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产品类型：波形弹簧
工程技术领域：材料与极限工况
超低温冷脆是铁素体材料在低温下位错运动受阻导致的韧脆转变现象。波形弹簧在液氮环境下工作时，必须选用面心立方（FCC）晶体结构的材料，如 316 不锈钢或 Inconel 合金。对于这些材料，屈服强度 $\sigma_y$ 会随着温度降低而升高，但断裂韧性 $K_{IC}$ 却可能下降。在 $-196^{\circ}C$ 下，材料的杨氏模量 $E$ 会增加约 $10\%$ 至 $15\%$，导致弹簧常数 $k = \frac{4 E b t^3 N^4}{D_m^3}$ 显著增大。此时，波形弹簧的波谷处容易产生应力集中。设计时需通过增加波次数 $N$ 来降低单波的变形量，减小弯曲应力 $\sigma_b$。同时，必须进行超低温深冷处理以消除残余奥氏体向马氏体转化的倾向，防止由于体积膨胀引起的微裂纹。材料的冲击功 $A_v$ 在 $-196^{\circ}C$ 下应保持在 $100 J$ 以上，以确保在阀门启闭的冲击载荷下不会发生脆性断裂。
关键控制指标参数：低温脆性转变温度 / $DBTT$
