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阐明材料的物理和化学特性是了解其与其他材料之间如何相互作用并在每种应用中执行的关键。亚博网站下载影响其性能的材料的一个特性是表面粗糙度(也称为表面表面表面。)本文将简要概述此属性,分析技术以及为何进行分析很重要。
什么是表面粗糙度?
表面粗糙度是指处理后表面的状况。物体表面上存在的不规则性决定了表面的质地和外观,这在该表面的特征中起着重要作用。表面的视觉外观和触觉经常用哑光和银色,镜像或光滑和光滑的术语来描述。表面粗糙度是表面质地的数值比例,不取决于触觉或视觉感觉。
材料和零件上的表面不规则性可以在制造过程中有意创建,亚博网站下载也可以由各种因素产生。这些因素包括由切割工具,咬合所用的咬合或材料本身的物理特性引起的振动。面部不规则性可以显示多样性,大小和形状在各个层中重叠。研究材料的其他小规模特征表面粗糙度的领域称为表面计量学。
为什么测量表面粗糙度很重要?
不规则性倾向于形成成核位点,会导致材料中断或腐蚀。这可能会导致粗糙的表面比更光滑的表面更快地磨损,但粗糙度也可以鼓励粘附。表面粗糙度的不利影响或有利的影响取决于存在的不规则的大小和形状。表面粗糙度是机械零件性能的良好预测指标。
在工程应用中,表面和零件有紧密的质量参数。因此,至关重要的是要准确测量表面的粗糙度,以便它可以遵守质量所需的标准。粗糙度通常是不希望的,但是在制造业中很难控制。降低粗糙度会导致组件的制造成本增加,因此该成本与其性能应用之间必须进行权衡。
表面特征影响的成品特征包括摩擦,耐用性,能量消耗,紧密度和操作噪声。这些都是控制组件对工业应用的功能和适用性的重要因素。墨水/色素的应用和面板材料的清漆也受材料表面特征的影响。亚博网站下载
所有这些都可以使可用的产品与将被丢弃的产品之间的区别,并可能影响项目的关键因素,例如成品和成品运营商的安全性。因此,很容易理解为什么对表面粗糙度的量化以及其他小规模的特征(例如一级形式和表面分形)在诸如医学诊断和材料处理之类的行业中是如此重要的考虑因素。亚博网站下载
定义表面粗糙度
定义表面粗糙度的三种主要方法:统计描述符,极值描述符和纹理描述符。
统计描述符包括平均粗糙度(RA)和均方根粗糙度(RQ)。极值描述符包括最大峰高(RP)和最大山谷高度(RV。)纹理描述符包括腐蚀长度。RA是表面粗糙度的最有效且常用的量度。
多年来,已经开发了几种技术来分析这些价值,并提供有关成品产品表面粗糙度及其对所需应用的适用性的信息。
表面粗糙度分析技术
开发的用于测量表面粗糙度的方法包括直接测量,非接触和比较方法。这些年来,这些已有改进,以创建当今科学家使用的各种分析工具和方法。
- 直接方法- 这些使用手写笔可以评估表面的粗糙度,就像乙烯基唱片播放器一样。然后由设备注册的配置文件确定粗糙度参数。app亚博体育但是,直接方法是一个缺点,因为它们要求破坏制造过程以及使用必须与表面接触的物理手写笔的使用,这可能会造成损害。
- 非接触方法- 这些使用光或声音代替手写笔。测量反射的光或超声波,以检测分钟差异,然后用来测量表面粗糙度特征。它们无损,不会干扰制造过程,并且可以自动化。app亚博体育用于非接触技术的设备包括激光显微镜,相干扫描干涉仪,扫描探针显微镜和数字显微镜。
- 比较方法 -这些使用了相同的材料,过程和设备所产生的表面粗糙度样本。app亚博体育然后将这些预先存在的样品与新样品进行比较,该样品确定新材料的表面粗糙度是否属于所需的参数。由于这些技术的主观性质,它们倾向于用于非关键应用。
综上所述
通常,制造过程中表面质量或瑕疵的逐渐破裂,这会导致最初的小问题,可能会导致组件的崩溃。适当的表面特征分析确定了材料中可能的缺陷,如果达到足够高的标准,则避免了此类问题,并使制造过程更有效,最终产品更适合其所需的应用。
参考和进一步阅读
Qualitymag.com(网站),测量表面粗糙度[2021年4月13日在线访问]https://www.qualitymag.com/ext/resources/files/white_papers/olympus/lext-surface-roughness.pdf?1604073669
septiadi,d and Nasution,A(2009)基于纹理分析的表面粗糙度水平ResearchGate.net[2021年4月13日在线访问]https://www.researchgate.net/publication/264542054_determining_surface_roughness_level_based_based_on_texture_analysis
keyence.com(网站),什么是表面粗糙度?[2021年4月13日在线访问]https://www.keyence.com/ss/products/microscope/roughness/line/
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