鋼的表面截面含碳量分析光學或電子顯微鏡的應用
表面層和次表面層
磨光表面的機械特性，可用光學或電子顯微鏡加以研
究，并可用立體掃描和電子衍射技術或用接觸電阻來測量。
后者能夠測出表面氧化的程度，而金相學則能揭示出，試樣
斷面上表面層和次表面層的特性。
用電子顯微鏡和x射線分析，對鋼與鋼滑動后其組織的
變化作了研究�？梢悦黠@地看出，在滑動分界面上，有兩個
明顯不同的表層。在接近表面的那一層，顯示出有很高的錯
位密度，這是由于金屬經極大的變形所引起的。向著基體金
屬往里的地方是第二層，它沒有很大的變形。在這兩層之間
的邊界上，鋼的含碳量，由于擴散而變得更少。
各種面心立方體金屬如鋁、銅、銀和金等，其加工硬化
的程度對磨損的影響已作了研究。經退火后，尺寸為2．0 X
1．5×0。6厘米的上述金屬的長方形塊，在1公斤的載荷作
用下，滑動速度在1～5厘米／秒范圍內，在鋼表面上磨蝕。
一個鋁的試樣，其加工硬化層的硬度約為經冷滾壓的鋁的硬
度的80％。
摩擦和磨損的理論都假定滑動分界面呈現塑性狀態，這
對機器在第一次啟動時是符合的。由金相學研究可知，分界面
將出現一有限深度的加工硬化層。假如足硬表面，則進一步
的塑性流動將不可能產生。
摩擦學的科學研究必須與冶金學的試驗研究相結合，這
將有助于對磨損機理的進一步了解。除了相互作用，表面和
次表面層的微觀和宏觀作用以外，兼溶性和晶體結構對促進
相互作用表面在原子規模下的磨損的作用
強。多數認為，當摩擦是有用時，需要沒有殘余應力的高的
整體硬度，同時希望在珠光體的基體內含有球狀的石墨。對
于干摩擦狀態，假如希望有高的耐磨性，則就要求有下列的
一些特性：
(1)鑄鐵有一種完全的珠光體作為基體，其硬度為
HB250，這遠比在磨粒磨損中推薦使用的白口鐵的硬度為
低。
(2)含磷量的上限為0．25％，并有高的石墨含量。
(3)沒有過冷的石墨和游離的鐵：素體。
(4)球墨鑄鐵比片狀石墨鑄鐵的耐磨性好，其基體結構
為貝氏體。
微觀結構和機械性能對鑄鐵磨損的影響，還應進一步研
究。鑄鐵中各種添加劑的作用，亦應引起特別的注意。
