Mitä muutoksia erityinen lämpökäsittely tuo jarrujousen mikrorakenteeseen?

Erityinen lämpökäsittelyprosessi muuttaa perusteellisesti mikroskooppisen morfologian jarrujousi monivaiheisen vaiheen muuntamisen ja uudelleenorganisoinnin kautta. Karkaisuprosessissa korkean lämpötilan austeniitti käy läpi leikkausmuunnoksen ankarissa jäähdytysolosuhteissa, jolloin muodostuu rivimartensiittiverkosto, jossa on tiheä dislokaatiokietoutuminen, ja hajallaan oleva jäännösausteniitti täyttää ritiläraot ohuen kalvon muodossa. Tämä rakenne ei ainoastaan ​​säilytä suurta lujuutta, vaan myös parantaa muodonmuutoskoordinaatiokykyä. Lajitellun isotermisen prosessin käyttöönoton jälkeen joillakin alueilla tapahtuu diffuusiomuutos, jolloin syntyy alempia bainiittikerroksia vuorotellen karbideja ja ferriitejä. Sen hieno kovametalliryhmä estää tehokkaasti dislokaatioliikkeen. Karkaisuprosessin aikana martensiittimatriisi hajoaa ja uudelleenorganisoituu, mikä saostaa nanomittakaavan ε-karbidin vahvistusvaiheen, kun taas jäännösausteniitti muuttuu osittain toissijaiseksi martensiitiksi muodostaen kolmiulotteisen toisiinsa yhdistetyn rakenteen, joka koostuu karkaistusta martensiitista, stabiilista austeniitista ja karbiideista.

Pintakäsittelyprosessissa rakennetaan gradienttinanokiteinen rakenne materiaalin pinnalle ja pinnalla olevat 50 nanometrin ultrahienot rakeet siirtyvät sisäosaan submikronisiksi rakeiksi. Tämä gradienttiorganisaatio parantaa merkittävästi kykyä vastustaa halkeamien leviämistä. Puristusjännityksen jäännösjännityskerros voi yltää 300 mikronin syvyyteen. Pintahilavääristymän muodostama suuritiheyksinen dislokaatioverkosto toimii synergistisesti sisällä olevan hienosaostusfaasin kanssa siirtäen jännityskeskittymispisteen pinnalta pinnan alle. Seosalkuaineiden kulkeutumisen aiheuttama raeraja-erotteluilmiö on erityisen ilmeinen korkean lämpötilan käsittelyssä. Alkuaineiden, kuten kromin ja molybdeenin rikastaminen raerajoilla muodostaa korroosionkestävän esteen, ja piin kiinteää liuosta vahvistava vaikutus estää karbidien karkeutumista. Tämä monimuotoinen komposiittirakenne mahdollistaa materiaalin lujuuden säilyttämisen 2000 MPa:ssa samalla kun se lisää murtolujuutta noin 40 % ja pidentää väsymisikää kahdella suuruusluokalla.