T6态A356／SIC与Semi-Metallic Pad的干滑动摩擦磨损特性.pdf

第卷第期稀有金属材料与工程., .
生月
态/
摩擦磨损特性
金云学,—,—
.江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,江苏镇江
.,—,
摘要:选用/ 复合材料与—材料进行干滑动摩擦磨损试验,并采用、、等手段
分析了复合材料的摩擦磨损特点及磨损机制。铝基复合材料与该间表现出非常出色的耐摩擦磨损特性,在/的
低滑动速度下, 即使载荷增加到也几乎不发生磨损; 载荷不大于时,磨损率与滑动速度无关,保持非常
小的范围。只有在高载荷、高滑动速度下才会有较为明显的磨损。摩擦系数则随载荷增大产生无规则变化,而随滑动
速度的增加而减少,。复合材料耐磨特性好的主要原因是,磨损过程中磨损面上迅速形成以氧化
物和石墨为主的润滑膜, 减少磨损。高载荷、高滑动速度下磨损的主要特点为, 复合材料表层形成塑性流动层,大的
塑性流动变形使得较软的铝合金基体沿磨损方向以片状形式挤出,形成特殊的磨屑。而不易变形的颗粒则留在磨
损面上形成聚集区,该区域又能在一定程度上减少进一步的磨损。
关键词: ;铝合金;滑动; 磨损机制:摩擦磨损
中图法分类号: 文献标识码: 文章编号:.
颗粒增强铝基复合材料,具有高强度,高比强度, 材料的磨损量相对较大。因此,这种方法只适合磨损
高的高温稳定性及优秀的耐磨性。由于近年来制备机制研究或者相对耐磨性的研究。目前,铁合金制动
技术的发展, 以相对低廉的价格制备复合材料成为可盘多数采用有机闸片材料,研制中的铝基复合材料的
能。因此,用高性能的铝基复合材料制备高比强度、对偶闸片材料也多数采用有机材料。因此,本研究
高耐磨性的汽车零件及高速列车制动盘,受到了人们选择针对铝基复合材料制动盘研制的.
的关注。为对偶材料也属于有机材料的一种,与热处
高速列车制动盘是列车簧下最重要也是质量最大理后的铝基复合材料进行干滑动摩擦磨损试验,研究
的零件。它要求材料具有优良的耐磨性,对温度、载荷、复合材料的摩擦磨损特性,并分析了磨损机制。
速度、湿度等环境条件不敏感的、稳定的摩擦系数,具
有好的耐热性,大的导热系数及小的密度等性能。目实验方法
前,普遍使用的铁合金制动盘的主要不足就是过大的密. 试样的制作及组织观察
度和过小的摩擦系数。如果采用铝基复合材料制动盘, 本实验所用复合材料为公司提供的/
则不仅重量可减少%%,导热系数大、摩擦系数铸锭,增强相为,增强相尺寸为,加入量
稳定,且耐磨性能优良,从而可延长零件寿命,同时可为%体积分数,基体合金为。化学成分质量
提高列车的加速及制动性能。因此,人们对铝基复合材分数为.%;.%;.%;.%;
料的开发及耐磨特性进行了大量的研究以】。.%; .%。制备的复合材料进行热处
为实现铝基复合材料制动盘的实用化,需要对复理,工艺为:在℃固溶,并在℃时效。
合材料的机械、物理特性及摩擦磨损特性进行研究。对偶材料采用针对铝基复合材料研制的—
查阅有关铝基复合材料摩擦磨损特性方面的报道,多材料粘结剂;纤维;耐磨粉;润滑剂;充
数研究是在铝合金的最佳热处理即热处理状态填料;橡胶粉等组成。
下~,采用高硬度的工具钢为摩擦对偶材料,进行采用光学显微镜和扫描电镜观
干滑动摩擦磨损试验。工具钢作为对偶材料时