1、銅基自潤滑材料作為摩擦集電材料已廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車和軌道交通車輛。隨著高速列車運(yùn)行速度的提高，制備新型摩擦集電材料，研究其載流摩擦磨損性能，可為開發(fā)滿足列車安全運(yùn)行保證的接地裝置材料提供參考依據(jù)。本文采用粉末冶金法制備了不同碳化硅顆粒增強(qiáng)銅基自潤滑材料，分別研究了碳化硅含量、碳化硅粒徑對(duì)復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)、物理性能和載流摩擦磨損性能的影響，探討了其載流磨損機(jī)理的變化。研究了摩擦速度、電流密度對(duì)材料燃弧率和載流效率的影響。采用化學(xué)鍍銅工藝分

2、別對(duì)石墨和碳化硅顆粒進(jìn)行了鍍銅處理，制備了顆粒鍍銅復(fù)合材料，對(duì)比分析了顆粒鍍銅復(fù)合材料與未鍍銅材料的組織結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)性能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用15μmSiC顆粒制備的不同SiC含量復(fù)合材料中，SiC含量較小時(shí)，SiC顆粒主要分布于銅基體內(nèi)，隨 SiC含量增加，SiC顆粒偏向于銅和石墨界面處分布。并且 SiC含量增加，復(fù)合材料的密度、導(dǎo)電率降低，硬度和孔隙率增加。載流摩擦試驗(yàn)中，隨 SiC含量增加，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)不斷增

3、大，磨損率先減小后增大，2％SiC/C/Cu復(fù)合材料的磨損率最小。⑵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí)，采用7.5μm和15μmSiC顆粒制備的復(fù)合材料中碳化硅顆粒不僅分布于銅基體內(nèi)，還存在于C/Cu界面處。而添加25μm和40μmSiC復(fù)合材料中的碳化硅顆粒被卡嵌在銅基體內(nèi)或是被完全包覆。不同SiC粒徑的復(fù)合材料，隨顆粒粒徑增大，復(fù)合材料的孔隙率降低，密度、硬度和導(dǎo)電率增加。載流摩擦試驗(yàn)中，隨碳化硅粒徑的增大，復(fù)合材料摩擦系數(shù)和磨損率均先減小后增大，2

4、5μmSiC復(fù)合材料具有最低的摩擦系數(shù)和磨損率。⑶隨摩擦速度的增大，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率均不斷增大；材料的磨損以磨粒磨損為主，25m/s之后出現(xiàn)了較明顯的電弧燒蝕。隨電流密度的增大，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)不斷減小，磨損率逐漸增大；材料的磨損以電弧燒蝕和磨粒磨損為主。⑷材料的燃弧率與摩擦面狀況和電流密度有關(guān)。載流效率受摩擦接觸面狀況和燃弧率影響嚴(yán)重，燃弧率越大，相應(yīng)的載流效率越小。燃弧率隨摩擦速度的增加先緩慢增大，25m/s之后急劇上升