[發明專利]一種復合材料制動盤

有效

• 申請號: 202011011691.7
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112413012B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 譚東;夏少華;李婁明;李向平;張士琦;高紅梅
• 申請（專利權）人: 中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: F16D65/12
• 分類號: F16D65/12;B22C9/06;B22C9/22;B22D1/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉磊;柯婷婷

1.一種復合材料制動盤，其特征在于：所述制動盤包括基體層、復合層，所述基體層和所述復合層通過冶金結合方式彼此結合，在所述基體層和所述復合層彼此結合的界面處生成過渡層，所述過渡層中形成有連接所述基體層和所述復合層的強化結構，所述過渡層具有重新構建的金相組織，所述金相組織不同于所述基體層的金相組織和所述復合層的金相組織，以使得所述基體層與所述復合層之間產生結合力，所述過渡層中具有球狀或類球狀的硅相，所述制動盤包括增強顆粒，在所述制動盤的制備方法中包括利用冶金結合方式將基體層與復合層彼此結合的步驟(S3)，在所述利用冶金結合方式將基體層與復合層彼此結合的步驟中，將所述增強顆粒添加到所述復合層上的通孔內，

所述冶金結合方式為攪拌摩擦加工方式。

2.根據權利要求1所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述強化結構為使得所述基體層和所述復合層彼此相互進入的結構。

3.根據權利要求1所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述硅相長度≤10μm，所述硅相的球度為20％～100％。

4.根據權利要求1所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述強化結構形成了所述基體層和所述復合層之間的成份過渡。

5.根據權利要求求1所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述過渡層包括位于所述復合層一側的近復合層部分和位于所述基體層一側的近基體層部分。

6.根據權利要求5所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述復合層和所述近復合層部分均具有增強顆粒，所述增強顆粒百分比從所述復合層到所述近復合層部分呈梯度減小。

7.根據權利要求5所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述基體層和所述近基體層部分均具有增強顆粒，所述增強顆粒百分比從所述基體層到所述近基體層部分呈梯度增加。

8.根據權利要求1所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述基體層的抗拉強度Rm≥200MPa，斷后伸長率A≥2％，硬度≥90HBW。

9.根據權利要求1所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述復合層的抗拉強度Rm≥140MPa，斷后伸長率A≥0.5％，硬度≥65HBW。

10.根據權利要求1所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述過渡層的斷后伸長率A≥1％。

11.根據權利要求1所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述過渡層的微觀晶粒尺寸比所述基體層和所述復合層的微觀晶粒尺寸小。

12.根據權利要求6或7所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述增強顆粒為陶瓷顆粒。

13.根據權利要求12所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述陶瓷顆粒為SiC、TiN或BN的任一種或組合。

14.根據權利要求12所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述陶瓷顆粒的體積分數為15％～30％。

15.根據權利要求14所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述陶瓷顆粒的體積分數為20％～30％。

16.根據權利要求12所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述陶瓷顆粒的大小為10～40μm，正態分布值為10～30μm。

17.根據權利要求1所述的復合材料制動盤，其特征在于，所述復合層采用鑄造成型或粉末冶金或噴射沉積工藝制備而成。