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专利号: 2019103952964
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种高速重载列车制动盘用陶瓷增强钛合金材料,其特征在于,由以下质量百分比的合金成分组成:Al:6%,V:4%,陶瓷颗粒:5%,Ti余量,上述所有合金成分之和为100%;

所述高速重载列车制动盘用陶瓷增强钛合金材料的制备方法包括以下步骤:S1.将除陶瓷颗粒以外的原料加入气氛保护熔炼炉,通入保护气体后升温,依次进行熔炼和精炼处理;

S2.采用可添加陶瓷颗粒的喷射成形设备,将步骤S1制备的钛合金液和陶瓷颗粒直接在制动盘过渡层上进行喷射成形3D打印,实现成形。

2.根据权利要求1所述高速重载列车制动盘用陶瓷增强钛合金材料,其特征在于,所述陶瓷颗粒为WC、SiC或Al2O3中的任一种。

3.根据权利要求2所述高速重载列车制动盘用陶瓷增强钛合金材料,其特征在于,所述陶瓷颗粒的粒度为50~150目。

4.根据权利要求1所述高速重载列车制动盘用陶瓷增强钛合金材料,其特征在于,步骤S1中,所述保护气体为无水氮气、无水氩气。

5.根据权利要求1所述高速重载列车制动盘用陶瓷增强钛合金材料,其特征在于,步骤S1中,所述加热温度为1700~1900℃,所述熔炼时间为40~70min,精炼的时间为30~

40min;步骤S2中,所述喷射成形过程中氮气或氩气的压力为2~3Mpa,氮气或氩气的温度

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为‑20~‑10℃,所述合金熔体的喷射温度为2000~2100℃,冷却速度为10~10K/s,喷射距离为300~500mm。

6.一种高速重载列车用铝基钛面制动盘,其特征在于,所述制动盘包括陶瓷增强钛合金制动面层,所述陶瓷增强钛合金制动面层由权利要求1~5任一项所述的陶瓷增强钛合金材料制备而成。

7.根据权利要求6所述高速重载列车用铝基钛面制动盘,其特征在于,所述陶瓷增强钛合金制动面层采用喷射成形3D打印形成,所述钛合金制动面层的厚度为6mm。