预制表面梯度应变层增强高铁制动盘的耐磨性能

摘要：

随着客运铁路高速化,列车制动盘的磨损日益加剧,严重威胁列车服役的安全性.为了提高低碳马氏体钢制动盘的耐磨性,采用表面机械研磨处理(SMAT)技术在材料表面制备梯度组织,进而延长材料的服役寿命.结果表明:经SMAT处理后,样品表面形成厚约180μm的梯度应变层,切应变沿深度呈梯度分布.板条马氏体被挤压成塑性流线,在最表层形成亚微米晶和条状结构.微米划痕试验发现,样品表层材料的硬化率和摩擦性能随着深度呈梯度变化,耐磨性相比基体增强了1.2倍.在循环应力作用下,靠近样品表面的马氏体晶粒被细化,最表层材料的位错密度比基体提高了14.6倍,从而提高了制动盘钢的表面硬度和耐磨性.此外,与其他铁路耐磨材料相比,样品表现出较高的应变硬化速率.研究成果可为制动盘梯度应变层的工程应用提供参考.

关键词：高铁制动盘、表面机械研磨处理、梯度结构、耐磨性、微米划痕

所属期刊栏目：36

分类号：TG142(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：206-216,228