。由于在試樣
或結構部件的邊緣較容易發生剝落，存在幾何形狀的影響。簡化的斷
裂力學模型可以導出對于磨損率的較好的正確的定量描述。在臨界載
荷下，作為第一級近似，磨損率僅取決于組織硬度，而在p臨界以上時
，磨損率取決于斷裂韌性。在一定的實驗研究條件下，在一個較寬的
斷裂韌性范圍內，耐磨性隨斷裂韌性的變化有一個最大值。
觀察純金屬掃描電子顯微鏡觀察就能清楚地表明純金屬在磨粒磨
損過程中發生相當大的塑性變形，金屬的磨損機理最好用犁動來描述
，在那里金厲向旁邊流動后被磨掉的量要比理論值小。考慮這種途徑
，線性關系多少有點是偶然的。因為這意味著對于所有的純金屬來說
磨掉的金屬與金屬變形的比是類似的，而且不取決于晶體的結構和硬
度。
從這個直線關系出發，象熱處理鋼所表明的那樣，在同樣的硬度
水平時有較低的耐磨性，即金屬容易磨掉。本研究工作第一次指出，
對于熱處理鋼的非線性關系，無論是整體硬度還是表面的硬度均作為
橫坐標。表現出較低的耐磨性是由于隨著硬度的增高，碎屑的形成相
對容易一些，即從“犁”的模型向切削的模型過渡。這種轉變不是簡
單地表現為與金屬的硬度有關，因為磨屑形成的顯微機構還取決于斷
裂的傾向、變形性質以及在兩相材料中組成相的形態。但是必須指出
，金屬的磨損機理是自相矛盾的，而且這種磨溝形成的機理并不發生
于高韌性材料。
