Hvilke ændringer medfører den særlige varmebehandlingsproces i bremsefjederens mikrostruktur?

Den specielle varmebehandlingsproces ændrer dybtgående den mikroskopiske morfologi af bremsefjeder gennem flertrinsfasetransformation og reorganisering. I quenching-processen gennemgår højtemperaturaustenitten en forskydningstransformation under strenge køleforhold, og danner et lægtemartensitnetværk med tæt dislokationssammenfiltring, og den dispergerede resterende austenit udfylder lægtespalterne i form af en tynd film. Denne struktur bevarer ikke kun høj styrke, men forbedrer også deformationskoordinationsevnen. Efter indførelsen af ​​den graderede isotermiske proces gennemgår nogle områder en diffusionstransformation, der genererer lavere bainitlag med alternerende karbider og ferriter. Dens fine carbidarray blokerer effektivt dislokationsbevægelser. Under hærdningsprocessen gennemgår martensitmatricen nedbrydning og reorganisering, hvilket udfælder en nanoskala ε-carbidforstærkningsfase, mens den resterende austenit delvist omdannes til sekundær martensit, der danner en tredimensionel sammenkoblet struktur bestående af hærdet martensit, stabil austenit og karbider.

Overfladebehandlingsprocessen konstruerer en gradient nanokrystallinsk struktur på overfladen af ​​materialet, og de 50 nanometer ultrafine korn på overfladen går over til submikron korn i det indre. Denne gradientorganisation forbedrer markant evnen til at modstå revneudbredelse. Det resterende trykspændingslag, der frembringes ved shotpeening, kan nå en dybde på 300 mikron. Dislokationsnetværket med høj tæthed dannet af overfladegitteretsforvrængning arbejder synergistisk med den fine udfældningsfase indeni for at overføre spændingskoncentrationspunktet fra overfladen til undergrunden. Korngrænsesegregationsfænomenet forårsaget af migration af legeringselementer er særligt tydeligt under højtemperaturbehandling. Berigelsen af ​​grundstoffer som chrom og molybdæn ved korngrænserne danner en korrosionsbestandig barriere, og siliciums styrkende effekt af fast opløsning hæmmer forgrovningen af ​​karbider. Denne flerskala kompositstruktur gør det muligt for materialet at opretholde en styrke på 2000 MPa, samtidig med at brudsejheden øges med omkring 40 % og forlænge udmattelseslevetiden med to størrelsesordener.