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超音速火焰喷涂制备铝基复合制动盘结构优化设计及分析
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作者 姜凯 朱浩 +1 位作者 张昊田 苗健 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期437-440,共4页
铝基复合制动盘具有高比强度、良好的导热性、耐磨性及耐蚀性等优点,是轨道交通车辆制动部件的首选。本工作首次提出以7075铝合金(T6)为制动盘基体材料,采用超音速火焰喷涂(High velocity oxygen fuel, HVOF)在其表面制备含WC颗粒增强... 铝基复合制动盘具有高比强度、良好的导热性、耐磨性及耐蚀性等优点,是轨道交通车辆制动部件的首选。本工作首次提出以7075铝合金(T6)为制动盘基体材料,采用超音速火焰喷涂(High velocity oxygen fuel, HVOF)在其表面制备含WC颗粒增强镍基合金涂层,从而制备出铝基复合制动盘。本工作在基体上设计不同数量、孔径、深度、分布的盲孔,以缓解由于基体与涂层之间热物理性质差异出现的应力,采用有限元软件COMSOL研究盲孔的数量、尺寸、深度及分布对制动盘服役过程中应力分布的影响规律,进而优化制动盘结构设计。模拟结果表明,基体上设计的盲孔一定程度上能够降低制动盘摩擦制动时界面过渡区(ITZ)的热应力;随着盲孔数量增多、孔径和深度增大,等效应力降低;盲孔位置越靠近制动盘内外径边缘,等效应力越小,最小值为87.07 MPa;与孔径、深度相比,盲孔数量对缓解铝基复合制动盘等效应力的效果更为明显。 展开更多
关键词 超音速火焰喷涂 铝基复合制动盘 数值模拟 等效应力
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超音速火焰喷涂制备铝基复合制动盘工艺及力学性能研究
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作者 金鹏 高杰 +5 位作者 林子怡 杨清芸 刘培 姜凯 朱浩 苗健 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第7期112-116,共5页
基于超音速火焰喷涂(High Velocity Oxygen Fuel,HVOF)技术,在7075高强铝合金表面制备出碳化钨(WC)颗粒来增强镍基合金的耐磨层,分别利用光学显微镜、扫描电镜对喷涂层及界面过渡区(Interface Transition Zone,ITZ)微观组织进行表征,技... 基于超音速火焰喷涂(High Velocity Oxygen Fuel,HVOF)技术,在7075高强铝合金表面制备出碳化钨(WC)颗粒来增强镍基合金的耐磨层,分别利用光学显微镜、扫描电镜对喷涂层及界面过渡区(Interface Transition Zone,ITZ)微观组织进行表征,技术制造分别使用显微硬度仪和万能试验机对喷涂层的显微硬度和抗剪强度进行测试,探求铝基复合制动盘超音速火焰喷涂工艺。结果表明,超音速火焰喷涂制备铝基复合制动盘的工艺参数为铝基合金表面WC颗粒含量为35%,氧油比约为3∶1,送粉量为80 g/min,喷涂距离为330 mm,入射速度为450 m/s,制动盘转速为7 r/min,氮气流量为10 L/min;铝基复合制动盘喷涂层微观组织为奥氏体基体上弥散分布着大量WC颗粒,致密度高达94%;喷涂层显微硬度约为1500HV,剪切强度约为147.3 MPa,满足制动盘力学性能要求。 展开更多
关键词 超音速火焰喷涂技术 铝基复合制动盘 7075高强铝合金 WC颗粒增强镍基合金耐磨层
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硅氧烷改性环氧树脂对铝基复合材料制动盘配套闸片摩擦系数的影响 被引量：2
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作者 冀运东 陈震 +2 位作者 李书欣 李晨阳 曹东风 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期63-71,129,共10页
以端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)与环氧树脂(EP)为原料,合成了硅氧烷改性环氧树脂(ES),用其与热固性酚醛(PF)共混(PF/ES)作为黏结剂,与PF、PF与EP共混物(PF/EP)进行比较,研究其耐温性和韧性。并制备了匹配铝基复合材料(AMMC)制动盘的闸... 以端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)与环氧树脂(EP)为原料,合成了硅氧烷改性环氧树脂(ES),用其与热固性酚醛(PF)共混(PF/ES)作为黏结剂,与PF、PF与EP共混物(PF/EP)进行比较,研究其耐温性和韧性。并制备了匹配铝基复合材料(AMMC)制动盘的闸片材料,探讨了多种压力和转速条件下黏结剂对刹车片摩擦性能的影响。结果表明,引入HTPDMS提高了EP的耐温性,与PF共混后700℃以上残留物质量较PF提高181.1%;PF/ES具有较高的韧性,其冲击强度较PF和PF/EP分别提高467.1%、270.4%;采用PF/ES制备的闸片在停车制动和高温制动中摩擦系数(COF)稳定、大小适宜、不伤盘;共聚焦显微镜下观察在停车制动阶段出现了不连续的转移膜,主要的磨损形式为黏着磨损、疲劳磨损,高温制动时PF/ES制备的闸片表面存在碳化膜,主要磨损形式为磨粒磨损和氧化磨损。 展开更多
关键词 铝基复合材料制动盘 硅氧烷 摩擦磨损 磨损形式
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