使用扫描电镜观察磨削后的硅碳棒表面损伤微观形貌，结果如图13所示，图13a13d放大倍数分别为450,1500,250,250倍。由图13a、图13b可知:磨削加工中，硅碳棒在多磨粒作用下的损伤与单颗磨粒划擦损伤相似，当磨屑厚度较小(0.293um)时，材料未完全达到理论破坏极限，此时材料处于塑性去除阶段，材料损伤较小;随着进给速度增加，磨屑厚度(0.416um)与磨削力载荷大于材料临界值后，材料进人脆性去除阶段，表面损伤面积有所增大。图13c,图13d展示的是碳化硅颗粒破碎或整体拔除而产生的表面坑洞。由前面分析可知，硅碳棒内部存在复杂的微观结构，当材料到达理论破坏极限后(磨屑厚度分别为0.427um和0.493um)，材料表面形成的孔洞除了是碳化硅颗粒本身的脆性去除造成的外，晶界、石墨相、孔洞等结构也会对其产生影响，使材料在去除过程中引发更大面积的损伤。磨削加工的亚表面损伤深度决定了后续抛光的材料去除量，对最终硅碳棒的加工质量和效率具有重要影响。本研究中采用工件内部磨削损伤深度的最大值来定义磨削工件的亚表面损伤程度，各磨削工艺参数下的亚表面损伤情况如表1和图14所示，其中的亚表面损伤照片由前到后是扫描电镜放大850,1100,950倍拍摄得到。由图14和表1可知:亚表面损伤深度与表面损伤变化趋势相同，均随着磨屑厚度的增大而增大，当磨削速度:s=5.23m/s、进给速度:=40mm/min、磨削深度aP=10um时，亚表面损伤深度最小，仅为4.768gym;且通过扫描电镜显微形貌甚至可发现部分磨削区域无明显亚表面裂纹，说明此时硅碳棒未达到颗粒破坏极限，亚表面微裂纹被晶界裂纹所替代，证明碳化硅晶界组织可以在一定程度上抑制裂纹损伤的拓展，并且低磨屑厚度可以有效减小磨削力，从而降低亚表面损伤。图14d展示的是亚表面损伤深度的理论值与实测值随磨屑厚度增大的变化趋势，其中理论预测值由式(7)计算所得，两者均随磨屑厚度的增大而增大，且两者最大误差不超过12.05%，证明了亚表面损伤理论预测模型的准确性和可靠性。理论和实验值存在误差的可能原因是:内部原因，硅碳棒内部随机分布的微观结构对裂纹拓展产生了影响，使得裂纹拓展路径和深度并不完全与理论计算相符。http://www.zbqunqiang.cn/