1、隨電力機(jī)車(chē)速度的不斷提高，對(duì)受電弓滑板的性能要求也不斷提高。本文通過(guò)化學(xué)鍍銅或化學(xué)鍍銀，結(jié)合球磨混粉、熱壓燒結(jié)及熱擠壓工藝制備一種性能優(yōu)良的受電弓滑板用Ti3AlC2/Cu復(fù)合材料。研究了化學(xué)鍍銅工藝，化學(xué)鍍銀工藝，熱壓燒結(jié)溫度，熱擠壓對(duì)復(fù)合材料微觀組織和形貌的影響。利用OM、SEM、TEM對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行組織觀察，并測(cè)量了其致密度、硬度、抗拉強(qiáng)度、沖擊韌性、導(dǎo)電性能和摩擦磨損性能。
　　本文研究了球磨時(shí)間對(duì)混粉效果的影響。在球料比

2、為4:1，球磨速度為200rpm下，最佳球磨時(shí)間為12h。
　　900℃熱壓燒結(jié)復(fù)合材料，Ti3AlC2顆粒大小約為20μm，形狀呈橢球形，分布比較均勻。通過(guò)面掃描分析，Ti3AlC2中的Al大量擴(kuò)散到銅基體中；采用800℃熱壓燒結(jié)溫度，組織均勻，致密度95.45％，抗拉強(qiáng)度為160MPa，通過(guò)面掃描分析，Ti3AlC2中的Al主要集中在Ti3AlC2區(qū)域。
　　研究了裝載量、溫度、pH、甲醛濃度等化學(xué)鍍銅工藝，得出最佳工藝

3、為：裝載量6g/L、溫度60℃、pH12.5～13.0、甲醛15ml/L。通過(guò)上述工藝可以在Ti3AlC2表面覆鍍一層均勻致密的銅層，測(cè)量的厚度達(dá)到1.3μm。通過(guò)對(duì)鍍銀工藝硝酸銀濃度、氨水濃度、甲醛濃度、乙醇濃度的研究得出的最佳鍍銀工藝：溫度20℃、硝酸銀10g/L、氨水100ml/L、甲醛濃度15ml/L、乙醇濃度400ml/L、加載量7.5g/L。
　　Ti3AlC2表面鍍銅、鍍銀可改善陶瓷顆粒與銅基體的界面潤(rùn)濕性，提高材料

4、的致密度，同時(shí)硬度、抗拉強(qiáng)度也得到大幅提高。10vol.%Ti3AlC2/Cu復(fù)合材料，鍍銅燒結(jié)態(tài)致密度達(dá)到97.86%，抗拉強(qiáng)度為221MPa；鍍銀燒結(jié)態(tài)致密度達(dá)到98.78%，抗拉強(qiáng)度為260MPa。通過(guò)熱擠壓，有效提高了復(fù)合材料的致密度、硬度、常溫力學(xué)性能。鍍銅擠壓態(tài)致密度達(dá)到99.98%，抗拉強(qiáng)度達(dá)到306MPa；鍍銀擠壓態(tài)致密度達(dá)到98.99%，抗拉強(qiáng)度達(dá)到408MPa。
　　研究了不同壓力，不同速度，不同滑行距離下材料

5、的摩擦磨損系數(shù)、磨損量、磨損率。對(duì)磨損形貌進(jìn)行觀察，研究了摩擦磨損機(jī)制。研究表明，在滑動(dòng)速率為0.8m/s，滑動(dòng)距離為960m。隨著載荷的提高燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料磨損率不斷提高，磨損機(jī)制從犁皺型磨料磨損變?yōu)槲⒂^裂紋型磨料磨損。隨著載荷的增加鍍銅燒結(jié)態(tài)磨損率從10N時(shí)的0.6×10-4mm3N-1m-1變?yōu)?0N時(shí)的0.50×10-4mm3N-1m-1。鍍銀燒結(jié)態(tài)磨損率從10N時(shí)的0.7×10-4mm3N-1m-1變?yōu)?0N時(shí)的0.4×10-4

6、mm3N-1m-1。鍍銅擠壓態(tài)復(fù)合材料磨損率從10N時(shí)的0.55×10-4mm3N-1m-1變?yōu)?0N時(shí)的0.31×10-4mm3N-1m-1，又變?yōu)?0N時(shí)的0.17×10-4mm3N-1m-1。磨損機(jī)制從10N時(shí)的鑿削型磨料磨損變?yōu)?0N時(shí)的犁皺型磨料磨損，60N時(shí)又變?yōu)檠心バ湍チ夏p。鍍銀擠壓態(tài)復(fù)合材料磨損率不斷降低，磨損率從10N時(shí)的0.75×10-4mm3N-1m-1變?yōu)?0N時(shí)的0.42×10-4mm3N-1m-1，又變?yōu)?

7、0N時(shí)的0.16×10-4mm3N-1m-1，磨損機(jī)制從10N時(shí)刮傷型磨料磨損變?yōu)?0N時(shí)的刮傷型粘著磨損，40N時(shí)又變?yōu)椴羵湍チ夏p。在載荷為20N，滑動(dòng)距離為960m時(shí)，隨著滑動(dòng)速度的提高，材料的磨損率不斷降低，材料的磨損率從0.4m/s速度時(shí)的0.58×10-4mm3N-1m-1下降為3.2m/s時(shí)的0.11×10-4mm3N-1m-1，對(duì)應(yīng)的磨損機(jī)制從微觀裂紋型磨料磨損變?yōu)椴羵湍チ夏p。
　　實(shí)驗(yàn)表明，燒結(jié)態(tài)材料由于材