磨粒磨损表面的观测微观分析图像显微镜
基于对磨粒磨损表面的观测,提出磨粒显微切削作用模型所得到
的磨损量、耐磨性对纯金属和退火钢的硬度的关系式与试验结果相符
合。注意到以磨粒显微切削作用为主的磨损过程显然和材料的最终抗
断裂强度有关。从塑性断裂强度出发同样得出耐磨性与硬度的关系。
观测到磨损表面上有很大的塑性变形和变形硬化,进一步建立了
相对耐磨性和磨损表面硬度的关系, 同时解释了磨损前的一般(没有
相变)变形加工硬化能提高材料的硬度而不能提高耐磨性的问题。金属
的变形硬化和其中的位错运动有密切关系,注意到磨损表面层中的位
错运动,进一步解释硬质析出相对耐磨性的贡献。借助于与磨÷损表
面层中的位错运动相关的磨损的剥离理论及考虑到磨粒作用下的应力
场,又在磨损表面上用扫描电子显微镜观测到在磨粒磨损过程中裂纹
的形成和扩展而导致磨损碎屑的形成,建立了磨损率和材料断裂韧性
之间的关系,在这个关系中初步考虑了磨料粒度的影响,解释了韧性
相的存在及在一定硬度范围内提高材料韧性对相对耐磨性的贡献。
古代的墙土是在粘土中摻入切碎的稻草(或麦秸)而成的。轮胎是
在橡胶中加入尼龙帘子线或钢丝增强制成的,同时橡胶本身也是由碳黑
等增强的复合材料。混凝土是由水泥、砂及碎石混合而成的,而钢筋混
凝土是用拉伸强度高的钢筋增强拉伸强度低的混凝土制成的产物。
复合材料将比单一材料占有优先的位置。可以想象,今后对材料性能
的要求会越来越高,并且越来越多样化。因此,只靠单一材料就满足不
了要求,必须将几种材料复合起来才成。金属材料、无机材料及有机材
料等的复合,不仅克服了单材料的缺点,而且会产生单一材料通常不具
备的新的功能