烧结制动片在高能消耗制动试验中的失败:尸体后的机械和微观结构分析
Alexandre Mege-Revil1, Jessie Rapontchombo-Omanda1, Itziar Serrano-Munoz1,2
1UMR 9013-LaMcube-Laboratoire de Mécanique, Multiphysique, Multiéchelle, Université de Lille, CNRS, Centrale Lille, F-59000 Lille, France.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 14, 2023
概括
用铁在金属矩阵中减少铜已经达到了极限. 高能制动揭示了磨损的三个不同的层,石墨颗粒显著削弱了它们的压缩行为.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 金属矩阵的工业烧结工艺旨在减少铜含量.
- 在这些子中用铁取代铜具有性能限制.
- 高能铁路制动试验将材料推向其使用极限,揭示微观结构和机械性能变化.
研究的目的:
- 在极端制动条件下调查烧结金属矩阵的微观结构和机械性质演变.
- 了解高能铁路制动中的材料行为和故障机制.
主要方法:
- 烧结金属矩阵子经过高能制动测试.
- 使用数字图像相关性 (DIC) 评估压缩行为.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 分析了微观结构.
主要成果:
- 磨损的枕头呈现出三个不同的层,具有不同的微观结构和压缩行为.
- 一个中间层 (2-15毫米深) 显示了宏观和微观裂.
- 顶层被铜再固化硬化,而碳扩散削弱了铁-石墨接口.
- 微微粒子和石墨颗粒导致了的压缩行为较弱.
结论:
- 在金属矩阵中用铁取代铜的极限已经确定.
- 高能制动会导致显著的微观结构变化,包括裂和相位转换.
- 石墨和微微粒的存在,以及削弱的接口,严重损害了的压力强度.
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