机械加工的切削非金属夹杂物颗粒形状测量显微镜
为描述接触表面上产生的运动过程，已经提出了好几种
模型．由于界面力作用的结果，在表面上，伴随着形状及尺寸
的变化就会有材料的移动，否则便会从表面上把材料磨掉而
造成碎屑，或二者兼而有之．在产生碎屑的部位，可以根据单
位时间或单位滑动距离磨掉的材料多少去评定磨损速率．
不能将经过常规工艺精加工表面看作绝对平面．从微观
上说，这种平面是由凸起和凹陷的部分组成的．根据所用的
精加工方法，这种凹凸排列可以是毫无规律的，也可以呈脊条
状．、精加工或抛光得越好，表面粗糙度就越低．将两个表面
合到一起，其上与凸起部位相接触的只是名义总接触面积的
一部分，同时凸起部位随后的行为也将受到材料特性及施加
载荷的控制．在接触点之间有滑动力起到防止各接触点间
产生粘合作用时便产生摩擦．因此在润滑条件下，我们便可
以在这两个表面之间置入一层润滑剂膜，以使接触点的数目
减至较少，同时代之以另一种系统，在这一系统中，被破坏的
粘合部位的强度相当低．
有关磨损机制的一些思路，有待根据磨损过程中产生的
碎片形状去建立．这些碎片的形状往往为碟形．在此情况
下曾有人提出，表面上一个凸起的塑性变形，会使该凸起变得
稍为平缓．由予应变在表面上累积的结果，会在表面的下方
产生裂纹，较后则从表面薄弱的部位剪切断，亦即变了形的
那部分材料发生剥离．这种亚表面开裂可以从第二相粒子(如
夹杂物)生核．一般说，第二相粒子与基体的粘附力总是低的，
而且夹杂物还会平行于表面产生定向变形．如果表面层在剥
离前因加工硬化而变脆，则更容易朝表面发生断裂，致使第二
相粒子被拉成扁长形状．
其它形状的粒子有圆头楔形(非薄片状)的和球形的．前
者是由于在表面上起始的低周、高应力疲劳裂纹，于轧制过
程中因相反方向上的滑动造成的结果，这类裂纹以35°的角
度扩展啪．球状粒子可以用不同的方法解释为，是由当初就
已落在孔洞或裂纹中的不规则形状粒子经抛光作用而造成
的，或是由于不规则形状的粒子受到发热作用而球化，亦声由
于油中所含细小粒子的凝聚所致．
条带状的粒子，其形状类似于机加工的切削，是磨削机制
所造成的．在这一机制中，嵌入的粒子或凸起比相对的表面
还要坚硬，其作用如同切削刀具，并以刀具的方式将材料切
掉．金属的这种磨削作用同非金属污染物尤其有关，这种污
染物可以是显微组织本身所含的非金属夹杂物，也可以是灰
尘颗粒或是附着的磨掉颗粒，这种颗粒本身则因脱离了表面
而被氧化．
显微组织中存在有质硬的第二相，如碳化物，只要显微组
织变得凹凸不平，便会加速相对表面的磨耗．如果有质软相
构成的区域存在，则该表面将被磨出沟槽．在对硬的钢进行
机加工时，刀具的磨损要受这两种材料中碳化物的相对尺寸
所影响．当刀具中的碳化物尺寸小、分布均匀、同时碳化物之
间的间距也小时，若是工件中的碳化物经过如球化处理而变
得粗大，则刀具的磨损较小．当工件中碳化物的间距比刀具
中的小时，刀具的磨损便要增大．
