本文標(biāo)題："金屬材料切屑形態(tài)-鋸齒形切屑分析顯微鏡"
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金屬材料切屑形態(tài)-鋸齒形切屑分析顯微鏡
大多數(shù)金屬材料在較高的切削速度下，或者難加工材料在不是很
高的切削速度下進行加工時，都會產(chǎn)生鋸齒形切屑。
由于在高速切削過程中刀具對工件材料的高沖擊導(dǎo)致材料發(fā)生
絕熱剪切現(xiàn)象，而鋸齒形切屑伴隨著絕熱剪切現(xiàn)象出現(xiàn)，因此可以
用工件材料的絕熱剪切來解釋鋸齒形切屑的產(chǎn)生。兩種主導(dǎo)理論可
用于解釋鋸齒形切屑的形成過程：在第一變形區(qū)內(nèi)熱軟化與硬化現(xiàn)
象之間的競爭導(dǎo)致的工件材料的熱塑性不穩(wěn)定性；在第一變形區(qū)內(nèi)
工件材料中裂紋周期性的產(chǎn)生及擴散。
切屑形態(tài)
鋸齒形切屑單元上存在兩個差別較大的區(qū)域：變形量很小且通常
呈梯形的基體屑塊和變形量很大呈現(xiàn)高度局部化變形的剪切帶。鋸
齒形切屑單元之間的分界線是剪切帶，且基體屑塊沿第一變形區(qū)與
底邊呈一定角度周期性排列。
絕熱剪切帶一般具有兩種形式，即形變帶與轉(zhuǎn)變帶。形變帶是
在低速下形成的，塑性變形較大；而轉(zhuǎn)變帶是在高速下形成的，它
與形變帶不同的主要特征是組織細(xì)化。
變形初期，材料并未發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，此時易形成形變帶，由于
切削過程中的熱塑性失穩(wěn)，變形高度集中在剪切區(qū)帶內(nèi)；提高切削
速度會影響ASB的寬度以及形變帶內(nèi)變形集中程度；切削速度繼續(xù)
提高，剪切區(qū)帶內(nèi)溫度急劇升高，動態(tài)回復(fù)和再結(jié)晶現(xiàn)象出現(xiàn)，組
織開始細(xì)化。熱量集中在剪切區(qū)帶內(nèi)，而基體溫度變化不大，在基
體冷卻作用下，材料發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，類似快速淬火，變形程度的加
劇促進了形變帶向轉(zhuǎn)變帶的轉(zhuǎn)換；隨著切削速度進一步提高，裂紋
型轉(zhuǎn)變帶出現(xiàn)，在絕熱剪切帶附近的材料變形程度加劇，損傷情況
加大，基體屑塊與ASB交界處的溫差和應(yīng)變梯度促進了微孔洞或微
裂紋的形成
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