Какие изменения вносит процесс специальной термообработки в микроструктуру тормозной пружины?

Специальный процесс термообработки глубоко меняет микроскопическую морфологию тормозная пружина путем многоступенчатой ​​фазовой трансформации и реорганизации. В процессе закалки высокотемпературный аустенит в условиях жесткого охлаждения претерпевает сдвиговое превращение, образуя реечную мартенситную сетку с плотным переплетением дислокаций, а дисперсный остаточный аустенит в виде тонкой пленки заполняет реечные зазоры. Эта структура не только сохраняет высокую прочность, но и улучшает способность координации деформаций. После введения ступенчатого изотермического процесса некоторые участки подвергаются диффузионному превращению, образуя нижние слои бейнита с чередованием карбидов и ферритов. Его тонкий массив карбидов эффективно блокирует движение дислокаций. В процессе отпуска мартенситная матрица подвергается разложению и реорганизации, выделяя наноразмерную упрочняющую фазу ε-карбида, в то время как остаточный аустенит частично превращается во вторичный мартенсит, образуя трехмерную взаимосвязанную структуру, состоящую из отпущенного мартенсита, стабильного аустенита и карбидов.

В процессе обработки поверхности создается градиентная нанокристаллическая структура на поверхности материала, а сверхмелкие зерна размером 50 нанометров на поверхности переходят в субмикронные зерна внутри. Такая организация градиента значительно улучшает способность противостоять распространению трещин. Слой остаточных сжимающих напряжений, образующийся при дробеструйной обработке, может достигать глубины 300 микрон. Дислокационная сеть высокой плотности, образующаяся в результате искажения поверхностной решетки, работает синергетически с мелкодисперсной фазой выделения внутри, перенося точку концентрации напряжения с поверхности в недра. Явление сегрегации по границам зерен, вызванное миграцией элементов сплава, особенно очевидно во время высокотемпературной обработки. Обогащение границ зерен такими элементами, как хром и молибден, образует коррозионностойкий барьер, а эффект кремния, упрочняющий твердый раствор, препятствует укрупнению карбидов. Эта многомасштабная композитная структура позволяет материалу сохранять прочность 2000 МПа, одновременно увеличивая вязкость разрушения примерно на 40% и увеличивая усталостную долговечность на два порядка.