Để nghiên cứu vết nứt tế vi và các ảnh hưởng về nhiệt trên bề mặt một sản phẩm gia công cắt dây tia lửa điện người ta tiến hành cắt một mặt cắt ngang trên một sản phẩm đã qua gia công cắt dây tia lửa điện và nghiên cứu qua kính hiển vi điện tử người ta nhận thấy cấu trúc của lớp bề mặt như sau:
Trong đó:
Lớp trắng: đây là lớp kết tinh lại với các vết nứt tế vi trên bề mặt do tồn tại ứng suất dư khi vật liệu nóng chảy bị làm lạnh đột ngột. chiều dày của lớp trắng phụ thuộc vào độ kéo dài xung te (te càng lớn thì chiều dày lớp trắng càng lớn).
Lớp tôi cứng: là lớp có độ cứng tăng vọt so với kim loại nền.
Lớp ảnh hưởng nhiệt: do nhiệt độ của vùng này cao hơn nhiệt độ Ostentit (của giản đồ Fe-C) trong 1 thời gian ngắn. Độ cứng của lớp này thấp hơn độ cứng của lớp tôi cứng.
Lớp không ảnh hưởng nhiệt: có cấu trúc của kim loại nền do không chịu ảnh hưởng của nhiệt.
Các lớp ở vùng 1 và 2 có ảnh hưởng rất xấu tới chất lượng bề mặt như: - Các vết nứt tế vi và ứng suất dư làm giảm độ bề mỏi của chi tiết.
- Lớp trắng gây khó khăn trong việc phủ lên lớp bề mặt sau khi gia công các lớp phụ gia cần thiết.
- Lớp tôi cứng có cấu trúc dòn nên dễ bị phá hỏng khi làm việc ở chế độ chịu tải trọng va đập.
Hình 1.15- Vùng ảnh hưởng nhiệt của bề mặt phôi
Để khắc phục các ảnh hưởng không tốt trên, khi gia công tia lửa điện, người ta có thể thực hiện gia công nhiều bước khác nhau để vừa có thể tăng năng suất gia công vừa có thể giảm đáng kể chiều dày của lớp ảnh hưởng nhiệt và tăng độ bóng bề mặt gia công. Ngày nay, người ta còn dùng phương pháp sử dụng các dạng xung đặc biệt kết hợp với kỹ thuật siêu âm để làm giảm ảnh hưởng của nhiệt tới chất lượng gia công.