一种高速列车制动盘高熵合金耐磨层组织和性能的研究

作     者：曹振飞 齐海波 林齐 包大志 门晓玲 王健宇 CAO Zhen-fei;QI Hai-bo;LIN Qi;BAO Da-zhi;MEN Xiao-ling;WANG Jian-yu

作者机构：石家庄铁道大学石家庄050043 河北省交通工程材料重点实验室石家庄050043 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2018年第47卷第8期

页      面：30-35页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助(51705345) 河北省重点研发计划(18211813D) 河北省自然科学基金资助(E2017210054)~~ 

主　　题：高熵合金 制动盘 激光熔覆 修复 耐磨性 耐腐蚀性 

摘      要：目的对磨损后的高速列车制动盘进行修复,以降低列车运营成本。方法采用机械自混粉末,利用激光熔覆工艺制备CrMnFeCoNi高熵合金熔覆层对制动盘进行修复,对熔覆层组织、组成相、耐磨性和耐腐蚀性进行研究。结果最佳实验工艺为:激光功率1000 W,扫描速度5 mm/s,送粉电压7.5 V,对应单道宽度2.42 mm,高度0.44 mm,搭接率50%。激光熔覆过程中存在烧损,造成粉末成分不是等摩尔原子比,最终熔覆层组成相为BCC和FCC两相。熔覆层铸造组织较均匀,生长方向趋于一致,存在一定数量的非晶和纳米级组织。CrMnFeCoNi高熵合金熔覆层可降低材料磨损量,摩擦系数为0.3655,更耐磨;腐蚀电流密度为1.24×10^(-5) A/cm^2,腐蚀速率为0.146 475 mm/a。结论通过激光熔覆工艺制备的高速列车制动盘高熵合金修复层,其耐磨性、耐腐蚀性均优于基体,延长了磨损后制动盘的使用寿命,满足制动盘使用要求。