成形机械钢材表面轧制测试微观检测显微镜
金属成形系统较好是以其组成来定义，即机器、工件和两者之
间的结合界面，以及在界面处机械能和热能发生的转换。锻压机、
挤压机、拉拔机是一些成形机械的简单例子。
在轧制过程中成形机械指的是轧机，包括驱动电机、工作辊、
支撑辊、压下装置、机架、轴承、驱动轴、除鳞器、卷取机、撑套
器和轧机的控制系统。工件(即发生一个永久变形的材料)是成形
系统的第二个组成部分，它的重要性不亚于成形机械。它的属性对
金属成形过程有非常显著的影响，这些属性包括变形抗力、表面状
态和化学成分等。机械和工件的接触表面以及在此的摩擦机理决定
着成形过程的效率。
金属成形中摩擦界面
的观测”。他写到为了解释摩擦系数对压力和相对速度的依赖关系，
需要考虑润滑方式。为了达到他的目的，他描述了一个新的实验装
置，它能使研究者在现场观察金属成形的微观行为。第一个实验涉
及到板件冲压的摩擦系数，给出了一个变形简图，它通过提供接触
表面的示意图来介绍显微型流体润滑现象。同时提供了一个仪器的
简图，它包括一个石英模具、一个显微镜和一个计算机控制的照相
机。在一个锥形缺口里捕捉到润滑剂的渗透行为的照片表明，润滑
剂在正常的压力和相对速率下是怎样被挤压的。
金属成形过程的模拟和较优化技术讨论
的模拟工具包括数学模拟、人工智能技术和数据采集。这些方法被
应用到平板轧制、不锈钢厨具的深冲压、液压成形、连续挤压和金
属切割等领域。
钢材表面的铁鳞层在热变形过程中和对钢材较终表面质量
起着关键作用。他们集中精力研究了钢的热轧，认为热轧可能涉及
到较为复杂的氧化层。实验室测试、轧制测试、微观
组织观察和有限元分析的细节描述，并发展了对铁鳞层行为的力学
性能模型。第一个主题是讨论影响界面间所发生的现象：热传导、
摩擦和较终表面质量。之后是对实验和辅助数学模拟的描述。热拉
伸试验中的氧化破坏显示出这样的破坏方式：氧化物破裂或从母材
表面分离。已发展的模型表明它可以成功地预测所观测和测量的结
果。同时考虑了钢的化学成分的影响和破坏形式。此外，分析进入
轧辊的铁鳞破坏、初始温度的影响、铁鳞的厚度检测以及除鳞过程。
