高速列车铜基摩擦材料的氧化行为

高速列车铜基摩擦材料在制动过程中,由于摩擦热的产生和耗散,会发生循环氧化.研究铜基摩擦材料在300、400、500、600和700 ℃下等温氧化50 h的氧化行为.结果表明:铜基摩擦材料的氧化行为呈现多阶段特征;Cu、Fe的氧化与氧的扩散共同控制着低温氧化过程,而石墨的氧化在500 ℃之后占主导作用;Cu的氧化首先形成Cu2O纳米团簇,然后生成CuO纳米线,最后依次转变为细小的和粗大的等轴晶;氧化温度的升高会促进Fe2O3纳米片的生长和致密化;Cu氧化物由于体积膨胀较大,逐渐将Fe氧化物覆盖;石墨烧蚀后形成的连通孔为内氧化提供氧气扩散通道;材料表面氧化层的形成使得表面硬度提高....

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 34; no. 7; pp. 2260 - 2274
Main Authors 肖金坤, 李天天, 鲍霆峰, 陈娟, 张超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 扬州大学 机械工程学院,扬州 225127%扬州大学测试中心,扬州 225009 2024
Subjects
表面形貌
isothermal oxidation kinetics
oxidation behavior
铜基摩擦材料
surface morphology
等温氧化动力学
Cu-based brake pad
氧化行为
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ISSN1003-6326
DOI10.1016/S1003-6326(24)66539-8

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Summary:高速列车铜基摩擦材料在制动过程中,由于摩擦热的产生和耗散,会发生循环氧化.研究铜基摩擦材料在300、400、500、600和700 ℃下等温氧化50 h的氧化行为.结果表明:铜基摩擦材料的氧化行为呈现多阶段特征;Cu、Fe的氧化与氧的扩散共同控制着低温氧化过程,而石墨的氧化在500 ℃之后占主导作用;Cu的氧化首先形成Cu2O纳米团簇,然后生成CuO纳米线,最后依次转变为细小的和粗大的等轴晶;氧化温度的升高会促进Fe2O3纳米片的生长和致密化;Cu氧化物由于体积膨胀较大,逐渐将Fe氧化物覆盖;石墨烧蚀后形成的连通孔为内氧化提供氧气扩散通道;材料表面氧化层的形成使得表面硬度提高.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(24)66539-8