CN112413012A - 一种复合材料制动盘 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种复合材料制动盘,包括起承载作用的基体层、提供摩擦制动力的复合层,该基体层和复合层通过冶金结合方式彼此结合,在基体层和复合层彼此结合的界面处生成过渡层,过渡层中形成有连接基体层和复合层的强化结构。该发明的复合材料制动盘一方面提高复合层的增强颗粒体积分数,增加耐磨性,避免基体层再加入陶瓷颗粒,增加基体层的强度、延伸率,降低失效风险,增加基体层的热传导能力,将摩擦层产生的热量传递到空气中,降低制动盘整体温升;另一方面,相对于现有技术中铝合金基体层和耐磨层以机械结合方式连接,本发明的复合材料制动盘在基体层与复合层之间以冶金结合方式生成过渡层,提高了基体层与复合层之间的结合力,减少了复合层与基体层之间在冷热疲劳过程中开裂等失效的风险。

Description

一种复合材料制动盘
技术领域
本发明涉及制动盘领域,具体而言,涉及一种复合材料制动盘。
背景技术
随着环境保护压力的不断增大,节能减排、减少环境污染已成为当今的基本国策。而减轻轨道交通车辆重量,减少因频繁的启动、制动所产生的能源消耗及排放,是实现节能减排最有效的方法之一。目前减轻轨道交通车辆重量的主要途径之一是使用新型轻质材料制动盘替代传统的钢、铁材料制动盘,以减轻运行车辆簧下零部件材料的重量,保持理想的簧上簧下重量比。目前的轻质材料制动盘主要有碳/碳纤维复合材料、陶瓷复合材料和铝基复合材料制动盘等。
其中,现有铝基复合材料制动盘主要为陶瓷颗粒增强铝基复合材料制动盘,例如SiC颗粒增强铝基复合材料制动盘,制动盘整体为同一种材料。其主要采用真空搅拌铸造方法进行制备。利用该方法制备的铝基复合材料制动盘存在如下技术问题:
第一,提高陶瓷颗粒的加入量虽然可以改善铝基复合材料制动盘的耐磨性,但同时会降低韧性而影响其综合力学性能,同时影响铝基复合材料的成型性能而导致浇注不足或气孔夹渣的缺陷。鉴于上述原因,目前现有技术中采用真空搅拌铸造方法制备的陶瓷颗粒增强铝基复合材料制动盘的陶瓷颗粒加入量约为20%,难以满足耐磨性的要求。
第二,真空搅拌铸造设备对工艺控制水平要求较高,所制备的陶瓷颗粒增强铝基复合材料制动盘容易产生气孔、夹渣及陶瓷颗粒偏析等缺陷;
第三,真空搅拌铸造法制备铝基复合材料时,由于使用价格昂贵的真空搅拌制造设备而需要较大的投资。
为了解决整体式铝基复合材料制动盘的缺陷,目前制动盘发展的新趋势是采用铝合金制作基体,同时出于提高耐磨性和耐高温性的考虑,在铝合金基体上设置一层耐磨层,耐磨层与铝合金基体层材料不相同。如公开号为CN204852099U的中国专利公开了一种汽车制动盘,制动盘本体由铝合金制成,在制动盘本体的工作面上覆盖有一层耐磨层来提高制动盘的耐磨性能。但由于耐磨层的隔热性能有限,频繁制动使得耐磨层温度急剧升高,导致铝合金基体产生膨胀。耐磨层与铝合金基体热膨胀系数的不匹配会影响两者的结合强度,使得耐磨层易脱落,影响列车行驶安全。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种复合材料制动盘,既能解决整体式铝基复合材料制动盘的缺陷问题,又能解决基体与耐磨层的结合力差的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种复合材料制动盘,包括基体层、复合层,基体层和复合层通过冶金结合方式彼此结合,在基体层和复合层彼此结合的界面处生成过渡层,过渡层中形成有连接基体层和复合层的强化结构。
根据本发明的另一个方面,提供了一种复合材料制动盘,包括基体层、复合层,基体层和复合层通过冶金结合方式彼此结合,在基体层和复合层彼此结合的界面处生成过渡层,过渡层具有重新构建的金相组织,金相组织具有不同于基体层的金相组织和复合层的金相组织,以使得基体层与复合层之间产生结合力。
进一步地,强化结构为使得基体层和复合层彼此相互进入的结构。
进一步地,过渡层中具有球状或类球状的硅相。
进一步地,硅相长度≤10μm,硅相的球度为20%~100%。
进一步地,强化结构形成了基体层和复合层之间的成份过渡。
进一步地,过渡层包括位于复合层一侧的近复合层部分和位于基体层一侧的近基体层部分。
进一步地,复合层和近复合层部分均具有增强颗粒,增强颗粒百分比从复合层到近复合层部分呈梯度减小。
进一步地,基体层和近基体层部分均具有增强颗粒,增强颗粒百分比从基体层到近基体层部分呈梯度增加。
进一步地,冶金结合方式为搅拌摩擦加工方式。
进一步地,基体层的抗拉强度Rm≥200MPa,断后伸长率A≥2%,硬度≥90HBW。
进一步地,复合层的抗拉强度Rm≥140MPa,断后伸长率A≥0.5%,硬度≥65HBW。
进一步地,过渡层的断后伸长率A≥1%。
进一步地,过渡层的微观晶粒尺寸比基体层和复合层的微观晶粒尺寸小。
进一步地,增强颗粒为陶瓷颗粒。
进一步地,陶瓷颗粒为SiC、TiN或BN的任一种或组合。
进一步地,陶瓷颗粒的体积分数为15%~30%。
进一步地,陶瓷颗粒的体积分数为20%~30%。
进一步地,陶瓷颗粒的大小为10~40μm,正态分布值为10~30μm。
进一步地,复合层采用铸造成型或粉末冶金或喷射沉积工艺制备而成。
应用本发明的技术方案,得到的有益效果为:
1、该发明的复合材料制动盘可提高复合层的增强颗粒体积分数,增加耐磨性,避免基体层再加入陶瓷颗粒,增加基体层的强度、延伸率,降低失效风险,增加基体层的热传导能力,将摩擦层产生的热量传递到空气中,降低制动盘整体温升。
2、现有技术中,真空搅拌铸造制备的铝基复合材料制动盘,整体采用同一种陶瓷颗粒增强铝基复合材料,在制备过程中,陶瓷颗粒在铝基复合材料内部容易产生偏析缺陷,从而导致制动盘的力学性能不佳;相对于上述现有技术,本发明提供的制备方法制备的铝基复合材料制动盘陶瓷颗粒相较于其分布更加均匀,所制得的铝基复合材料制动盘具有良好的耐磨性和韧性。
3、现有技术中,真空搅拌铸造制备的铝基复合材料制动盘中,陶瓷颗粒的加入量受到一定限制,这是因为陶瓷颗粒的加入会提高耐磨性但同时会降低韧性。因此,现有技术制备的铝基复合材料制动盘中陶瓷颗粒加入量约为20%,以保证其具有耐磨性的同时韧性不会过低。相对于现有技术,本发明制得的铝基复合材料制动盘内部组织更加均匀,在陶瓷颗粒加入量超过20%时,所增加的陶瓷颗粒存在于过渡层附近,而就制动盘整体而言,仍能具有良好的韧性,同时能够提高耐磨性,铝基复合材料制动盘的整体力学性能更好。
4、相对于现有真空搅拌铸造方法容易产生气孔、夹杂等缺陷,本发明提供的制备方法制备的铝基复合材料制动盘组织更加均匀,缺陷较少,不存在气孔和夹杂等缺陷,从而相对于现有技术的铝基复合材料制动盘具有更优的力学性能。
5、现有技术中,基体层与耐磨层通过机械结合方式连接在一起,其结合力较差;本发明的复合材料制动盘的复合层起到耐磨层的作用,与基体层之间通过冶金结合的方式生成过渡层,过渡层可以防止复合层与基体层之间的陶瓷颗粒体积分数的骤变,从而减少复合层与基体层之间因冷热疲劳带来的应力差,增大复合层与基体层之间的结合力,以减少复合层与基体层之间在冷热疲劳过程中开裂等失效的风险。
6、相对于现有技术,未采用价格昂贵的真空搅拌铸造设备,大大降低生产成本。
7、现有技术中,真空搅拌铸造工艺需在高温下进行,操作人员在操作时可能存在操作安全性风险,而本发明的搅拌摩擦加工工艺在非高温下进行,在简化工艺的同时保证了工艺操作的安全性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的铝基复合制动盘结构的示意图;
图2示出了本发明的含复合层、过渡层和基体层的制动盘结构的示意图;
图3示出了本发明的复合层、过渡层和基体层截面结构的示意图;
图4示出了未进行搅拌摩擦加工的铝基复材制动盘的金相组织图;
图5示出了采用搅拌摩擦加工后的铝基复材制动盘的金相组织图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
请参阅图2,本发明的复合材料制动盘由两种不同材料的基体层和复合层通过搅拌摩擦加工方式制备而成。其中,基体层是铝硅合金或铝硅铜合金,主要起承载作用。铝硅合金或铝硅铜合金可以为亚共晶合金或共晶合金或过共晶合金。本实施例中,在基体层中还加入少量陶瓷颗粒,可以提高其力学性能、抗冲击性能和耐高温性能。复合层是含有陶瓷颗粒的铝基复合材料,因其具有良好的摩擦磨损性能,起到提供摩擦制动力的作用。复合层采用铸造成型或粉末冶金或喷射沉积工艺制备而成。铝基复合材料是指在铝铜或铝硅或铝镁合金中添加SiC或TiN或BN等陶瓷颗粒。优选地,在铝基复合材料中添加銥、锆、镧、铈任一种或多种合金元素制备复合层,可以提高复合层的性能。在复合层上的通孔中添加上述陶瓷颗粒,在添加有陶瓷颗粒的复合层上方覆盖一层铝板,通过搅拌摩擦加工可以使通孔中的陶瓷颗粒向周向铝基复合材料中进入,相对于现有技术的真空搅拌铸造,陶瓷颗粒在铝基复合材料中的分布更加均匀。这是因为,真空搅拌铸造时,陶瓷颗粒容易产生团聚,而形成偏析等缺陷。本实施例中,本发明所制备的复合制动盘中,复合层的陶瓷颗粒体积分数在15%~30%之间。优选地,铝基复合材料的陶瓷颗粒体积分数在20%~30%之间。陶瓷颗粒的大小为10~40μm,正态分布值为10~30μm。复合层的厚度为3~10mm。该发明的复合材料制动盘一方面可提高复合层的增强颗粒体积分数,增加耐磨性,避免基体层再加入陶瓷颗粒,增加基体层的强度、延伸率,降低失效风险,增加基体层的热传导能力,将摩擦层产生的热量传递到空气中,降低制动盘整体温升;另一方面,增强颗粒在复合层的分布更加均匀。
复合层与基体层之间通过冶金结合方式彼此结合,相互深入,在复合层与基体层之间生成过渡层。宏观上,过渡层由复合层和基体层组成。在复合材料制动盘的横截面界面图中,如图2和图3所示,过渡层包括强化结构,可以增加复合层与基体层之间的结合力。强化结构指搅拌摩擦加工后,复合层与基体层相互进入的边界面,在图2和图3中,为两种材料的边界线。其中,图2是本发明所制备的复合层、过渡层和基体层结构的示意图;图3示出了本发明的复合层、过渡层和基体层截面图的示意图。这种强化结构为非平面结构。这种非平面结构为不规则形状结构。优选地,这种不规则形状结构为锯齿和/或倒梯形和/或正梯形结构。强化结构实现制动盘强化基体层和复合层之间的成份过渡。强化结构包括第一加强部分和第二加强部分两部分。第一加强部分是指向复合层深入的结构,在图3中,呈现类凸形形状。从基体层到第一加强部分,基体层材料成份及SiC颗粒呈梯度增加。从第一加强部分到复合层,复合层材料成份及SiC颗粒呈梯度增加。第二加强部分是指向基体层深入的结构,在图3中,呈现类凹形形状。从复合层到第二加强结构,铝基复合材料成份及SiC颗粒呈梯度减小。从第二加强部分到基体层,基体层材料成份呈梯度增加、SiC颗粒呈梯度减小。第一加强结构的顶点与第二加强结构的顶点之间的距离为过渡层的厚度。过渡层厚度为1~5mm。过渡层的延伸率为A≥1%。从微观结构来看,过渡层的微观晶体尺寸比基体层和复合层的微观晶体颗粒尺寸小。过渡层的微观晶体颗粒长度≤10μm。
通过对比图4和图5可知,未进行搅拌铸造的复合材料制动盘的金相组织颗粒较大,如图4;通过搅拌铸造加工的复合材料制动盘的金相组织颗粒更小,如图5。
如图1,本发明还包括制备上述复合材料制动盘的制备方法,是按照以下步骤制备而成的:
S1:采用铝硅合金或铝硅铜合金作为基体合金,通过铸造成型工艺形成基体层的步骤。首先,采用铝硅合金或铝硅铜合金或含有少量陶瓷颗粒的铝硅(铜)合金作为基体合金形成铝锭,根据铝锭的重量计算称取铝锶合金变质剂和铝钛硼细化剂。随后,将铝锭、铝锶合金变质剂、铝钛硼细化剂放入烘箱中进行烘烤,以去除水分。将烘干后的铝锭加热至700~800℃,待铝锭完全融化时,向铝锭中加入铝锶合金变质剂、精炼剂和铝钛硼细化剂,同时对融化的铝液通入氩气以进行除气处理,除气时间为30~50分钟。将铝液的温度控制在700~720℃,使用专用的制动盘金属型模具,采用低压浇注进行基体层的浇注,浇注过程包括升液、充型、结壳、保压和卸压。最后开模,取出铝合金基体层铸件。按照制动盘盘面轮廓尺寸将基体层进行初加工,制得制动盘的基体层。
制动盘的主体部分为基体层,对强度要求较高。本实施例制备的制动盘的基体层通过在铝液中加入细化剂、精炼剂和变质剂使形成的铝锭组织更加均匀,有足够的强度,可以减少在使用过程中的变形、裂纹等失效风险。基体层的性能如下:Rm≥230MPa,延伸率≥2,硬度≥90HB。
S2:利用铝基复合材料形成复合层的步骤,包括铝基圆板形成步骤S21和通孔形成步骤S22。
铝基圆板形成步骤S21中,首先,按铝料的重量比称取变质剂和细化剂的质量。将增强颗粒过筛,除去团聚的颗粒团及其它杂质,将增强颗粒置入烘箱中焙烧预处理,温度在200~500℃,以除去表面杂质和吸附水分。本实施例中,增强颗粒是指SiC、TiN或BN等陶瓷颗粒。将铝锭、变质剂、细化剂放入烘箱中烘烤,以去除水分。将铝锭加热至650~800℃,待铝锭完全融化,加入合金化材料、变质剂,精炼剂,同时对铝液通入氩气进行除气处理,除气时间为30~50分钟。将铝液的温度控制在600~800℃,轧制成板材。
通孔形成步骤S22中,通过冲压将复合层冲成外径600~800mm,内径250~350mm的圆形铝基板材,圆形铝基板材上分布着直径5~7mm的多个通孔,上述通孔布满整个圆盘,多个通孔在复合层上以矩阵形状排布。本实施例中所制备的复合层的厚度为3~10mm。复合层的性能如下:Rm≥200MPa,延伸率≥0.5,硬度≥80HB。
S3:利用冶金结合方式将基体层与复合层彼此结合的步骤。首先,将复合层叠放在基体层上方形成叠放的复合结构。将基体层固定在搅拌摩擦的工作台上,将复合层叠放在基体层上方,形成复合结构。该复合结构中,复合层下方有基体层,因此,复合层的通孔底部被基体层封住,从而形成了底部封闭的矩阵形状的通孔。
其次,称取SiC颗粒作为增强颗粒,并事先进行高温烘烤,去除表面杂质。在高温烘烤的过程中,SiC颗粒表面会形成一层SiO2氧化膜,可以提高SiC颗粒与基体层的接触润湿性。将称好的SiC颗粒添加到复合层材上的矩阵通孔内,将通孔填满增强颗粒。
再次,通孔填满增强颗粒后,在复合层上方覆盖一层用于盖住增强颗粒的铝板。铝板的厚度为0.5~1mm。该铝板一方面可以盖住SiC颗粒,防止在后续搅拌摩擦加工过程中SiC颗粒的飞溅;另一方面在后续搅拌摩擦加工过程中与复合层冶金结合在一起,可以提高复合层的韧性;同时,可以减少搅拌头和SiC颗粒之间的直接接触,减少搅拌头底部搅拌针的磨损。
随后,在基体层和复合层的复合结构表面进行搅拌摩擦加工,该表面是指复合层的上表面,在有盖住增强颗粒的铝板时,该表面为盖住铝板的上表面,而不是与基体层接触的下表面。
S4:在基体层和复合层彼此结合的界面处生成过渡层的步骤。具体是指使基体层和复合层相互接触的部位充分混合的步骤。在搅拌摩擦加工过程中,基体层和复合层相接触的界面部位相互进入,并充分混合,过渡层由充分混合的部分形成。
S5:过渡层中形成连接基体层和复合层的强化结构的步骤,具体指基体层和复合层相互接触的部位充分混合后,进行冷却的步骤,在冷却步骤过程中,基体层和复合层之间形成过渡层,获得具有过渡层的铝基复合材料制动盘。在步骤S4中,基体层和复合层相接触的界面部分相互进入并充分混合的过程中,其相接触的界面发生变形,随着冷却步骤的进行,逐渐形成强化结构。步骤S4和步骤S5的过程有部分重叠,即过渡层的形成过程与强化结构的形成过程有所交叉,部分同时进行。
搅拌摩擦加工过程中,搅拌摩擦加工的搅拌转速为600-1200转/min,进给速度为100-500mm/min。搅拌摩擦加工工具包括搅拌头,利用搅拌头进行高速旋转将复合层表面加热至塑性状态,并将小孔内的SiC颗粒挤压带入复合层内部。同时,复合层和基体层之间在搅拌摩擦加工过程中生成过渡层,可以将基体层和复合层结合在一起。这种结合方式为冶金结合方式。在搅拌摩擦加工过程中,基体层和复合层接触面附近的原有枝晶被打碎,得到晶粒尺寸更细小更均匀的组织。因此,基体层和复合层之间的结合力得到加强。
本发明的制备方法制备的复合材料制动盘,与现有技术中整体式制动盘相比,区别在于,本发明的制备方法制备的复合材料制动盘由不同材料组成。整体式制动盘是指整个制动盘为同一种铝基复合材料的复合材料制动盘。现有技术中,整体式铝基复合材料制动盘主要采用真空搅拌铸造法制备,其整体采用同一种陶瓷颗粒增强铝基复合材料。由于陶瓷颗粒硬度较高,增加陶瓷颗粒的加入量虽然可以加强制动盘的耐磨性,但同时会降低制动盘的韧性,从而降低制动盘的整体力学性能。因此,现有技术中,陶瓷颗粒的加入量通常约在20%左右,超过20%则含陶瓷颗粒的铝基复合材料制动盘具有较差的综合力学性能。另外,真空搅拌铸造设备较为昂贵,因此,通过搅拌铸造工艺制备铝基复合材料制动盘成本较高。
并且,本发明制备的复合材料制动盘的基体层与复合层之间以冶金结合方式形成过渡层,可以防止复合层与基体层之间的陶瓷颗粒体积分数的骤变,从而减少复合层与基体层之间因冷热疲劳带来的应力差,增大复合层与基体层之间的结合力,以减少复合层与基体层之间在冷热疲劳过程中开裂等失效的风险。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
1、该发明的复合材料制动盘可提高复合层的增强颗粒体积分数,增加耐磨性,避免基体层再加入陶瓷颗粒,增加基体层的强度、延伸率,降低失效风险,增加基体层的热传导能力,将摩擦层产生的热量传递到空气中,降低制动盘整体温升。
2、现有技术中,真空搅拌铸造制备的铝基复合材料制动盘,整体采用同一种陶瓷颗粒增强铝基复合材料,在制备过程中,陶瓷颗粒在铝基复合材料内部容易产生偏析缺陷,从而导致制动盘的力学性能不佳;相对于上述现有技术,本发明提供的制备方法制备的铝基复合材料制动盘陶瓷颗粒相较于其分布更均匀,所制得的铝基复合材料制动盘具有良好的耐磨性和韧性。
3、现有技术中,真空搅拌铸造制备的铝基复合材料制动盘中,陶瓷颗粒的加入量收到一定限制,这是因为陶瓷颗粒的加入会提高耐磨性但同时会降低韧性。因此,现有技术制备的铝基复合材料制动盘中陶瓷颗粒加入量约为20%,以保证其具有耐磨性的同时韧性不会过低。相对于现有技术,本发明制得的铝基复合材料制动盘内部组织更加均匀,在陶瓷颗粒加入量超过20%时,仍能有良好的韧性,同时能够提高耐磨性,铝基复合材料制动盘的整体力学性能更好。
4、相对于现有真空搅拌铸造法容易产生气孔、夹杂等缺陷,本发明提供的制备方法制备的铝基复合材料制动盘组织更均匀,缺陷较少,从而相对于现有技术的铝基复合材料制动盘具有更优的力学性能。
5、现有技术中,基体层与耐磨层通过机械结合方式连接在一起,其结合力较差;本发明的复合材料制动盘的复合层起到耐磨层的作用,与基体层之间通过冶金结合的方式生成过渡层,过渡层可以防止复合层与基体层之间的陶瓷颗粒体积分数的骤变,从而减少复合层与基体层之间因冷热疲劳带来的应力差,增大复合层与基体层之间的结合力,以减少复合层与基体层之间在冷热疲劳过程中开裂等失效的风险。
6、相对于现有技术,未采用价格昂贵的真空搅拌铸造设备,大大降低生产成本。
7、现有技术中,真空搅拌铸造工艺需在高温下进行,操作人员在操作时可能存在烫伤等操作安全性风险,而本发明的搅拌摩擦加工工艺在常温下即可进行,在简化工艺的同时保证了工艺操作的安全性。

Claims (20)

1.一种复合材料制动盘,其特征在于:所述制动盘包括基体层、复合层,所述基体层和所述复合层通过冶金结合方式彼此结合,在所述基体层和所述复合层彼此结合的界面处生成过渡层,所述过渡层中形成有连接所述基体层和所述复合层的强化结构。
2.一种复合材料制动盘,其特征在于:所述制动盘包括基体层、复合层,所述基体层和所述复合层通过冶金结合方式彼此结合,在所述基体层和所述复合层彼此结合的界面处生成过渡层,所述过渡层具有重新构建的金相组织,所述金相组织具有不同于所述基体层的金相组织和所述复合层的金相组织,以使得所述基体层与所述复合层之间产生结合力。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述强化结构为使得所述基体层和所述复合层彼此相互进入的结构。
4.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述过渡层中具有球状或类球状的硅相。
5.根据权利要求4所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述硅相长度≤10μm,所述硅相的球度为20%~100%。
6.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述强化结构形成了所述基体层和所述复合层之间的成份过渡。
7.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述过渡层包括位于所述复合层一侧的近复合层部分和位于所述基体层一侧的近基体层部分。
8.根据权利要求7所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述复合层和所述近复合层部分均具有增强颗粒,所述增强颗粒百分比从所述复合层到所述近复合层部分呈梯度减小。
9.根据权利要求7所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述基体层和所述近基体层部分均具有增强颗粒,所述增强颗粒百分比从所述基体层到所述近基体层部分呈梯度增加。
10.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述冶金结合方式为搅拌摩擦加工方式。
11.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述基体层的抗拉强度Rm≥200MPa,断后伸长率A≥2%,硬度≥90HBW。
12.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述复合层的抗拉强度Rm≥140MPa,断后伸长率A≥0.5%,硬度≥65HBW。
13.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述过渡层的断后伸长率A≥1%。
14.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述过渡层的微观晶粒尺寸比所述基体层和所述复合层的微观晶粒尺寸小。
15.根据权利要求8或9所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述增强颗粒为陶瓷颗粒。
16.根据权利要求15所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述陶瓷颗粒为SiC、TiN或BN的任一种或组合。
17.根据权利要求15所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述陶瓷颗粒的体积分数为15%~30%。
18.根据权利要求17所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述陶瓷颗粒的体积分数为20%~30%。
19.根据权利要求15所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述陶瓷颗粒的大小为10~40μm,正态分布值为10~30μm。
20.根据权利要求1或2所述的复合材料制动盘,其特征在于,所述复合层采用铸造成型或粉末冶金或喷射沉积工艺制备而成。
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