耐磨板長(zhǎng)期以來(lái)被用作汽車結(jié)構(gòu)件或裝飾件。一個(gè)典型的例子就是勞斯萊斯幻影的奧氏體耐磨板前罩板和耐磨板內(nèi)嵌件。耐磨板中主要是鐵素體耐磨板在汽車上大量使用，因?yàn)殍F素體耐磨板能夠使排氣系統(tǒng)在高溫、腐蝕環(huán)境下工作。如排氣岐管、管路和消音器等零部件，均采用AISI 409耐磨板制作。更昂貴的耐磨板，如雙相耐磨板，已經(jīng)在汽車上得到規(guī)模應(yīng)用，由雙相耐磨板制作的功能零件結(jié)合了機(jī)械強(qiáng)度和極高的抗腐蝕性能。汽車行業(yè)正面臨著安全和高效方面的嚴(yán)格要求，這對(duì)應(yīng)用耐磨板材料來(lái)說(shuō)是一個(gè)極好的機(jī)遇。
4.替代涂層
由于歐盟汽車報(bào)廢指令或有害物質(zhì)限制（RoHS），歐洲汽車行業(yè)開始替代硬的鉻涂層。對(duì)耐蝕、耐磨零部件的要求導(dǎo)致這種替代朝兩個(gè)方向發(fā)展。一是利用其他類型的涂層，比如化學(xué)鍍鎳，二是通過(guò)擴(kuò)散工藝細(xì)化基體材料。從磨損的角度看，對(duì)耐磨板而言涂層比擴(kuò)散工藝更具優(yōu)勢(shì)。涂層的硬化層厚度可以更厚，不過(guò)S3P工藝可以提高耐腐蝕性，且不會(huì)出現(xiàn)涂層不完整的風(fēng)險(xiǎn)。
在處理后不需要機(jī)加工是S3P工藝的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，從而降低總成本，實(shí)現(xiàn)處理復(fù)雜幾何形狀、銳邊和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可能，這對(duì)涂層而言通常是不可能的。確實(shí)，由于擴(kuò)散過(guò)程的特性，采用S3P表面低溫硬化處理大批量材料是有可能的。在快速裝爐時(shí)，硬化區(qū)變形而不出現(xiàn)裂紋或分層。這種容錯(cuò)特性是與涂層或其他基于擴(kuò)散工藝相比的一大優(yōu)勢(shì)。即使對(duì)最小的零件也能實(shí)現(xiàn)均勻硬化，這是該工藝的又一優(yōu)勢(shì)，其他技術(shù)是不可能實(shí)現(xiàn)。對(duì)直徑60μm的孔進(jìn)行表面硬化，這是該工藝的特有能力。尤其在經(jīng)受高周彎曲疲勞時(shí)，硬的鉻和其他涂層呈現(xiàn)出高的失效風(fēng)險(xiǎn)。盡管研究聲稱涂層具有高的機(jī)械強(qiáng)度，可以提高抗疲勞性能，但是當(dāng)超過(guò)易出現(xiàn)裂紋萌生和擴(kuò)展這一特定應(yīng)力水平時(shí)，從軟的層向硬化涂層過(guò)渡區(qū)就是薄弱點(diǎn)。這可以導(dǎo)致涂層分層或在裂紋向軟層內(nèi)擴(kuò)展，從而影響疲勞壽命。
5.無(wú)其他密封的滑動(dòng)軸承
表面低溫硬化耐磨板的另一應(yīng)用領(lǐng)域是無(wú)需其他密封的滑動(dòng)軸承，從而可以用于高壓噴射系統(tǒng)或藥劑泵。線性驅(qū)動(dòng)器也得益于這項(xiàng)技術(shù)。由于金屬-金屬接觸的磨損率極低，同時(shí)消除擦傷，可以實(shí)現(xiàn)不帶聚合物密封的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
6.彈簧疲勞性能改善
由于存在富碳S相，耐磨板具有更高的疲勞極限，彈簧壽命的周期可以延長(zhǎng)，而失效的可能性降低。根據(jù)彈簧的尺寸不同，彈簧系數(shù)也可能發(fā)生改變。彈簧尺寸越小，則表面低溫硬化處理對(duì)彈簧性能的影響越大。對(duì)AISI 304耐磨板薄膜中富碳S相的研究發(fā)現(xiàn)，抗拉強(qiáng)度可從未經(jīng)處理時(shí)600MPa提高到超過(guò)1500MPa。
7.可重復(fù)及低成本
低溫表面硬化處理使耐磨板在保持良好的抗腐蝕性能的同時(shí)改善力學(xué)性能。更優(yōu)良的磨損、擦傷、疲勞和氣蝕性能，使得表面低溫處理耐磨板被大量應(yīng)用在汽車工業(yè)。為了滿足可靠零部件和更高效汽車的要求，表面硬化處理的耐磨板是關(guān)鍵的材料。前面提到的具體事例，如微動(dòng)磨損性能更高的動(dòng)力連接件、不會(huì)堵塞的耐磨板燃油附件、疲勞性能更高的彈簧以及用于高壓閥的零件，全面闡釋了表面低溫硬化處理可提高耐磨板的各種性能。此外，重要的是這種工藝實(shí)現(xiàn)均勻、可重復(fù)的結(jié)果。
汽車在駕駛時(shí)一次故障或失靈，對(duì)品牌汽車商而言就是一次重大事故，而這可以通過(guò)低溫表面硬化技術(shù)來(lái)解決。除了提高硬化零件的工藝性能外，經(jīng)濟(jì)性也同樣重要。S3P表面低溫硬化處理也可以一次大量處理尺寸小的零部件，迎合成本目標(biāo)。