Aké zmeny prináša špeciálny proces tepelného spracovania do mikroštruktúry brzdovej pružiny?

Špeciálny proces tepelného spracovania výrazne pretvára mikroskopickú morfológiu brzdová pružina prostredníctvom viacstupňovej fázovej transformácie a reorganizácie. V procese kalenia vysokoteplotný austenit prechádza šmykovou premenou v podmienkach silného chladenia, čím sa vytvára lištová martenzitická sieť s hustým dislokačným prepletením a rozptýlený zvyškový austenit vypĺňa medzery lišty vo forme tenkého filmu. Táto štruktúra si nielen zachováva vysokú pevnosť, ale tiež zlepšuje schopnosť koordinácie deformácií. Po zavedení stupňovitého izotermického procesu prechádzajú niektoré oblasti difúznou transformáciou, čím sa vytvárajú nižšie vrstvy bainitu so striedajúcimi sa karbidmi a feritmi. Jeho jemné karbidové pole účinne blokuje pohyb dislokácie. Počas procesu temperovania prechádza matrica martenzitu rozkladom a reorganizáciou, pričom sa vyzráža fáza spevňovania karbidu v nanoúrovni, zatiaľ čo zvyškový austenit sa čiastočne transformuje na sekundárny martenzit, čím sa vytvorí trojrozmerná prepojená štruktúra zložená z temperovaného martenzitu, stabilného austenitu a karbidov.

Proces povrchovej úpravy vytvára na povrchu materiálu gradientnú nanokryštalickú štruktúru a 50-nanometrové ultrajemné zrná na povrchu prechádzajú do submikrónových zŕn vo vnútri. Táto organizácia gradientu výrazne zlepšuje schopnosť odolávať šíreniu trhlín. Vrstva zvyškového tlakového napätia vytvorená brokovaním môže dosiahnuť hĺbku 300 mikrónov. Sieť dislokácií s vysokou hustotou vytvorená deformáciou povrchovej mriežky funguje synergicky s fázou jemného precipitácie vo vnútri, aby sa preniesol bod koncentrácie napätia z povrchu na podpovrch. Fenomén segregácie na hraniciach zŕn spôsobený migráciou prvkov zliatiny je obzvlášť zrejmý počas spracovania pri vysokej teplote. Obohatenie o prvky, ako je chróm a molybdén na hraniciach zŕn, vytvára bariéru odolnú voči korózii a účinok kremíka na spevnenie tuhého roztoku inhibuje hrubnutie karbidov. Táto viacrozmerná kompozitná štruktúra umožňuje materiálu udržať si pevnosť 2000 MPa pri zvýšení lomovej húževnatosti o približne 40 % a predĺžení únavovej životnosti o dva rády.