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在金屬摩擦學的檢測研究領域裏,有這麽一個項目。它可以讓金屬材料展現出更高的硬度,也可以讓金屬材料在高溫條件下表現出更高的穩定性,還可以讓金屬材料在相同腐蝕環境下表現出更高的耐腐蝕性能。而將這一切的性能特點綜合起來,就對金屬材料的耐磨性能產生了絕對的影響。這個金屬檢測研究項目就是白層,當然它還有白色浸蝕層,絕熱剪切帶、再結晶層合摩擦學轉變結構等等稱呼。

白層是什麽?簡單來講就是高溫條件下,馬氏體+奧氏體+碳化物。而形成白層的必要條件就是法向載荷。通俗來講,就是金屬在加工工藝中有一種加工方法叫硬態切削,在硬態切削過程中, 金屬材料已加工表麵通常會產生硬度更高的白色非侵蝕薄層。這個薄層即白層(有色金屬白層可能呈暗色),而硬態切削便是法向載荷施加的過程。白層會讓金屬表麵發生塑性變形,硬度遠高於基體材料,而且不易被侵蝕。理論上白層越厚,金屬抗磨損性能越好。

那麽我們如何通過金屬檢測來了解白層呢?首先,我們可以從宏觀檢驗方麵先了解一下白層的表麵光澤、質量、劃痕等情況,然後通過金相檢驗來檢測白層的組織結構、晶粒度尺寸等指標。硬度檢測自然也必不可少,尤其在不同的熱處理條件下,白層表現出來的顯微硬度是有所不同的。受原始金相組織、冷卻條件及負荷大小的影響,白層的厚度也是不一樣的。成分分析也對白層的研究很有幫助,尤其是碳含量多少,對白層形成都有明顯影響。白層抗回火穩定性也是其形變塑性影響因素之一。用氫氟酸和雙氧水可以了解白層的抗蝕性能。

所以,通過金屬檢測的這些指標及實驗方法的研究,我們可以得出,想要形成白層,就必須具備高度形變、快速升溫、快速冷卻這三個條件。而如果是鋼材,原始組織變形能力強,淬透性好,就更容易獲得摩擦白層。當然,白層也不是完美無缺的,它最大的缺陷就是會導致微觀紋裂的產生,具有一定脆性。這也是通過金屬檢測,需要對白層研究克服的重要課題之一。隻有有效得勁解決了白層的文官紋裂問題,金屬耐磨性能提高三倍以上絕不是天方夜譚。

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