科技日报记者 俞慧友 叶青 通讯员 李燕
12月14日，记者从湖南湘投控股集团获悉，旗下金天铝业“120千米时速轨道交通车辆粉末冶金铝基复合材料制动盘”项目，在长沙顺利通过科技成果评价。中国工程院院士黄伯云、国防科技大学教授肖加余等专家组成的专家组进行的科技成果评价认定，该项目在行业内首次采用粉末冶金工艺来制备轨道交通车辆铝基复合材料制动盘，在铝基复合材料成分设计、成形技术及工业化连续生产等方面形成了成套粉末冶金铝基复合材料制动盘生产技术，项目整体技术居国际先进水平，部分技术达国际领先水平。
随着轨道交通车辆的绿色化、智能化发展，轨道交通车辆的轻量化需求愈发迫切。制动盘作为轨道交通车辆簧下关键部件，其轻量化研究一直是业内热点。据相关测算数据，一列6编组地铁列车，采用铝基复合材料制动盘替代传统铸铁制动盘，可实现减重约2.4吨，每年可节省约5万度电，减少二氧化碳排放约50吨。
金天铝业科研团队经过5年时间，创新性采用粉末冶金工艺，制造出了120千米/时的轨道交通车辆铝基复合材料制动盘。其中，突破了铝粉氧化膜影响粉末冶金过程中冶金结合的共性技术难题，建立了多系列高性能铝基复合材料数据库，碳化硅体积分数最高可达70%。此外，他们还开发了大尺寸、复杂结构、一体化粉末冶金近净成形的关键工艺技术，大幅提高了铝基复合材料制动盘力学、耐磨、耐高温等性能。结果显示，基于粉末冶金工艺制造的铝基制动盘，相关指标明显优于现有铝基复合材料制动盘，成功实现了制备技术革新及性能升级。
“这一研发成果，为更高速度等级的轨道交通车辆铝基复合材料制动盘的开发夯实了基础，下一步，我们有望在全球率先开发出160千米时速等级的轨道交通车辆铝基复合材料制动盘。”金天铝业首席专家霍树海说。
中国中车首席技术专家刘豫湘则表示，铝基复合材料制动盘作为车辆轻量化的重要方向之一，其国产化有着重要的意义。
据悉，该自主研发的粉末冶金铝基复合材料制动盘目前已应用于深圳城轨综合检测车，运用状态良好，可完全实现进口产品替代。