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硅碳棒石墨合金材料摩擦磨损性能研究

    硅碳棒石墨合金材料具有优良的导电性能和摩擦性能,因而广泛应用于电接触材料和摩擦材料领域,特别是电力机车的受电弓滑板。优越的受电弓滑板材料,如浸金属碳材料以及纤维强化材料,造价昂贵,一般运用在航天领域,且技术不成熟;一般的滑板材料,如碳棒、锡青铜、软钢等,其磨耗严重;铜基粉末冶金材料导电性好,机械强度好,表面硬度适中,磨损也较小。伴随着我国大力建设高速铁路的趋势,速度的提高对滑块材料的性能要求越来越高,所以研究满足现阶段的滑块材料成为必要。硅碳棒石墨广泛应用于导电材料领域,既保留了优秀的电导、热导性能,又具有固体润滑剂性能和抗熔焊作用。钛硅碳棒材料是结构、导电和自润滑多功能合一的新型材料体系,具有类似金属材料的导电、导热和易加工等特性和类似陶瓷材料的轻质、抗氧化、耐高温等特性,在不影响铜石墨合金材料自润滑性能、导电性能的前提下,能够提高材料的强度、硬度以及耐磨性能。本文采用冷压烧结粉末冶金法制备硅碳棒铜钛硅碳石墨合金材料,研究了这种材料摩擦磨损行为,并对其载流磨损制进行探讨,以设计出满足现行高速列车的滑板材料,同时为现代轨道交通提供实验为研究硅碳棒铜钛硅碳石墨合金材料摩擦磨损性能,通过常规的粉末冶金方法制备了铜钛硅碳石墨材料。对样品硬度等性能的测试,选择出87%Cu的最优配方。再用无流磨损和载流磨损实验测试其摩擦磨损性能,进而通过扫描电镜对磨损表面进行观察,探讨摩擦磨损机理。结果表明,无流磨损过程中,磨损量呈线性增长,磨损的主要。

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