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服役环境下SiCp/A356复合材料摩擦第三体演变行为研究
| 论文题名： | 服役环境下SiCp/A356复合材料摩擦第三体演变行为研究 |
| 关键词： | 轨道列车;复合材料;合成闸片;摩擦第三体 |
| 摘要： | SiCp/A356复合材料是一种先进的城轨列车制动盘材料，其摩擦磨损特性对列车基础制动系统的安全性、可靠性、舒适性起到关键影响。SiCp/A356复合材料与合成闸片摩擦副表面第三体决定了摩擦表面接触状态、影响其摩擦学行为，因此研究该摩擦副服役条件下摩擦第三体的形成演变具有重要意义。本文基于定速摩擦试验方法，研究了SiCp/A356复合材料与有机合成闸片材料在常温干、湿环境和30～300℃不同区段高温，载荷≤300N，转速≤1500rpm，磨损时间≤10min试验条件下生成的摩擦磨损产物—第三体的成因和演变，及其对SiCp/A356复合材料摩擦磨损性能的影响。 本文的主要研究内容和结论如下: (1)揭示了SiCp/A356复合材料摩擦第三体演变规律。与合成闸片摩擦过程中，在SiCp/A356复合材料表面将形成一层第三体，利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪等手段，对不同时刻第三体的表面、亚表面特征进行分析，将演变过程归纳为三个阶段，并研究了其形成、破坏机理。 (2)阐明了干、湿两种摩擦环境下，SiCp/A356复合材料第三体演变规律的区别。分析表明，湿摩擦环境下，第三体形成受到抑制，存在大量微观缺陷，易发生破坏，导致了SiCp/A356复合材料摩擦系数波动、磨损率上升。 (3)研究了不同温度区间内，SiCp/A356复合材料摩擦第三体形成及演变行为的区别，解释了高温下SiCp/A356复合材料摩擦磨损性能下降的原因。此外，在高温条件下通过在SiCp/A356复合材料表面预制第三体的方式，提出了第三体改善复合材料摩擦磨损特性的作用机制。 论文研究具有明确的工程应用背景，研究成果不仅丰富了SiCp/A356复合材料的摩擦磨损理论，同时具有较强的工程应用价值，为SiCp/A356复合材料在城轨列车制动盘中的应用提供了科学支撑。 |
| 作者： | 王佳琳 |
| 专业： | 材料科学与工程 |
| 导师： | 杨智勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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