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高铁刹车片摩擦材料的研究

作者:2017-10-05 00:32:09阅读:文章来源:
高铁列车作为一种交通工具在世界得到了广泛的应用,而高铁刹车的核心部分刹车片的制备至关重要,本文通过粉末冶金法以及等离子喷涂的方法对高铁刹车材料进行了研究。粉末冶金制备中,将铁、镍等几种粉体经过3h、4.5h、6h不同时间进行球磨,利用粒度仪测试分析,发现球磨4.5h的粉体平均晶粒尺寸最小,同样将三种粉体进行压制测量密度,发现同等的压力条件下,4.5h的密度更高一些,致密性更好一些。对4.5h压制成型的样品进行烧结,相同的烧结温度,保温3h的比1h和2h的密度更高,致密性好;同样地在相同的保温时间下,1200℃的烧结时间比1100和1150密度更好一些。等离子喷涂中,由于温度的差异,通过显微、XRD硬度计等分析,界面处的晶粒尺寸比基体和涂层的要大,界面处的硬度最小,基体处的硬度几乎不变化,涂层处随着涂层厚度的增加,硬度越来越大。且通过XRD分析得知,在界面处的微观应变最大。
  • 摘要3-4
  • Abstract4-7
  • 第一章 文献综述7-15
  • 1.1 高铁刹车材料的工况7-8
  • 1.1.1 载荷7
  • 1.1.2 速度7
  • 1.1.3 摩擦系数7-8
  • 1.1.4 温升8
  • 1.2 高铁刹车的基本结构8
  • 1.3 高铁刹车材料的设计原则8-10
  • 1.3.1 载荷8-9
  • 1.3.2 速度9
  • 1.3.3 摩擦系数9
  • 1.3.4 温升9-10
  • 1.4 国内外列车刹车材料介绍10-13
  • 1.4.1 低速刹车材料10
  • 1.4.2 高铁刹车材料10-12
  • 1.4.3 高铁刹车材料的发展12-13
  • 1.5 我国高铁列车刹车材料现状13
  • 1.6 本项目的研究目的和意义13-15
  • 第二章 实验方法15-24
  • 2.1 材料成分15
  • 2.2 制备方法15-21
  • 2.2.1 粉末冶金法15-20
  • 2.2.2 等离子喷涂法20-21
  • 2.3 检测手段及方法21-24
  • 2.3.1 激光粒度分析仪21-22
  • 2.3.2 材料表观硬度22
  • 2.3.3 密度的测定22
  • 2.3.4 X射线衍射仪22-23
  • 2.3.5 金相分析23-24
  • 第三章 粉末冶金高铁刹车材料研究24-32
  • 3.1 粉体组分形貌24
  • 3.2 不同球磨时间粉体的粒度分析24-26
  • 3.3 粉体冷致密化过程研究26-29
  • 3.3.1 生坯密度与压制压力的关系试验研究26-27
  • 3.3.2 生坯密度与压制压力的关系的理论计算27
  • 3.3.3 压制过程中不同颗粒的流动密实机理27-29
  • 3.4 粉体热致密化(烧结)过程研究29-32
  • 3.4.1 烧结过程中密度随烧结温度的变化关系29-30
  • 3.4.2 烧结过程中密度随烧结保温时间的变化关系30-32
  • 第四章 喷涂铁铬铝高铁刹车材料初探32-39
  • 4.1 喷涂试验的制备32-33
  • 4.2 喷涂界面的微观组织33-35
  • 4.3 喷涂界面的应力研究35-39
  • 4.3.1 喷涂界面硬度随着深度的变化情况35-37
  • 4.3.2 喷涂界面微观应变随着深度的变化情况37-39
  • 第五章 结论39-40
  • 参考文献40-44
  • 在学期间的研究成果44-45
  • 致谢45

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