用于汽车制动盘的新型天然纤维增强铝复合材料

刊名：Solid State Phenomena（英）

刊期：2015年第254期

作者：CRACIUN Andrei Lucian et al

编译：朱会

汽车制动盘是可减慢或停止车轮运动的装置。制动盘的材料一般采用铸铁，但由于其高密度而会消耗大量的燃料，因此为了减轻汽车质量和提高燃料效率，增加铝的使用量。研究了用于汽车制动盘的新型天然纤维增强铝复合材料。利用粉末冶金技术使用不同的椰棕纤维、摩擦改进剂、研磨材料和固体润滑剂来开发新型天然纤维增强铝复合材料。开发的4种新型材料如表1所示，其中椰棕纤维和铝的含量都不同。

测量4种制动盘新材料的密度和孔隙率（自然状态下材料中的的孔隙体积与材料体积之比，材料中的孔隙能够吸收能量和热量并维持制动盘的性能）。根据EN ISO 6508-1标准：2002，在Rockwell的PH-C-01/02试验台上对这4种新材料在9806N的试验负荷下进行硬度测试。其中，对样本进行试验时需要试验球，其直径为1.58mm，试验时将试验球从一定距离的高处向下自由落体落在试样表面而形成压痕，利用个压痕的算术平均值计算试样的硬度。试验结果表明，含5%椰棕纤维的制动盘材料硬度较高，含15%椰棕纤维的制动盘材料硬度较低，而铝含量较多的制动盘材料硬度最高（51.3HRB）。分析表明，材料中铝和椰棕纤维含量的不同，所制成制动盘的硬度也不相同，CP2和CP3具有更高的密度、更低的孔隙率和更高的硬度，可用于制动盘的制造。天然椰子纤维是汽车制动盘的潜在候选纤维或填充材料。

性等特征。……