合金鑄鐵碳化物磨料磨損鑄件計量顯微鏡
合金白口鑄鐵是含有合金碳化物并有較好硬化性能的白口鑄鐵，
主要用于抗磨料磨損鑄件。
磨料在外力作用下，沖擊、滑過或滾過工件表面，使金屬表
面產(chǎn)生磨屑。這些磨屑從母體脫落而造成的金屬損傷稱為磨料磨
損。磨料磨損是最常見的磨損形式，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中幾乎隨處可
見。例如選礦廠、火力發(fā)電廠、水泥廠的球磨機中研磨體與襯板
和被粉碎物料之間的磨損，挖掘機斗齒與被挖掘物料之間的磨損
，破碎機與被破碎物料之間的磨損，拖拉機履帶板、犁鏵與土壤
之間的磨損，軋鋼機軋輥與鋼錠之間的磨損都屬于磨料磨損。
抗磨鑄件在工作中，磨料可從不同方向施力于表面。法向分
力迫使磨料壓人工件表面產(chǎn)生壓坑。切向力則使磨料沿工件表面
移動并切削溝槽，被切削掉的金屬形成磨屑。塑性較好的金屬溝
槽側(cè)面金屬發(fā)生塑性流變，形成唇狀凸邊(犁溝)。塑變區(qū)可能發(fā)
生形變硬化、形變熱導(dǎo)致的相變、金屬織構(gòu)變化、內(nèi)應(yīng)力增加等
一系列足以導(dǎo)致材料性能變化的現(xiàn)象，同時還會使吸附在工件表
面的氧原子向塑性流變區(qū)擴散。上述現(xiàn)象導(dǎo)致塑變區(qū)材料硬化、
脆化。磨料對工件表面的作用通常是反復(fù)地進行，形變硬化不斷
增強，彈性極限不斷提高，最終將使晶體內(nèi)部點陣過度畸變，出
現(xiàn)位錯塞積群或位錯密度有顯著差異的胞狀結(jié)構(gòu)，使材料達到不
能進一步發(fā)生塑變和吸收外來能量的程度。此時材料最虛弱的部
分解體，形成磨屑，脫離母體。脆性金屬磨屑的形成是源于材料
受磨料沖擊、擠壓作用而產(chǎn)生的亞表層分層斷裂，而不是塑變。
亞表層形成的裂紋長度與材料的斷裂韌性有關(guān)，斷裂韌性下降則
裂紋長度增加。由以上對磨料磨損機制的大致描述中可以看出：
提高金屬抗磨料磨損的措施有：金屬組織中有高硬度相，有良好
的抗磨能力并能阻擋磨料在工件表面移動，防止切削溝槽或犁溝
形成；高硬度相以外的金屬也具有良好抗磨能力和強韌性，保護
自身的同時也能保護高硬度相不發(fā)生剝落。
