金屬零件焊合工件表面粗糙度分析顯微鏡
, 金屬與金屬的接觸依然存在,因而還可能發生微凸體的局部焊合。
在這些焊合處,經
常觀察到局部塑性變形,這表明焊合發生在高應變疲勞區。解決微
動疲勞的方法是減輕接觸疲勞,降低所產生的各種裂紋的擴展速率。但
在選擇特殊的處理方法之前,要分析結合部的功能特點減輕接觸疲勞的
方法之一是降低摩擦系數,這可通過加入一低摩擦系數材料的薄片,或
者加入固體潤滑劑,甚至在某些情況下采用液體潤滑劑。但如果結合部
的作用是傳遞載荷,尤其是切應力,如鉚接部件或螺栓緊固件,降低摩擦
系數會將載荷傳遞給螺栓或鉚釘,這將會引起其它的新問題。如果L件
的接合部不要求有易拆卸性,可在接觸面上接合一低彈性模量的聚合物
材料,從而局部振動可被聚合物所吸收。借助于一些較好的材料,使振
動情況下螺母與螺栓松弛的問題得到了很好的解決。在某些情況下,接
觸表面要具有導電性,因此,任何絕緣的涂層或嵌入體都是不可行的,此
時必須用不易氧化的貴金屬(如金或鉑等)作為涂層,或控制環境條件以
防止氧化。
接下來要考慮的問題是,在涉及微動疲勞的場合,接觸面本身就是
一條縫隙,如果這類表面置于腐蝕的環境中,例如在海水中錯用鋼絲繩
中的鋼絲之間的界面就會發生隙間腐蝕和微動摩擦腐蝕,這比其中任何
一根鋼絲單獨作用所產生的損傷要大得多。甚至在某些情況下,雖然工
件未被整個介質包圍,如在飽含蒸汽的大氣中或用在海上設施中,但是
由于毛細作用使氣體凝聚成液體并附著在工件表面,這同樣會產生與完
全浸泡在海水中相似的結果。另外發現鋼制件的氮硫化擴散涂層對防
腐蝕是很有效的。這種方法是將氮原子擴散到金屬表層形成一層氮硫
化物擴散涂層,這樣便可降低摩擦系數,而氮原子的滲入既使鋼得到強
化又增大了表面殘余壓應力。但測試表明,有滲層的和沒有滲層的摩擦
系數差別并不大,但對微動疲勞的影響很明顯。
