在進(jìn)行超精密切削時(shí)，從工件上去除的一塊材料的大小(切削應(yīng)力所作用的區(qū)域)就是加工單位，加工單位的大小和材料缺陷分布的尺寸大小不同時(shí)，被加工材料的破壞方式就不同。材料微觀缺陷分布或材質(zhì)不均勻性，有以下幾種情況(見圖0-4)：
1)晶格原子、分子 其破壞方式是把原子、分子一個(gè)一個(gè)地去除。
2)點(diǎn)缺陷 當(dāng)晶體中存在空位、填隙原子、雜質(zhì)原子等時(shí)，稱為點(diǎn)缺陷或原子缺陷，其破壞方式是以這些原子缺陷為起點(diǎn)來增加晶格缺陷的破壞。
3)位錯(cuò)缺陷和徽裂紋 位錯(cuò)缺陷就是晶格位移，即有一列或若干列原子發(fā)生了有規(guī)律的錯(cuò)排現(xiàn)象，它在晶體中呈連續(xù)的線狀分布，故又稱為線缺陷。當(dāng)晶體中存在位錯(cuò)缺陷和微裂紋等線缺陷時(shí)，其破壞方式是通過位錯(cuò)線的滑移和微裂紋引起晶體內(nèi)的滑移變形。
4)晶界、空隙和裂紋：它們的破壞是以缺陷面為基礎(chǔ)的晶粒間破壞。
材料的破壞方式與其應(yīng)力作用的區(qū)域有密切關(guān)系，當(dāng)應(yīng)力作用區(qū)域在上述各種缺陷空間的范圍內(nèi)時(shí)，則材料會(huì)以加工應(yīng)力作用區(qū)域相應(yīng)的破壞方式而破壞。如果加工應(yīng)力作用區(qū)埭比上述缺陷空間范圍更廣，則會(huì)以更容易破壞的方式雨破壞。所以，材料的破壞方式不僅與其微觀缺陷分布或材質(zhì)不均性有關(guān)，而且與其應(yīng)力作用的區(qū)域有關(guān)，即與加工單位的大小有關(guān)，與徽量切削的背吃刀量有關(guān)。
例如，在由大小為數(shù)微米到數(shù)百微米的微細(xì)晶粒所組成的金屬材料中，在晶粒內(nèi)部，一般在1jm的間隔內(nèi)就有一個(gè)位錯(cuò)缺陷，即每平方厘米有10*個(gè)。當(dāng)加工應(yīng)力作用在比位錯(cuò)缺陷平均分布間隔1pm還要狹窄的區(qū)域時(shí)，在此區(qū)城內(nèi)是不會(huì)發(fā)生因位錯(cuò)線移動(dòng)而產(chǎn)生材料的滑移變形。當(dāng)加工應(yīng)力作用在比位錯(cuò)缺陷平均分布間隔1pm還要寬闊的區(qū)域時(shí)，則位錯(cuò)線就會(huì)在位錯(cuò)缺陷的基礎(chǔ)上發(fā)生滑移，晶體產(chǎn)生滑移變形或塑性變形。當(dāng)加工應(yīng)力作用在比晶粒大小更寬時(shí)，則多數(shù)情況易發(fā)生由晶界缺陷所引起的破壞。實(shí)際上，當(dāng)加工應(yīng)力作用在比位錯(cuò)缺陷平均分布間隔還要狹窄的區(qū)域內(nèi)時(shí)，由于存在著空位、填隙原子等缺陷，也有可能會(huì)演變成位錯(cuò)缺陷而發(fā)生局部滑移變形。
