In addition to its influence on the

In addition to its influence on the grindability, the coolant affects the surface integrity of the ground ceramic. In the grinding of materials which are thermal shock sensitive, like aluminum oxide, the use of coolants with high heat capacity and convection coefficient can lead to a distortion of the surface layer. The influence of different coolants on the surface layer is shown in Figure 3.58. In case of oil, a plastically deformed surface with grinding grooves is shown. On the flanks of the grinding grooves, spalling occurs. These spallings may indicate the presence of brittle fracture during chip formation.

Figure 3.58.
Surface structure of alumina after grinding with different coolants
Figure options
In the case of grinding with emulsion as coolant, no grinding grooves are visible. The surface is determined by unidirectional porosity. Besides the presence of brittle fracture in chip formation, thermal shock due to emulsion cooling seems to play an important role in material removal. The temporal and local variation, from high temperatures at the cutting edge down to ambient temperatures when the abrasive has passed and the coolant reaches the zone, causes thermal stresses inside the material. These thermal stresses can cause cracks and material spalls-off.
Subsurface Properties
Structural Transformations
In abrasive processes, such as polishing, lapping, honing, or grinding, each active abrasive grain generates an intense local stress field and a temperature rise. Thermal and mechanical effects influence the material removal mechanisms and therefore the surface structure.
The addition of finely divided zircon oxide (ZrO2) increases the fracture toughness of ceramics because of crack deflection. Due to mechanical effects, ZrO2 transforms from metastable tetragonal phase into monoclinic phase with a volumetrical increase. This induces stress fields in the matrix ceramic (Al2O3) which lead to crack deviation and elimination. Figure 3.59 shows the principle of the dispersion composite and x-ray-diffractions of non-machined and ground Al2O3-ZrO2-ceramic.

Figure 3.59.
ZrO2-transformation
Figure options
The stress fields of the cutting grains causes irreversible material deformation in form of dislocations, cracks, and void formations. Crushing, ploughing, and rubbing lead to surfaces as shown in chapter ‘Surface topography’. The material removal mechanisms are usually classified into brittle fracture and ductile deformation. Other researchers define the ductile material removal as powder regime. The cut material is resintered on the surface. In these very thin outer layers of ground ceramics, dislocations as well as small grains could be found.
TEM investigations of alumina show the nature of plastic deformations in ceramics, Figure 3.60. They reveal a concentration of dislocations in the cutting path of single grits.

Figure 3.60.
TEM investigation of alumina
Figure options
Hardness
The influenced zone of machined ceramics is very thin. This causes difficulties in the description of the state of the surface properties, especially in hardness inspection. Most hardness measurement techniques are based on destructive measures. The thin surface layer cannot be measured without the influence of the base material. The only way is the microindentation.
Figure 3.61 shows results of microindention and observed near surface properties in ground Si3N4- and Al2O3/ZrO2-ceramics. The results are presented as delta flow pressure curves. The flow pressure (yield stress) is the force divided by the projection of the area of the impression. The delta flow pressure represents the difference between flow pressure in a defined depth of the indentation and unforced material.

Figure 3.61.
Delta flow pressure curves for ceramics
Figure options
Figure 3.61 shows increasing hardness in the case of ground Si3N4, and decreasing hardness for alumina ceramic. The hardness influenced zone extend for both materials equal to 2-3 μm. In grinding Si3N4, the increased surface hardness is caused by plastic deformations; however, the decreased hardness of the ground alumina is caused of material specific properties. Due to the low thermal shock resistance of alumina, fine cracks occur which leads to hardness softening.
Cracks and Flaws
The strength of materials are given by the microstructure and structure flaws of the material. Machined components are strength influenced by residual stresses and microcracks in the subsurface due to the process. Grinding processes lead to longitudinal, radial, and lateral surface cracks. For material strength, longitudinal and radial cracks are important because of the stress concentration of these notch effects.
The detection of cracks and flaws by dye penetration technique, non-destructive optical, or scanning electronic microscopically methods are not suitable for ceramics because of the size of the microcracks. Only macro-cracks can be detected with these methods.
The most common technique for crack detection in ceramics is the cross section polishing technique. Therefore, the specimen were cut perpendicular to the machined surface. This cross-section will be polished with diamond grits of 3 to 1 μm to remove the influenced layer of the cross-section. Figure 3.62 shows lateral cracks underneath scratches of alumina in a cross-sectional view.

Figure 3.62.
Lateral cracks underneath scratches
Figure options
The amount of microcracks depends on the grinding conditions. Figure 3.63 shows different ground surfaces analyzed by scanning acoustic microscopy [43]. The pendulum ground surface show three times more microcracks than the creep feed ground alumina ceramic surface. This either causes increasing mechanical effects (grit depth of cut) due to higher workpiecespeed or high thermal alternation (gradients) due to the faster moving heat source.

Figure 3.63.
Crack population for different grinding conditions
Figure options
Residual Stresses and Microstrain
For the exact description of the state of residual stresses in ground surfaces, it is necessary to determine the orientation of the main stress direction. From metallic materials, it is known that non-directional processes produce no preferred orientation of the residual stresses. In contrast, orientated processes like cutting or grinding are known to produce a distinctive stress orientation. This is also true for residual stresses in ground ceramics, Figure 3.64. The measurements revealed that the main stress direction is oriented perpendicular to the direction of cut, whereas a minimum is found in the direction of cut.

Figure 3.64.
Influence of the machining direction on residual stresses

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นอกจากอิทธิพลของการ grindability อุณหภูมิลแลนท์มีผลต่อความสมบูรณ์ของพื้นผิวของกระเบื้องเซรามิคพื้น ในการบดของวัสดุซึ่งเป็นช็อตสำคัญ เช่นอลูมิเนียมออกไซด์ความร้อน การใช้ coolants กับความจุความร้อนสูงสัมประสิทธิ์การพาสามารถนำไปสู่ความผิดเพี้ยนของชั้นผิว อิทธิพลของ coolants แตกต่างกันในชั้นผิวจะแสดงในรูปที่ 3.58 ในกรณีน้ำมัน เป็นแสดงพื้นผิว plastically พิการกับการบดร่อง Flanks ของร่องบด spalling เกิด Spallings เหล่านี้อาจบ่งชี้สถานะของกระดูกเปราะระหว่างชิผู้แต่ง รูปที่ 3.58 โครงสร้างพื้นผิวของอลูมินาหลังจากการบดด้วย coolants แตกต่างกันตัวเลือกรูปในกรณีที่บดกับอิมัลชันเป็นอุณหภูมิลแลนท์ ร่องบดไม่ได้เห็น พื้นผิวจะถูกกำหนด โดยทิศทาง porosity นอกเหนือจากสถานะของกระดูกเปราะในผู้แต่งชิพ ช็อกความร้อนเนื่องจากระบายความร้อนของอิมัลชันน่าจะ มีบทบาทสำคัญในการกำจัดวัสดุ ขมับ และท้องถิ่นการเปลี่ยนแปลง จากอุณหภูมิสูงที่ขอบตัดลงอุณหภูมิแวดล้อมเมื่อทรายที่ผ่าน และอุณหภูมิลแลนท์ถึงโซน ทำให้เกิดความเครียดความร้อนภายในวัสดุ ความเครียดความร้อนเหล่านี้อาจทำให้เกิดรอยแตก และวัสดุ spalls-ปิดคุณสมบัติ subsurfaceแปลงโครงสร้างในกระบวนการ abrasive เช่นขัด ซัดสาด เครื่องมืออุปกรณ์ หรือ บด ข้าว abrasive แต่ละงานสร้างฟิลด์มีความเครียดภายในที่รุนแรงและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ลักษณะเครื่องจักรกล และความร้อนมีผลต่อกลไกการกำจัดวัสดุ และโครงสร้างผิวแห่งเพทายประณีตถูกแบ่งออกไซด์ (ZrO2) เพิ่มขึ้นนึ่งกระดูกของเซรามิกส์เนื่องจากรอยแตก deflection เนื่องจากผลกระทบทางกล ZrO2 แปลงจาก metastable tetragonal ระยะเป็นระยะ monoclinic กับเพิ่มขึ้น volumetrical นี้ก่อให้เกิดเขตความเครียดในเซรามิกเมตริกซ์ (Al2O3) ซึ่งนำไปสู่แตกความเบี่ยงเบนและตัดออก รูปที่ 3.59 แสดงหลักการของการกระจายตัวผสม และ x-ray-diffractions ของไม่กลึง และล่าง Al2O3 ZrO2-เซรามิก รูปที่ 3.59 การแปลง ZrO2ตัวเลือกรูปเขตข้อมูลความเครียดของธัญพืชตัดทำแมพให้วัสดุในรูปแบบของ dislocations รอยแตก และก่อตัวเป็นโมฆะ บด มงคล และถูนำไปพื้นผิวแสดงในบท 'พื้นผิวภูมิประเทศ' กลไกการกำจัดวัสดุโดยทั่วไปมักแบ่งเป็นกระดูกเปราะและแมพ ductile นักวิจัยอื่น ๆ กำหนดเอาวัสดุ ductile เป็นผงระบอบ วัสดุที่ตัดเป็น resintered บนพื้นผิว ในชั้นนอกนี้บางมากของเครื่องเคลือบดิน dislocations เป็นเกรนขนาดเล็กพบยการสอบสวนของอลูมินาแสดงลักษณะของ deformations พลาสติกเซรามิกส์ ตัวเลข 3.60 พวกเขาเปิดเผยความเข้มข้นของ dislocations ในเส้นทางการตัดของ grits เดียว รูปที่ 3.60 ยการสอบสวนของอลูมินาตัวเลือกรูปความแข็งโซนรับอิทธิพลของเซรามิกส์ machined จะบางมาก นี้ทำให้เกิดความยากลำบากในการอธิบายสถานะของคุณสมบัติผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตรวจสอบความแข็ง เทคนิคการวัดความแข็งส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับมาตรการทำลาย ชั้นผิวบางไม่สามารถวัดได้ โดยอิทธิพลของวัสดุพื้นฐาน วิธีเดียวคือ การ microindentationรูปที่ 3.61 แสดงผลลัพธ์ของ microindention และสังเกตใกล้ผิวคุณสมบัติในดิน Si3N4 และ Al2O3/ZrO2-เซรามิก ผลลัพธ์จะแสดงเป็นเส้นโค้งความดันกระแสเดลต้า ความดันของไหล (ความเครียดผลผลิต) เป็นแรงที่แบ่ง โดยฉายภาพของพื้นที่ของความประทับใจ แรงดันกระแสผลต่างแสดงถึงความแตกต่างระหว่างความดันของไหลในความลึกที่กำหนดของการเยื้องและ unforced วัสดุ รูปที่ 3.61 เดลต้ากระแสดันโค้งเซรามิกตัวเลือกรูปรูปที่ 3.61 แสดงเพิ่มความแข็งในกรณีของดิน Si3N4 และลดความแข็งสำหรับอลูมินาเซรามิก ขยายเขตอิทธิพลความแข็งวัสดุทั้งสองเท่ากับ 2-3 μm ในการบด Si3N4 เกิดความแข็งที่ผิวเพิ่มขึ้นจาก deformations พลาสติก อย่างไรก็ตาม ความแข็งลดลงของอลูมินาดินเกิดคุณสมบัติวัสดุเฉพาะ เนื่องจากการต้านทานการกระแทกต่ำความร้อนของอลูมินา รอยแตกที่ดีเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่ความแข็งนุ่มนวลรอยและข้อบกพร่องความแข็งแรงของวัสดุได้ โดยข้อบกพร่องต่อโครงสร้างจุลภาคและโครงสร้างของวัสดุ ส่วนประกอบ machined ตกค้างและ microcracks ใน subsurface เนื่องจากกระบวนการที่มีผลต่อความแข็งแรง กระบวนการบดทำระยะยาว รัศมี และรอยแตกของพื้นผิวด้านข้าง สำหรับวัสดุความแข็งแรง รอยรัศมี และระยะยาวมีความสำคัญเนื่องจากความเข้มข้นความเครียดผลรอยเหล่านี้การตรวจพบรอยแตกร้าวและข้อบกพร่อง โดยย้อมเจาะเทคนิค ไม่ทำลายแสง หรือแกนอิเล็กทรอนิกส์ microscopically วิธีไม่เหมาะสมกับเครื่องเคลือบขนาดของ microcracks รอยโคเท่านั้นจะถูกตรวจพบ ด้วยวิธีการเหล่านี้เทคนิคทั่วไปสำหรับการตรวจหารอยแตกในเซรามิกเป็นส่วนข้ามขัดเทคนิค ดังนั้น สิ่งส่งตรวจได้ตัดเส้นตั้งฉากกับพื้นผิว machined ระหว่างส่วนนี้จะถูกขัดเงากับ grits เพชรของ μm 3-1 เอาชั้นรับอิทธิพลของระหว่างส่วน รูปที่ 3.62 แสดงรอยแตกด้านข้างใต้รอยขีดข่วนของอลูมินาในมุมมองของเหลว รูปที่ 3.62 รอยแตกที่ด้านข้างใต้รอยขีดข่วนตัวเลือกรูปจำนวน microcracks ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขบด รูปที่ 3.63 แสดงพื้นผิวของพื้นดินที่แตกต่างกันวิเคราะห์ โดยการสแกนระดับ microscopy [43] ผิวดินลูกตุ้มแสดง microcracks ขึ้นไปกว่าคืบอาหารพื้นอลูมินาเซรามิกพื้นสามครั้ง ทั้งนี้ทำให้เพิ่มผลกล (grit ลึกตัด) เนื่องจากการ workpiecespeed สูงหรือสูงร้อน alternation (ไล่ระดับสี) เนื่องจากแหล่งความร้อนเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น รูปที่ 3.63 ประชากรสำหรับเงื่อนไขต่าง ๆ บดแตกตัวเลือกรูปตกค้างและ Microstrainสำหรับคำอธิบายที่แน่นอนของรัฐความเครียดตกค้างในผิวดิน จำเป็นต้องกำหนดแนวของทิศทางความเครียดหลักการ จากวัสดุโลหะ เป็นที่รู้จักกันว่า กระบวนการไม่ใช่ทิศผลิตวางแนวเครียดเหลือไม่ต้องการ ในทางตรงกันข้าม กระบวนการเปลี่ยนแปลงเช่นการตัดหรือบดรู้จักกันในการผลิตแนวความเครียดโดดเด่น นี้เป็นจริงสำหรับความเครียดตกค้างในดินเซรามิก 3.64 รูป วัดเปิดเผยว่า ทิศทางความเครียดหลักแนวเส้นตั้งฉากกับทิศทางของการตัด ในขณะที่ต่ำสุดจะอยู่ในทิศทางตัด รูปที่ 3.64 อิทธิพลของทิศทางชิ้นบนตกค้าง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นอกเหนือจากอิทธิพลที่มีต่อ grindability, น้ำหล่อเย็นที่มีผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของพื้นผิวของพื้นเซรามิก ในการบดของวัสดุที่เป็นช็อกความร้อนที่มีความสำคัญเช่นเดียวกับอลูมิเนียมออกไซด์การใช้สารหล่อเย็นที่มีความจุความร้อนสูงและค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนสามารถนำไปสู่การบิดเบือนของชั้นผิว อิทธิพลของสารหล่อเย็นที่แตกต่างกันในชั้นผิวจะถูกแสดงในรูปที่ 3.58 ในกรณีของน้ำมันผิวข้ออ้อยแบบพลาสติกร่องบดจะแสดง บนปีกของร่องบดล่อนเกิดขึ้น spallings เหล่านี้อาจบ่งบอกถึงการปรากฏตัวของการแตกหักเปราะในระหว่างการก่อชิป. รูปที่ 3.58. โครงสร้างพื้นผิวของอลูมิหลังจากบดกับสารหล่อเย็นที่แตกต่างกันเลือกรูปที่ในกรณีของการบดกับอิมัลชันเป็นสารหล่อเย็นที่ไม่มีร่องบดจะมองเห็นได้ พื้นผิวจะถูกกำหนดโดยความพรุนทิศทางเดียว นอกจากนี้การปรากฏตัวของการแตกหักเปราะในการสร้างชิปช็อกความร้อนเนื่องจากการระบายความร้อนอิมัลชันดูเหมือนว่าจะมีบทบาทสำคัญในการกำจัดวัสดุ รูปแบบชั่วคราวและระดับท้องถิ่นจากอุณหภูมิที่สูงในการตัดขอบลงไปที่อุณหภูมิโดยรอบเมื่อได้ผ่านการขัดสีและน้ำหล่อเย็นถึงโซนที่ทำให้เกิดความเครียดความร้อนภายในวัสดุ เหล่านี้ความเครียดความร้อนอาจทำให้เกิดรอยแตกและวัสดุ spalls ออก. ดินคุณสมบัติการแปลงโครงสร้างในกระบวนการขัดเช่นขัดขัด, สร้างเสริมหรือบดเม็ดขัดที่ใช้งานในแต่ละสนามจะสร้างความเครียดในท้องถิ่นที่รุนแรงและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความร้อนและผลกระทบทางกลที่มีอิทธิพลต่อกลไกการกำจัดวัสดุและดังนั้นจึงโครงสร้างพื้นผิว. นอกเหนือจากการแบ่งประณีตเพทายออกไซด์ (ZrO2) เพิ่มความต้านทานการแตกหักของเซรามิกเพราะโก่งแตก เนื่องจากผลกระทบทางกล, ZrO2 แปลงจากเฟส metastable tetragonal monoclinic เข้าสู่ขั้นตอนกับการเพิ่มขึ้น volumetrical นี้ก่อให้เกิดความเครียดในสาขาเซรามิกแมทริกซ์ (Al2O3) ซึ่งนำไปสู่การแตกเบี่ยงเบนและการกำจัด รูปที่ 3.59 แสดงให้เห็นถึงหลักการของการกระจายตัวของคอมโพสิตและเอ็กซ์เรย์-diffractions ไม่กลึงและพื้นดิน Al2O3-ZrO2 เซรามิก. รูปที่ 3.59. ZrO2-เปลี่ยนแปลงตัวเลือกรูปที่สาขาความเครียดจากธัญพืชที่ทำให้เกิดความผิดปกติการตัดวัสดุกลับไม่ได้ในรูปแบบของผลกระทบ รอยแตกและการก่อตัวเป็นโมฆะ โม่ไถและนำไปสู่การถูพื้นผิวดังแสดงในบท 'พื้นผิวภูมิประเทศ' กลไกการกำจัดวัสดุที่มักจะแบ่งออกเป็นเปราะแตกหักและการเปลี่ยนรูปดัด นักวิจัยคนอื่นกำหนดกำจัดวัสดุที่เหนียวเป็นระบอบการปกครองผง วัสดุตัด resintered บนพื้นผิว ในชั้นนอกเหล่านี้บางมากของเซรามิกดินผลกระทบเช่นเดียวกับเมล็ดขนาดเล็กอาจจะพบ. สืบสวน TEM ของการแสดงอลูมิลักษณะของรูปร่างพลาสติกเซรามิกรูปที่ 3.60 พวกเขาเปิดเผยความเข้มข้นของผลกระทบในเส้นทางตัดปลายข้าวเดียว. รูปที่ 3.60. การสอบสวนของอลูมิ TEM ตัวเลือกรูปที่แข็งเขตอิทธิพลของเซรามิกเครื่องจะบางมาก นี้ทำให้เกิดความยากลำบากในรายละเอียดของสถานะของคุณสมบัติของพื้นผิวโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตรวจสอบความแข็ง ความแข็งมากที่สุดเทคนิคการวัดที่อยู่บนพื้นฐานของมาตรการการทำลายล้าง ผิวชั้นบาง ๆ ไม่สามารถวัดได้โดยไม่มีอิทธิพลของวัสดุพื้นฐาน วิธีเดียวคือเจาะระดับจุลภาค. รูปที่ 3.61 แสดงผลของ microindention และสังเกตใกล้คุณสมบัติของพื้นผิวในพื้นดิน Si3N4- และ Al2O3 / ZrO2 เซรามิค ผลลัพธ์ที่ได้จะนำเสนอเป็นเส้นโค้งความดันไหลเดลต้า ความดันการไหล (ความเครียดผลผลิต) เป็นแรงหารด้วยการฉายของพื้นที่ของการแสดงผล ความดันการไหลของเดลต้าแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างความดันการไหลในเชิงลึกที่กำหนดของการเยื้องและวัสดุธรรมชาติ. รูปที่ 3.61. เดลต้าโค้งดันไหลเซรามิกตัวเลือกรูปที่3.61 รูปที่แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มความแข็งในกรณีของพื้นดิน Si3N4 และความแข็งลดลงเซรามิกอะลูมินา . เขตอิทธิพลแข็งขยายสำหรับวัสดุทั้งสองเท่ากับ 2-3 ไมโครเมตร ในการบด Si3N4, ความแข็งผิวที่เพิ่มขึ้นเกิดจากการเสียรูปพลาสติก แต่ความแข็งลดลงของอลูมิเนียมพื้นดินที่เกิดจากคุณสมบัติเฉพาะวัสดุ เนื่องจากความต้านทานช็อกความร้อนต่ำของอลูมิรอยแตกที่ดีเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่ความแข็งอ่อน. รอยแตกและข้อบกพร่องความแข็งแรงของวัสดุที่จะได้รับจากจุลภาคและข้อบกพร่องของโครงสร้างของวัสดุ ส่วนประกอบเครื่องจะได้รับอิทธิพลจากความแรงของความเครียดคงเหลือและ microcracks ในดินเนื่องจากกระบวนการ กระบวนการบดนำไปสู่ความยาวรัศมีและรอยแตกพื้นผิวด้านข้าง เพื่อความแข็งแรงของวัสดุรอยแตกตามยาวและรัศมีมีความสำคัญเพราะความเครียดของความเข้มข้นของผลกระทบรอยเหล่านี้. การตรวจหารอยแตกและข้อบกพร่องโดยใช้เทคนิคการเจาะย้อมไม่ทำลายแสงหรือวิธีการสแกนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กทรอนิกส์จะไม่เหมาะสำหรับเซรามิกเพราะขนาด ของ microcracks เพียงรอยแตกมหภาคสามารถตรวจพบด้วยวิธีการเหล่านี้. เทคนิคที่พบมากที่สุดสำหรับการตรวจหารอยแตกในเซรามิกเป็นส่วนข้ามขัดเทคนิค ดังนั้นชิ้นงานที่ถูกตัดตั้งฉากกับพื้นผิวกลึง นี้ข้ามส่วนจะถูกขัดด้วยปลายข้าวเพชร 3-1 ไมโครเมตรเพื่อเอาชั้นอิทธิพลของ cross-section รูปที่ 3.62 แสดงให้เห็นด้านข้างมีรอยแตกอยู่ภายใต้รอยขีดข่วนของอลูมินาในมุมมองที่ตัดขวาง. รูปที่ 3.62. รอยแตกรอยขีดข่วนด้านข้างภายใต้รูปที่ตัวเลือกจำนวน microcracks ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการบด รูปที่ 3.63 แสดงให้เห็นพื้นผิวดินที่แตกต่างกันการวิเคราะห์โดยการสแกนกล้องจุลทรรศน์อะคูสติก [43] พื้นดินลูกตุ้มแสดงสามครั้ง microcracks กว่าคืบอาหารพื้นผิวอลูมินาเซรามิก นี้อย่างใดอย่างหนึ่งที่ทำให้เกิดการเพิ่มผลกระทบทางกล (ความลึกของการตัดกรวด) เนื่องจาก workpiecespeed ที่สูงขึ้นหรือหมุนเวียนความร้อนสูง (ไล่) เนื่องจากแหล่งความร้อนที่เคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น. รูปที่ 3.63. แตกประชากรสำหรับเงื่อนไขที่แตกต่างกันบดตัวเลือกรูปที่เหลือความเครียดและ MicroStrain สำหรับคำอธิบายที่แน่นอน สถานะของความเครียดตกค้างในพื้นผิวพื้นดินที่มีความจำเป็นในการกำหนดทิศทางของทิศทางหลักของความเครียด จากวัสดุโลหะเป็นที่รู้จักกันว่ากระบวนการไม่ใช่ทิศทางการผลิตไม่มีการวางแนวทางที่ต้องการของความเครียดที่เหลือ ในทางตรงกันข้ามการปรับกระบวนการเช่นการตัดหรือบดเป็นที่รู้จักกันในการผลิตการวางแนวทางความเครียดที่โดดเด่น นอกจากนี้ยังเป็นจริงสำหรับความเครียดที่เหลือในเซรามิกดินรูปที่ 3.64 วัดเปิดเผยว่าทิศทางความเครียดหลักเป็นเชิงตั้งฉากกับทิศทางของการตัดในขณะที่ต่ำสุดที่พบในทิศทางของการตัด. รูปที่ 3.64. อิทธิพลของทิศทางในการตัดเฉือนความเครียดที่เหลือ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นอกจากอิทธิพลของตนใน grindability , หล่อเย็นที่มีผลต่อความสมบูรณ์ของผิวพื้นเซรามิค ในการบดวัสดุที่มีความร้อนช็อกที่อ่อนไหว เช่นอลูมิเนียมออกไซด์ ใช้หล่อเย็นมีความจุความร้อนสูงและค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนสามารถนำไปสู่การบิดเบือนของชั้นผิว อิทธิพลของหล่อเย็นที่แตกต่างกันบนพื้นผิวชั้นจะแสดงในรูปที่ 3.58 .ในกรณีของน้ำมัน , plastically บิดเบี้ยวพื้นผิวบดร่องแสดง บนด้านข้างของร่อง spalling บด , เกิดขึ้น spallings เหล่านี้อาจบ่งชี้ของการแตกเปราะในการพัฒนาชิป

รูป 3.58 .
โครงสร้างผิวของอะลูมินา หลังจากบดกับหล่อเย็น

รูปที่แตกต่างกันตัวเลือกกรณีบดกับอิมัลชัน เช่น ระบบน้ำหล่อเย็นไม่บดร่องจะมองเห็นได้ พื้นผิวที่ถูกกำหนดโดยทางเดียว ความพรุน นอกจากนี้การปรากฏตัวของเปราะหักในการสร้างชิปร้อนช็อกเนื่องจากอิมัลชันเย็นน่าจะมีบทบาทสำคัญในการกำจัดวัสดุ กระดูกขมับและท้องถิ่นของจากอุณหภูมิสูงที่ขอบตัดอุณหภูมิแวดล้อม เมื่อขัดได้ผ่านและเย็นถึงโซน ทำให้เกิดความเค้นเนื่องจากความร้อนภายในวัสดุ ความเค้นเนื่องจากความร้อนเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดรอยแตกและ spalls วัสดุปิด คุณสมบัติการแปลงโครงสร้างดิน


ในกระบวนการขัดสี เช่น ขัด , ขัด , เครื่องมืออุปกรณ์ , หรือคัฟแต่ละงานขัดเมล็ดข้าวจะสร้างสนามความเค้นภายในที่รุนแรงและอุณหภูมิสูงขึ้น ผลทางความร้อนและเชิงกลมีผลต่อวัสดุกำจัดกลไก และโครงสร้างผิว โดยแบ่งละเอียด
เพทาย ออกไซด์ ( ZrO2 ) เพิ่มการแตกหักของเซรามิก เพราะความแตก เนื่องจากผลกระทบเชิงกลแปลงจากเมตาสเตเบิลเฟสเตตระโกนอล ZrO2 เป็นเฟสโมโนคลินิก ด้วยการเพิ่ม volumetrical . นี้ก่อให้เกิดความเครียดในไร่นาเซรามิกเมตริก ( Al2O3 ) และนำไปสู่รอยร้าวส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และการคัดออก รูปและแสดงให้เห็นถึงหลักการของการกระจายของคอมโพสิตและ x-ray-diffractions ไม่กลึงและพื้นดิน al2o3-zro2-ceramic .

รูปที่ 3.59 .


รูปที่ตัวเลือกการแปลง ZrO2ความเครียดด้านการตัดสาเหตุของเม็ดวัสดุสนับสนุนในรูปของค่าธรรมเนียมการก่อตัวของรอยแตก และถือเป็นโมฆะ บดไถ และถูาพื้นผิวพื้นผิวภูมิประเทศที่แสดงในบท ' ' วัสดุกำจัดกลไกมักจะแบ่งการแตกเปราะและอ่อน การเสียรูปนักวิจัยอื่น ๆกำหนดเอาเป็นแป้งเหนียววัสดุระบบการปกครอง วัสดุตัด resintered บนพื้นผิว ในเหล่านี้บางมากชั้นนอกของเครื่องเคลือบดิน ค่าธรรมเนียม ตลอดจนธัญพืชขนาดเล็กอาจจะพบ .
TEM การสืบสวนของอะลูมินาแสดงลักษณะของรูปร่าง พลาสติก เซรามิก รูป 3.60 .พวกเขาเผยความเข้มข้นของค่าธรรมเนียมในการเส้นทางเดียวหนม

รูป 3.60 .

รูปแบบการศึกษาอะ

เลือกความแข็งอิทธิพลโซนของเครื่องเซรามิคจะบางมาก นี้ทำให้เกิดความลำบากในการอธิบายสถานะของสมบัติ , โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตรวจสอบความแข็ง เทคนิคการวัดความกระด้างมากที่สุดจะขึ้นอยู่กับมาตรการทำลายล้างบางชั้นผิวไม่สามารถวัดได้โดยปราศจากอิทธิพลของวัสดุฐาน มีทางเดียวคือ microindentation .
รูปแสดงผลลัพธ์ของ microindention 3.61 ตามลำดับ ใกล้สมบัติพื้นผิวในดิฟ - พื้นเซรามิก Al2O3 / ZrO2 . ผลลัพธ์ที่ได้จะแสดงเป็น Delta ไหลความดันเส้นโค้งการไหลความดัน ( จุดคราก ) ถูกบังคับให้แบ่งตามการประมาณการของพื้นที่ของความประทับใจ เดลต้าไหลความดันหมายถึงความแตกต่างระหว่างความดันการไหลในการกำหนดความลึกของรอย และ unforced วัสดุ .

รูปที่ 3.61 .
เดลต้าไหลความดันเส้นโค้งสำหรับเครื่องเคลือบ

รูปรูปตัวเลือกเพิ่มขึ้น 3.61 แสดงความแข็งในกรณีที่ Si3N4 พื้นดินและลดความกระด้างสำหรับ alumina เซรามิค อิทธิพลโซนขยายสำหรับความแข็งวัสดุทั้งเท่ากับ 2-3 μเมตรคัฟดิฟ , เพิ่มความแข็งผิวที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปพลาสติก อย่างไรก็ตาม การลดความแข็งของพื้น อะ จากคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุ เนื่องจากการช็อกความร้อนต่ำความต้านทานของอลูมินารอยแตกก็ได้เกิดขึ้น ซึ่งนำไปสู่การอาศัยความแข็ง ตําหนิ

รอยแตกและความแข็งแรงของวัสดุ จะได้รับ โดยโครงสร้างและโครงสร้างข้อบกพร่องของวัสดุ กลึงชิ้นส่วนมีความแข็งแรงและความเค้นที่ตกค้างมาจาก microcracks ในดินเนื่องจากกระบวนการ กระบวนการบด นำร่องในแนวรัศมีและรอยแตกร้าวพื้นผิวด้านข้าง เพื่อความแข็งแรงของวัสดุรอยแตกตามยาวและรัศมีเป็นสำคัญ เพราะความเครียดสมาธิที่มีรอยเหล่านี้
ตรวจหารอยแตกและข้อบกพร่องโดยเทคนิคแบบไม่ทำลาย , การเจาะย้อมแสง หรือการสแกนอิเล็กทรอนิกส์ แต่วิธีการไม่เหมาะสม เซรามิค เนื่องจากขนาดของ microcracks . เฉพาะแมโครรอยแตกสามารถตรวจพบด้วยวิธีการเหล่านี้
ที่พบมากที่สุดเทคนิคตรวจหารอยร้าวในเซรามิกเป็นรูปตัดขวางขัด ) ดังนั้นชิ้นงานกลึงถูกตัดตั้งฉากกับพื้นผิว ตัดนี้จะถูกขัดเพชรกับปลายข้าว 3 1 μ M เอาอิทธิพลชั้นของหน้าตัด . รูปแสดงการดูแลรอยแตกใต้รอยขีดข่วนของอะลูมินา ในมุมมองแบบภาคตัดขวาง

รูปที่ 362 .

รูปด้านข้างรอยขีดข่วนรอยแตกใต้ตัวเลือก
จํานวน microcracks ขึ้นอยู่กับคัฟ เงื่อนไข รูปบนแสดงพื้นดินพื้นผิวแตกต่างกัน โดยใช้การสแกนกล้องจุลทรรศน์อะคูสติก [ 43 ] ลูกตุ้มที่พื้นถนนให้สามครั้ง microcracks กว่าคืบอาหารพื้นอลูมินาเซรามิกพื้นผิวนี้ด้วยสาเหตุการเพิ่มผลเชิงกล ( มานะความลึกตัด ) เนื่องจาก workpiecespeed สูงหรือความร้อนสูงสลับกัน ( ไล่ ) เนื่องจากการย้ายแหล่งความร้อนเร็ว

รูปบน .
ร้าวประชากรแตกต่างกันคัฟ

เน้นเงื่อนไขตัวเลขตัวเลือกที่เหลืออยู่ และ microstrain
สำหรับคำอธิบายที่แน่นอนของรัฐตกค้างความเค้นในพื้นผิวดินมันเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อกำหนดทิศทางของทิศทางความเค้นหลัก จากวัสดุที่เป็นโลหะ มันเป็นที่รู้จักกันว่า กระบวนการผลิตไม่มีการแสวงหาทิศทางที่ต้องการของความเค้นตกค้าง . ในทางตรงกันข้ามตามกระบวนการเช่นการตัดหรือบดเป็นที่รู้จักกันในการผลิตวางความเครียดที่โดดเด่น นี้ยังเป็นจริงสำหรับตกค้างความเค้นในดินเซรามิก รูป 3.64 .วัด เปิดเผยว่า ทิศทางความเค้นหลักเป็นเชิงตั้งฉากกับทิศทางของการตัด ในขณะที่น้อยพบในทิศทางของการตัด

รูป 3.64 .
อิทธิพลของทิศทางความเค้นตกค้างมาก