颗粒增强铜基自润滑材料的制备及其载流摩擦磨损性能研究

来源 :河南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rztest
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铜基自润滑材料作为摩擦集电材料已广泛应用于电力机车和轨道交通车辆。随着高速列车运行速度的提高,制备新型摩擦集电材料,研究其载流摩擦磨损性能,可为开发满足列车安全运行保证的接地装置材料提供参考依据。本文采用粉末冶金法制备了不同碳化硅颗粒增强铜基自润滑材料,分别研究了碳化硅含量、碳化硅粒径对复合材料组织结构、物理性能和载流摩擦磨损性能的影响,探讨了其载流磨损机理的变化。研究了摩擦速度、电流密度对材料燃弧率和载流效率的影响。采用化学镀铜工艺分别对石墨和碳化硅颗粒进行了镀铜处理,制备了颗粒镀铜复合材料,对比分析了颗粒镀铜复合材料与未镀铜材料的组织结构和各项性能。研究结果如下:采用15μmSiC颗粒制备的不同SiC含量复合材料中,SiC含量较小时,SiC颗粒主要分布于铜基体内,随SiC含量增加,SiC颗粒偏向于铜和石墨界面处分布。并且SiC含量增加,复合材料的密度、导电率降低,硬度和孔隙率增加。载流摩擦试验中,随SiC含量增加,复合材料的摩擦系数不断增大,磨损率先减小后增大,2%SiC/C/Cu复合材料的磨损率最小。质量分数为2%时,采用7.5μm和15μmSiC颗粒制备的复合材料中碳化硅颗粒不仅分布于铜基体内,还存在于C/Cu界面处。而添加25μm和40μmSiC复合材料中的碳化硅颗粒被卡嵌在铜基体内或是被完全包覆。不同SiC粒径的复合材料,随颗粒粒径增大,复合材料的孔隙率降低,密度、硬度和导电率增加。载流摩擦试验中,随碳化硅粒径的增大,复合材料摩擦系数和磨损率均先减小后增大,25μmSiC复合材料具有最低的摩擦系数和磨损率。随摩擦速度的增大,复合材料的摩擦系数和磨损率均不断增大;材料的磨损以磨粒磨损为主,25m/s之后出现了较明显的电弧烧蚀。随电流密度的增大,复合材料的摩擦系数不断减小,磨损率逐渐增大;材料的磨损以电弧烧蚀和磨粒磨损为主。材料的燃弧率与摩擦面状况和电流密度有关。载流效率受摩擦接触面状况和燃弧率影响严重,燃弧率越大,相应的载流效率越小。燃弧率随摩擦速度的增加先缓慢增大,25m/s之后急剧上升;载流效率随速度的增加先缓慢减小,25m/s之后急剧下降。随着电流密度的增大,材料的燃弧率逐渐增大,载流效率逐渐减小。石墨和碳化硅颗粒的化学镀铜,改善了C/Cu界面和SiC/Cu界面的不润湿性。镀铜材料中石墨更加细小,分布更均匀;镀铜材料比未镀铜材料表现出更好的基体连通性。镀铜复合材料的孔隙率比未镀铜材料有明显下降,密度、硬度和导电率相比未镀铜材料均有明显提高。
其他文献
论文优化了斑点叉尾鮰鱼皮胶原的提取工艺,同时测定了该胶原的物理化学特性。然后以鱼皮胶原为原料,探讨了胶原膜的制备工艺。通过对胶原膜改性,得到了热稳定性高、耐水性强
对于曲线的切线,大部分高中生自以为并不陌生。然而,在学习、解题过程中,许多同学经常出现一些意想不到的错误。如在习题中遇到函数y=|x|在x=0处有无切线的问题,有些同学无法理解,认
本文讨论了电动力学课程中常用的▽·■=3指出了某些教科书中▽·■=2(柱坐标)的不当,给出了修正表达式▽·■=2(平行平面场)
我国在宠物营养方面的研究起步较晚,还远落后于国外发达国家.一方面是我国对宠物市场需求的日益增加,一方面又过多依赖国外技术.因此,国内宠物饲料企业应该进行自主创新研究,
<正> 胡××,男,50岁,工人。平素嗜酒。久患胃溃疡及胃窦炎,自1975年始反复发生上消化道出血,初有呕血,后以便黑粪为主。间歇期由年余逐渐缩短为几个月。每次血止后皆自觉左
苏州市工业园区淞泽社区是一个典型的宅基地置换后农民动迁安置小区.根据该社区居民收支结构的调查数据,进行相关统计分析后发现:社区居民人均年收入略高于苏州市城镇居民人均
本文叙述了APPIE—Ⅱ微机与SBC—Ⅰ瞬态波形存贮器及恒电位仪构成的快速电化学信号采集系统的工作原理及其接口方法,并介绍了与其相应的支持软件。用该系统对铜在玻璃碳电极
介绍了用于CARDC-Φ3.2m亚声速风洞的大攻角张线式支撑系统的组成,试验装置的结构及其特点,给出了模型考核试验和支架干扰试验的主要结果,并进行了简要的讨论,试验表明,本支撑系统具有可试验
本文为适应物理教育改革需要,运用现代结构主义和认知理论的课程论观点,研究目前国内外大学物理教材的现状,明确发展趋势.提出了适应改革需要的一种大学基础物理课程统一型新
新农科给涉农高校建设一流本科教育提供了政策支持和改革目标。南京农业大学作为农业特色鲜明的行业院校,积极贯彻落实政策精神,全面开展新农科建设,积极加强“三金”建设,不