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晶粒的不同组成与材料硬度试验分析显微镜
产生表面残余应力的主要原因
去掉外载荷时，零件中保留的内应力称为残余应力。应力可
分类应力、第二类应力和第三类应力。类应力在零件的
体积内或在其大部分体积中保持平衡；第二类应力是束缚一个或
几个金属晶粒体积的局部应力。第二类应力的出现可能与譬如多
晶体中晶粒的结晶平面的不同方向有关。因而与个别晶粒的不同
的弹性和塑性变形程度有关。第三类应力在一个晶粒的次显微体
积范围内保持平衡，也就是说它束缚几个晶胞体积。
车削加工时表面层产生残余应力的原因有以下几种
1)金属表面层的塑性变形改变了它的一切机械特性，其中
包括减小密度，因而扩大了体积。下面的不变形层阻碍表面层体
积扩大，结果在接近表面的那一层中出现压缩应力，而在下面的
层中出现拉伸应力。
切削温度随着切削速度增大而升高，在热因素增强积屑瘤减
少时，导致金属向后刀面方向的塑性流动减小和力因素的作用降
低。切削速度提高到某一定值时便促使拉应力形成、塑性区缩小
并引起剪切角扩大和前角改变。在这种情况下，在表面层个别晶
粒更大伸长轴线方向和速度向量之间的角度扩大，从而促使拉应
力产生。由于后刀口摩擦系数的减小，在增大切削速度时
便出现了形成拉应力的有利条件。
所研究的出现在切削区中并使加工硬化深度和程度降低的物
理现象，在一定情况下随着切削速度的增大而促使正在增长的残
余拉应力在表面层中出现。但是在一定切削速度下，大多数上述
因素的作用减弱了，或者说停止了，而另外一些促使应力降低的
因素开始发生作用。
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