金相觀察鑄件或鍛件表面摩擦實驗的磨痕特征計量
鋼或灰鑄鐵的圓盤上滑動。當同樣的合金在很高的滑動速度
下摩擦時,將產生塑性變形。多元素的合金,其塑性變形很
小,因而其磨損率也是低的。同時還指出,當摩擦系數增大
時,則磨損率也隨之增大。對于所有的組合經跑合期后,其
重量損失與滑動距離成線性關系。通常銷子的磨損率比圓環
的磨損率要高,作者認為,這是由于銷子在滑動時有較高的
溫度。對于硅的結論不是它的顆粒在基體中的分布情況,而
是總含量決定了它的磨損率,當硅的含量較高時,往往有良
好的抗磨損能力。
對鋁硅合金的冶金學進行研究后指出,如同鑄鐵一樣,
這種材料有復雜的微觀結構,這些合金其摩擦與磨損的形式
與它的成分和微觀結構間的關系,到現在還不太清楚。實踐
表明,經熱處理后的多元素合金,應用于汽車活塞、汽缸襯
套和離合器等場合下,它們有良好的抗磨性能。
要發揮這些合金的全部潛力,可通過對它們的鑄件或鍛
件進行熱處理和在較佳溫度下的時效處理。研究這些合金磨
損現象的線索,可通過對一些在載荷的作用下滑動零件表面
和次表面的金相試驗而獲得。
可以用金相觀察,發現在軸瓦體的磨痕下面,出現一個
堅硬的變形層。與此相反,在重載作用時,還未能證實這樣
的說法,即認為次表層的變形,使它產生裂縫和繼續不斷
地產生金屬的移動。
大量的塑性流動,產生于磨痕的兩邊,而加工硬化層則
隨著相同的流動路徑產生。金屬切削時形成一個剪切面,當
繼續滑動時,表層的裂縫擴展到變形層和基體材料間的界面
上,并形成了磨損的顆粒。裂縫也是開始產生于變形的表
層,并逐漸擴展形成磨損碎屑。對于鑄鐵銷,其磨損量很
低,這可能是因為片狀石墨的沖淡作用。