Hvilke endringer fører den spesielle varmebehandlingsprosessen til mikrostrukturen til bremsefjæren?

Den spesielle varmebehandlingsprosessen omformer dyptgripende den mikroskopiske morfologien til bremsefjær gjennom flertrinns fasetransformasjon og omorganisering. I bråkjølingsprosessen gjennomgår høytemperaturaustenitten en skjærtransformasjon under strenge kjøleforhold, og danner et lekt-martensittnettverk med tett dislokasjonssammenfiltring, og den dispergerte restaustenitten fyller lektespaltene i form av en tynn film. Denne strukturen beholder ikke bare høy styrke, men forbedrer også deformasjonskoordinasjonsevnen. Etter introduksjonen av den graderte isotermiske prosessen gjennomgår noen områder en diffusjonstransformasjon, og genererer lavere bainittlag med alternerende karbider og ferritter. Dens fine karbidarray blokkerer effektivt dislokasjonsbevegelser. Under tempereringsprosessen gjennomgår martensittmatrisen dekomponering og omorganisering, og utfeller en nanoskala ε-karbidforsterkningsfase, mens restaustenitten delvis omdannes til sekundær martensitt, og danner en tredimensjonal sammenkoblet struktur sammensatt av temperert martensitt, stabil austenitt og karbider.

Overflatebehandlingsprosessen konstruerer en gradient nanokrystallinsk struktur på overflaten av materialet, og de 50 nanometer ultrafine kornene på overflaten går over til submikronkorn i det indre. Denne gradientorganisasjonen forbedrer evnen til å motstå sprekkutbredelse betydelig. Det gjenværende trykkspenningssjiktet som produseres ved kuleblending kan nå en dybde på 300 mikron. Dislokasjonsnettverket med høy tetthet dannet av forvrengningen av overflategitteret fungerer synergistisk med den fine nedbørfasen inne for å overføre spenningskonsentrasjonspunktet fra overflaten til undergrunnen. Fenomenet for korngrensesegregering forårsaket av migrering av legeringselementer er spesielt tydelig under høytemperaturbehandling. Anrikningen av elementer som krom og molybden ved korngrensene danner en korrosjonsbestandig barriere, og den faste løsningsforsterkende effekten av silisium hemmer forgrovningen av karbider. Denne flerskala komposittstrukturen gjør det mulig for materialet å opprettholde en styrke på 2000 MPa samtidig som den øker bruddseigheten med ca. 40 %, og forlenger utmattingslevetiden med to størrelsesordener.