ccu复合材料制备及不同环境下摩擦学性能的研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：圣竺塾盟日期：趁f竺鱼6盘星睦关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学

2、位论文：③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：至竺垒盥日期：导师签名：拉篓丕日期：讪仲五6赢8日劢似、6。譬万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文

3、fIIIIIIIIIIIUlIIIIIfY2692719——C／Cu复合材料制备及不同环境下摩擦学性能的研究摘要受电弓滑板作为电力机车重要的受流部件之一，其机械性能、摩擦磨损性能和耐弧性的优劣直接影响到机车运行速度。随着国民经济的快速

4、发展，电气化铁路的运行速度连续提升，对受电弓滑板的综合性能提出了更高的要求。炭／铜复合材料具有优异的自润滑性能、耐腐蚀性能和良好的导电导热性能，因此在滑动导电材料中具有广泛的应用前景。本文以焦炭粉为增强相，石墨粉为润滑剂，硫化煤沥青为粘结剂，经热压成型、常压炭化后制备出多孔炭基体；然后采用高压液体浸渗法将熔融铜渗入炭基体内，制备出新型受电弓炭基滑板材料。研究了不同焦炭含量炭／铜复合材料的硬度、强度和微观组织。采用往复摩擦磨损实验机研究复合材料在干滑动、去离子水和雨水下的摩擦磨损性能，探究测试环境和载荷对

5、复合材料摩擦磨损性能的影响。1．制备得到的炭／铜复合材料组织均匀，焦炭含量的提高明显增强了复合材料的机械性能。焦炭／石墨比为80／20时，复合材料的硬度、抗弯强度和抗压强度分别达到147．7HV，95．44MPa和322．65MPa。2．摩擦系数。焦炭／石墨比为50／50的C／Cu复合材料的平均摩擦系数在O．098"---0．158之间波动；干磨和去离子水滑动条件下，摩擦系数随滑动摩擦存在稳定波动区域，表面形成润滑膜，而在雨水腐蚀条件下，摩擦系数随滑动距离的变化呈现动态的连续下降和上升，表面难以成膜。焦

6、炭／万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文石墨比为80／20的C／Cu复合材料的平均摩擦系数在0．1左右，摩擦系数随滑动距离呈现明显的下降趋势，仅在最终阶段有略微上升。3．磨损率。在干磨、去离子水和雨水条件下，焦炭／石墨比分别为50／50和80／20的C／Cu复合材料的磨损体积均随载荷的增加而上升，磨损率随载荷呈现整体上升的趋势，但不同环境下随载荷增长的程度具有各自的特点。雨水环境下，C／Cu复合材料的磨损率最大，耐磨性降低；去离子水对材料表面具有一定的润滑作用，磨损率最低；干滑动条件下的磨损率居中。在

7、相同滑动条件下，相对于焦炭／石墨比为50／50的复合材料，焦炭／石墨比为80／20的复合材料磨损率明显下降，焦炭含量的增加明显提高了材料的耐磨性。4。磨损机理。C／Cu复合材料在于磨、去离子水和雨水条件下的磨损过程中都发生了磨粒磨损，粘着磨损和氧化磨损。载荷较小时以磨粒磨损为主，载荷增大时，粘着磨损占主导地位。雨水腐蚀条件下，磨损表面还发生了化学腐蚀磨损及疲劳破坏，磨损严重。关键词：C／Cu复合材料；摩擦磨损；去离子水；雨水；腐蚀Il万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文PreparationandTr

8、ibologicalPerformanceofC／CuCompositeunderDryCondition，DeionizedWaterandRainwaterABSTRACTPantographcontactstripisthekeycomponentofelectriclocomotive，whichhelpstoobtainelectricalenergyfromthecontactwire．Themechanicalproperties，tribologicalperformanceandarc

9、resistanceofthecontactstripslimittherunningspeed．Asaresultofthefastdevelopmentofeconomyandtheincreasingoperationspeed，thecomprehensiveperformanceofcontactstripmustbeimproved．Carbon／Coppercompositesareknownfortheiroutstandi