本文標題："金屬材料切屑形態-鋸齒形切屑分析顯微鏡"
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金屬材料切屑形態-鋸齒形切屑分析顯微鏡
大多數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致材料發生
絕熱剪切現象，而鋸齒形切屑伴隨著絕熱剪切現象出現，因此可以
用工件材料的絕熱剪切來解釋鋸齒形切屑的產生。兩種主導理論可
用于解釋鋸齒形切屑的形成過程：在第一變形區內熱軟化與硬化現
象之間的競爭導致的工件材料的熱塑性不穩定性；在第一變形區內
工件材料中裂紋周期性的產生及擴散。
切屑形態
鋸齒形切屑單元上存在兩個差別較大的區域：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，即形變帶與轉變帶。形變帶是
在低速下形成的，塑性變形較大；而轉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化。
變形初期，材料并未發生組織轉變，此時易形成形變帶，由于
切削過程中的熱塑性失穩，變形高度集中在剪切區帶內；提高切削
速度會影響ASB的寬度以及形變帶內變形集中程度；切削速度繼續
提高，剪切區帶內溫度急劇升高，動態回復和再結晶現象出現，組
織開始細化。熱量集中在剪切區帶內，而基體溫度變化不大，在基
體冷卻作用下，材料發生組織轉變，類似快速淬火，變形程度的加
劇促進了形變帶向轉變帶的轉換；隨著切削速度進一步提高，裂紋
型轉變帶出現，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交界處的溫差和應變梯度促進了微孔洞或微
裂紋的形成
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