Quá trình xử lý nhiệt đặc biệt mang lại những thay đổi gì cho cấu trúc vi mô của lò xo phanh?

Quá trình xử lý nhiệt đặc biệt định hình lại sâu sắc hình thái vi mô của lò xo phanh thông qua việc chuyển đổi và tổ chức lại nhiều giai đoạn. Trong quá trình làm nguội, austenite ở nhiệt độ cao trải qua quá trình biến đổi cắt trong điều kiện làm mát khắc nghiệt, tạo thành một mạng lưới martensite với sự vướng víu trật khớp dày đặc, và austenite dư phân tán sẽ lấp đầy các khoảng trống ở dạng màng mỏng. Cấu trúc này không những giữ được độ bền cao mà còn nâng cao khả năng phối hợp biến dạng. Sau khi áp dụng quy trình đẳng nhiệt phân loại, một số khu vực trải qua quá trình biến đổi khuếch tán, tạo ra các lớp bainite thấp hơn với các cacbit và ferit xen kẽ. Mảng cacbua mịn của nó ngăn chặn hiệu quả chuyển động trật khớp. Trong quá trình ủ, ma trận martensite trải qua quá trình phân hủy và tái tổ chức, tạo ra giai đoạn tăng cường ε cacbua ở quy mô nano, trong khi austenite dư được chuyển hóa một phần thành martensite thứ cấp, tạo thành cấu trúc liên kết ba chiều bao gồm martensite được tôi luyện, austenite ổn định và cacbua.

Quá trình xử lý bề mặt xây dựng cấu trúc tinh thể nano gradient trên bề mặt vật liệu và các hạt siêu mịn 50 nanomet trên bề mặt chuyển tiếp thành các hạt siêu nhỏ ở bên trong. Tổ chức gradient này cải thiện đáng kể khả năng chống lại sự lan truyền vết nứt. Lớp ứng suất nén dư được tạo ra bởi quá trình phun bi có thể đạt tới độ sâu 300 micron. Mạng lưới trật khớp mật độ cao được hình thành do biến dạng mạng tinh thể bề mặt hoạt động phối hợp với pha kết tủa mịn bên trong để chuyển điểm tập trung ứng suất từ ​​bề mặt xuống dưới bề mặt. Hiện tượng phân chia ranh giới hạt do sự di chuyển của các nguyên tố hợp kim đặc biệt rõ ràng trong quá trình xử lý ở nhiệt độ cao. Việc làm giàu các nguyên tố như crom và molypden ở ranh giới hạt tạo thành một hàng rào chống ăn mòn và tác dụng tăng cường dung dịch rắn của silicon sẽ ức chế sự thô của cacbua. Cấu trúc hỗn hợp đa quy mô này cho phép vật liệu duy trì cường độ 2000MPa trong khi tăng độ bền đứt gãy lên khoảng 40% và kéo dài tuổi thọ mỏi thêm hai bậc độ lớn.