發(fā)布時間：2021-03-27 13:01

　　采用3種具有不同表面鍍層的支撐背板（45^#鋼）制備銅基粉末冶金剎車材料,對比研究表面鍍層對支撐背板防滲碳、抗熱疲勞以及支撐背板與摩擦材料結(jié)合性能的影響。結(jié)果表明:表面鍍Ni層不能防止加壓燒結(jié)時石墨墊板向支撐背板滲碳,而表面鍍Cu或鍍Cu+Ni均可有效防止支撐背板滲碳。在熱疲勞條件下,表面鍍Ni的支撐背板由于滲碳而導(dǎo)致強度和硬度提高,與銅基摩擦材料的結(jié)合強度較好,但容易出現(xiàn)翹曲和開裂;表面鍍Cu和鍍Cu+Ni的支撐背板均不易翹曲變形和開裂,其中鍍Cu支撐背板與摩擦材料的結(jié)合強度較差,表面鍍Cu+Ni的支撐背板與摩擦材料間的結(jié)合強度較高。 

【文章來源】：粉末冶金材料科學與工程. 2020,25(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1 支撐背板鍍層的截面形貌

圖2所示為加壓燒結(jié)后的鍍Ni支撐背板截面金相組織。由圖2可知，支撐背板的外表面(與石墨墊板貼合的表面)出現(xiàn)明顯的網(wǎng)狀滲碳體(Fe C3)，且從支撐背板表面至內(nèi)部呈現(xiàn)3層不同的組織，最外層A區(qū)域為過共析組織：珠光體+網(wǎng)狀Fe C3，見圖2(b)；中間B區(qū)域為共析組織：層片狀珠光體(P)，見圖2(c)；內(nèi)層C區(qū)域為亞共析組織：鐵素體+珠光體(F+P)，見圖2(d)。因為滲碳體中的碳含量最高，說明石墨墊板中的碳從鍍Ni支撐背板表面逐漸向內(nèi)部擴散，碳含量由外向內(nèi)逐漸降低。圖3所示為鍍Cu和鍍Cu+Ni支撐背板在加壓燒結(jié)后的截面金相組織。由圖3可知，具有這2種鍍層的支撐背板組織都較均勻，為亞共析組織：鐵素體+珠光體(F+P)。這表明鍍Cu和鍍Cu+Ni支撐背板均未發(fā)生滲碳現(xiàn)象，這與支撐背板表面碳含量分析結(jié)果一致。

圖5所示為銅基粉末冶金剎車材料室溫彎曲試驗后的表面形貌(數(shù)碼相機照片)。由圖5可見，具有不同表面鍍層的支撐背板，在室溫彎曲破壞后背板表面均緊密黏結(jié)著一層完整連續(xù)的摩擦材料層，說明3種不同鍍層的支撐背板與摩擦材料的結(jié)合強度均較好。同時還發(fā)現(xiàn)，剎車材料的彎曲破壞是發(fā)生在摩擦材料中，而非摩擦材料與支撐背板的結(jié)合面，說明支撐背板與鍍層間的結(jié)合強度及鍍層與摩擦材料的結(jié)合強度均大于摩擦材料本身的強度。表2所列為文獻[13-14]中的剎車材料各結(jié)構(gòu)層的力學性能。從表2可知，銅基摩擦材料的抗拉強度(10～30 MPa)比鍍Ni層的抗拉強度(270～300 MPa)和鍍Cu層的抗拉強度(180～200 MPa)低，銅基摩擦材料的抗彎強度(100～140 MPa)比鍍Ni層抗彎強度(600～700 MPa)和鍍Cu層抗彎強度(400～450 MPa)也小很多。因此，剎車材料的室溫彎曲破壞不是發(fā)生在鍍層與背板之間以及背板與摩擦材料之間的結(jié)合處，而是在銅基摩擦材料中產(chǎn)生和擴展。圖4 支撐背板的顯微硬度分布

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3103554