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我国是一个地大物博的国家,铁路运输是我们国家工业化进程以及运输的命脉所在。现今高速列车发展迅速,已有12条城际铁路运行通车。高速列车迅速发展的同时就对其中的刹车材料有了更高的要求。本课题就针对此问题,对现在使用的国外进口样品进行分析测试后,进行自主的研制和测试,以适应高速铁路发展对刹车材料更高要求。本实验通过对国外复合刹车材料样品的分析,确定制作的工艺特点和性能要求,并利用粉末冶金方法制备Cu-Fe粉末冶金刹车材料,详细研究SiC和Cr-Fe相不同摩擦组元刹车材料的组织与性能,实验取得的研究结果表明：(1)国外样品的基体以Cu为主、并含有少量Fe,润滑组元主要以片层状石墨为主、并含有少量的石墨和MoS2颗粒,摩擦组元以Fe-Cr合金为主。摩擦磨损性能测试表明：材料的摩擦系数随着转速的升高逐渐增大,在6800rpm、0.7MPa时摩擦系数达到了0.42,扭矩随时间变化曲线平滑,当刹车压力为0.7MPa时,刹车时间为57s,刹车距离<3km;(2)根据国外样品的分析结果,制备出Fe-Cr合金为摩擦组元的复合刹车材料,研究了润滑组元石墨含量的变化对材料摩擦磨损性能的影响。结果表明：润滑组元石墨含量的变化对材料摩擦磨损性能的影响不大。其摩擦系数随转速增加逐渐降低,在6800rpm、0.7MPa时,摩擦系数为0.293,刹车时间为80s,刹车距离为4km。其扭矩随时间变化曲线平滑,列车在刹车过程中可以做平稳的匀减速运动；(3)为了提高刹车的摩擦系数,选用SiC作为摩擦组元,制备出SiC为摩擦组元的复合刹车材料,该材料在6800rpm、0.7MPa时,摩擦系数为0.42,刹车时间为62s,刹车距离为3.3km,摩擦系数随转速升高下降,扭矩随时间变化曲线波动较大；(4)为了进一步改善材料的刹车特性,将Fe-Cr合金先进行热处理,制备了热处理后Fe-Cr合金为摩擦组元的复合刹车材料,该材料在6800rpm、0.7MPa时,摩擦系数为0.33,刹车时间为65s,刹车距离为3.5km。在超过5000rpm后,材料的摩擦系数呈现上升趋势,刹车过程较平稳,说明改变摩擦组元的处理状态可以改善复合刹车材料的摩擦性能。