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制动盘过度磨损表面激光再制造钴基合金熔覆层的摩擦磨损性能

2022-08-03赵火平李士伟沈明学肖叶龙季德惠

机械工程材料 2022年6期

赵火平,李士伟,沈明学,肖叶龙,季德惠

(华东交通大学 1.轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,2.材料科学与工程学院, 南昌 330013)

0 引 言

我国高速铁路大规模的建设和运营对列车制动盘的使用寿命和维护提出了更高的要求。制动盘作为制动系统中的关键部件之一,在制动过程中起着至关重要的作用[1]。损伤和失效的制动盘会影响到列车的运行安全,甚至会引发灾难性的事故。目前制动盘的失效形式主要分为热疲劳开裂和磨损失效两类,其中制动盘磨损失效的问题受业界广泛关注。国内外学者针对如何延长制动盘使用寿命进行了积极的探索,如将制动盘过度磨损表面重新打磨后继续投入使用,或通过改变制动盘材料和研制新型制动盘来提高其耐磨性能和抗疲劳性能,但因成本较高而未被广泛采用[2-4]。

近年来,激光再制造技术作为一种先进的材料表面改性技术[5],广泛应用于金属零部件的表面处理方面[6],其核心技术是激光熔覆技术。国内外学者利用激光再制造技术在各种金属零部件表面熔覆无气孔、无裂纹的熔覆层。LI等[7]在球墨铸铁气缸壁表面成功制备出新型FeNiCr合金激光熔覆层,发现熔覆层的力学性能和耐磨性能较基体有所提高;JEYAPRAKASH等[8]研究发现,在核工业和化学工业中常用316L不锈钢表面分别制备出的镍基合金和钴基合金两种激光熔覆层的性能都优于不锈钢基体;何骅波等[9]在注塑机螺杆用38CrMoAl钢表面分别激光熔覆了铁基合金、镍基合金和钴基合金3种熔覆层,其中镍基合金和钴基合金熔覆层的耐磨性能较好;……

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