零件表面氧化層一機械特征及微觀形貌檢測顯微鏡
表面層的物理一機械特性
零件表面層的性質與制造零件的材料本身性質有很大的
不同。表面層的原子所建立的引力場具有高的吸附能力。
通常這是由于表面為空氣、水和各種有機物質的吸附層所覆
蓋之故。在吸附表面活性物質影響下，削弱了分布
在表面層原子間的相互作用。表面活性物質潛入顯微裂紋造
成壓力，該壓力指向固體的深部，使裂紋進一步擴大，從而
削弱了表面強度
通常，在金屬表面有氧化膜，特別是當提高溫度時急劇
形成氧化膜。表層的材料性質主要取決于加工特征。當用刀
具加工材料時，在刀具的前刃面形成晶粒細碎的塑料變形區。
這一層的深度可達數十微米，而粗加工時則達幾百微米。在
磨削時也出現類似的現象。使用很細的磨料和低速加工時，在變
形層厚度較小的條件下表面具有較小的粗糙度。
摩擦所伴生的過程，在很大程度上影響到表面層性質。由于物
體切向移動時，表面波峰相接觸使表面層具有彈性及塑性變形。
變形層的厚度取決于相互滑動的速度。滑動速度增加，變形層厚
度減小。表面多次彈性變形導致疲勞現象的發生。在摩擦過程中
表層的塑性和彈性變形不僅導致它的性質改變還將形成在這種摩
擦條件下典型的新的微觀形貌。摩擦產生的高溫使表層退火和軟
化，微觀不平度改善，并導致材料組織變化，以及發生金屬擴散
過程。主要影響摩擦表面性質的是沿著表面深度方向變化的溫度
梯度，從而引起機械性能的梯度變化。表層組織的變化大大地改
變了它的機械性能，按照表面顯微硬度測定的結果評定其機械性
能。通常金屬表層具有高的硬度，這可用冷作硬化現象去解釋。
這個冷作硬化層可由x射線組織分析的方法測出。
表面微觀幾何特性
機械零件表面不平度分為：粗糙度、波紋度和宏觀形狀偏差
。與公稱表面形狀有規律而不重復的單一偏差如凸度，凹度、錐
度等。波紋度是周期地有規律地重復接近波峰及波谷的尺寸。波
峰或波谷之間的距離稱為波距。
