一种合金强化的高铁闸片用高温高强铜合金基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及摩擦材料领域，尤其是一种合金强化的高铁闸片用高温高强铜合金基复合材料的制备方法。利用基体合金强化的方法制备了高铁闸片用高温高强铜合金基复合材料，提出用合金化元素Si强化高温高强Cu‑Ni‑Al合金，并以Cu‑Ni‑Al‑Si合金为基体材料；FeCu30为基体强化组元；CrFe和SiO2为增磨组元；石墨(鳞片)和MoS2为减磨组元。各原料的质量百分数如下：40～60wt.％Cu‑Ni‑Al‑Si合金粉末、20～35wt.％FeCu30粉、5～15wt.％CrFe粉、5～20wt.％石墨粉、0.5～5wt.％MoS2粉、0.5～5wt.％SiO2粉。将上述原料粉末混合均匀后，冷压成型并在真空条件下进行热压烧结。与商业纯铜基复合材料和Cu‑Ni‑Al基复合材料相比，高温高强Cu‑Ni‑Al‑Si基复合材料的硬度和强度增加，摩擦系数稳定性和耐磨性能得到显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摩擦材料领域，尤其是一种合金强化的高铁闸片用高温高强铜合金基复合材料的制备方法，尤其适用于高速列车盘形制动系统。

技术介绍

1、铜基复合材料因其优异的导热性、耐磨性和稳定的摩擦系数，已成为高速列车盘形制动系统中制动闸片的主要材料。随着高速列车的不断提速，商业闸片用纯铜基复合材料，在制动过程中纯铜基体易发生软化现象，从而使复合材料的摩擦系数衰退导致磨损加剧，降低列车运行的安全性。因此，提高材料在高速下摩擦系数的稳定性以及耐磨性是高铁闸片用铜基复合材料亟待解决的关键问题之一。

2、目前，国内外普遍采用复合强化提高闸片用铜基复合材料的性能，但增强体颗粒与cu基体的弱界面结合，使其在高速制动过程中容易脱落，从而导致制动稳定性的显著下降。而合金强化能够提高复合材料的机械性能，同时对基体与增强体之间的界面结合强度影响较小，甚至在某些情况下还能增强界面结合强度。然而，单一合金元素强化对复合材料的高温强度、高温摩擦学性能的提升并不明显，特别是当服役温度超过400℃时强化效果急剧衰减，这使得单一合金元素强化的铜基复合材料在实际生产过程中受到了极大限本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种合金强化的高铁闸片用高温高强铜合金基复合材料的制备方法，其特征在于，采用合金化元素Si强化Cu-Ni-Al合金，并以Cu-Ni-Al-Si合金为基体，FeCu30为基体强化成分，石墨和MoS2为减磨组元，SiO2和CrFe为增磨组元，各原料的质量百分数如下：40～60wt.％Cu-Ni-Al-Si合金粉末、20～35wt.％FeCu30粉、5～15wt.％CrFe粉、5～20wt.％石墨粉、0.5～5wt.％MoS2粉、0.5～5wt.％SiO2粉；将上述原料粉末混合均匀后，冷压成型并在真空条件下进行热压烧结。

2.如权利要求1所述的合金强化的高铁闸片用高温高强铜合金...

【技术特征摘要】

1.一种合金强化的高铁闸片用高温高强铜合金基复合材料的制备方法，其特征在于，采用合金化元素si强化cu-ni-al合金，并以cu-ni-al-si合金为基体，fecu30为基体强化成分，石墨和mos2为减磨组元，sio2和crfe为增磨组元，各原料的质量百分数如下：40～60wt.％cu-ni-al-si合金粉末、20～35wt.％fecu30粉、5～15wt.％crfe粉、5～20wt.％石墨粉、0.5～5wt.％mos2粉、0.5～5wt.％sio2粉；将上述原料粉末混合均匀后，冷压成型并在真空条件下进行热压烧结。

2.如权利要求1所述的合金强化的高铁闸片用高温高强铜合金基复合材料的制备方法，其特征在于，cu-ni-al-si合金粉末通过高能球磨法制备，球料质量比为2:1～10:1，球磨转速为320～420rpm，球磨时间为10～20h。

3.如权利要求2所述的合金强化的高铁闸片用高温高强铜合金基复合材料的制备方法，其特征在于，球磨后cu-ni-al-si合金粉末中析出的高温强化相为ni-al相和ni-si相。

4.如权利要求1所述的合金强化的高铁闸片用高温高强铜合金基复合材料的制备方法，其特征在于，制备cu-ni-al-si合金粉末的原料组成及各成分的质量百分...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明娟，李文佳，赵龙志，李根，景凡，徐佳，李子豪，刘德佳，焦海涛，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：