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高铁制动盘表面激光熔覆钴基涂层及其高温摩擦学行为

激光熔覆,Co06涂层,高温条件,磨损机理

现役高铁制动盘表面易出现热斑、热裂纹、划痕及异常磨损等问题，对制动安全性与有效性造成严重影响。为实现制动盘表面修复并提升其使用性能，本研究采用激光再制造技术，在制动盘表面熔覆Co06涂层，对比研究现役铸钢制动盘与Co06熔覆层在高温环境下的摩擦学行为及作用机理。结果表明，所制备的Co06熔覆层顶部为等轴晶组织，中部以柱状晶为主，熔覆层与基材界面处则形成平面晶；热影响区存在显著的硬度梯度，说明涂层与基材间实现了良好的冶金结合。在800℃工况下，Co06熔覆层相较铸钢制动盘摩擦性能更稳定，抗热衰退性能优异，表面磨损情况得到明显改善。常温及600℃条件下，Co06熔覆层的磨损机理以磨粒磨损为主，600℃时还伴有轻微粘着磨损；800℃时，其主要磨损机理转变为粘着磨损与疲劳磨损。