Pemahaman yang paling intuitif tentang pengerasan permukaan adalah bahawa ia dapat meningkatkan kekerasan permukaan bahan dan meningkatkan rintangan haus. Tetapi ia juga merupakan cara yang berkesan untuk meningkatkan kekuatan keletihan bahan. Adakah anda tahu mengapa? Hari ini kita akan melihat mekanisme di sebalik ini.
Terdapat tiga sebab utama nukleasi keretakan keletihan yang paling biasa, seperti yang ditunjukkan dalam angka di atas. Satu adalah dislokasi slip pada permukaan bahan, dan dua yang lain disebabkan oleh kecacatan dalaman bahan, seperti kemasukan bahan asing dalaman, jurang sempadan bijian (seperti lubang pengecutan), dan lain -lain. Hari ini kita membincangkan kesan pengerasan permukaan pada kekuatan keletihan. Dengan mengandaikan bahawa bahan tidak mempunyai kecacatan, dislokasi slip adalah tumpuan pertimbangan.
Apabila bahan itu tertakluk kepada daya luaran, slip berlaku pada skala mikroskopik, dan jalur slip menghasilkan penyemperitan dan pencerobohan dengan meluncur antara satu sama lain. Seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah, jalur slip ini dan kawasan penyemperitan dan pencerobohan yang bersebelahan bertindak sebagai titik kepekatan tekanan, di mana retak berasal dan berkembang. Kerana tekanan ricih dominan, retak biasanya muncul dan berkembang pada sudut 45 darjah. Berbanding dengan bijirin dalaman, bijirin di permukaan bahagian lebih cenderung untuk membentuk kecacatan lebih awal kerana kekurangan sokongan dari bijirin sekitarnya.
Apabila kita permukaan mengeras bahagian -bahagian, kekerasan permukaan material sangat bertambah baik, dan kekerasan secara langsung berkaitan dengan kekuatan logam. Peningkatan kekerasan bermakna keupayaannya untuk menentang ubah bentuk plastik telah meningkat. Berbanding dengan bahan -bahan lembut yang belum dikeraskan, bahan yang keras agak kurang berkemungkinan menghasilkan pergerakan dislokasi slip. Sekiranya anda memerhatikan microphotograph, anda akan mendapati bahawa pada dasarnya tidak ada penyemperitan atau pencerobohan yang jelas pada permukaan yang keras. Oleh itu, tidak ada kepekatan tekanan yang disebabkan oleh dislokasi slip pada permukaan logam, dan kemungkinan permulaan retak dikurangkan. Inilah sebab utama mengapa pengerasan permukaan dapat meningkatkan kekuatan keletihan bahan. Sudah tentu, terdapat juga sebab sekunder. Selepas pelindapkejutan dan pengerasan, permukaan bahan biasanya boleh membentuk tegasan mampatan sisa di permukaan. Tekanan sisa mampatan ini juga membantu menahan permulaan dan pengembangan retak keletihan, dengan itu meningkatkan kehidupan keletihan bahan. Walau bagaimanapun, terdapat dua perkara untuk mengingatkan semua orang pada akhirnya: Pertama, jika reka bentuk struktur bahagian -bahagian tidak masuk akal atau kawalan proses pelindapkejutan tidak masuk akal, retak atau mikrokrek mungkin berlaku semasa proses pengerasan, yang akan menjadi sumber kegagalan keletihan. Kedua, jika bahagian -bahagian yang keras perlu selesai, proses ini juga boleh menyebabkan mikrokrak (seperti retak pengisaran) atau mengubah pengagihan kekerasan, mengurangkan tekanan mampatan sisa atau bahkan mengubahnya menjadi tekanan tegangan, yang akan menjadi faktor yang tidak menguntungkan yang mempengaruhi kekuatan keletihan.(文章来源: Imekanik 机械)
