金屬浸滲對碳-碳復(fù)合材料組織、性能的影響.pdf

1、隨著電力機車的高速化趨勢，目前我國所使用的受電弓滑板主體——粉末冶金滑板漸漸不敷使用。碳白潤滑性能優(yōu)異，碳纖維則具有高強度、高模量等特點，廣泛用于制作纖維增強復(fù)合材料，金屬銅、鋁具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能及力學(xué)強度。因此，本文制備了碳/碳、碳/碳+滲銅、碳/碳+滲鋁三種復(fù)合材料，開發(fā)具有良好綜合性能的受電弓滑板用復(fù)合材料。 對這三種復(fù)合材料的密度、導(dǎo)電性能、彎曲性能及硬度各方面進行了評價，并對這三種復(fù)合材料的摩擦磨損性能進行探討。摩擦磨

2、損試驗中，研究了摩擦系數(shù)、磨損量與載荷、磨損距離的關(guān)系。 基于上述研究，獲得如下主要結(jié)果： 1、碳/碳+滲銅和碳/碳+滲鋁復(fù)合材料的密度分別為4.58g/cm<'3>、2.28g/cm<'3>，比很多滑板材料的密度都小，這有利于滑板的輕型化發(fā)展趨勢。碳/碳+滲銅和碳/碳+滲鋁復(fù)合材料電阻率分別為0.24μΩm和0.184μΩm，可以滿足受電弓滑板使用要求。 2、碳/碳+滲銅和碳/碳+滲鋁復(fù)合材料的彎曲強度較碳/碳

3、復(fù)合材料高，分別為88MPa和196MPa，高于受電弓滑板材料的使用要求，復(fù)合材料中的碳纖維起到了纖維增韌補強作用。由于碳-鋁潤濕性強于碳-銅，因此碳/碳+滲鋁的增強作用較碳/碳+滲銅的效果好。 3、碳/碳復(fù)合材料經(jīng)金屬浸滲之后，碳/碳+滲銅和碳/碳+滲鋁復(fù)合材料的摩擦系數(shù)及磨損量較碳/碳復(fù)合材料的有所升高，其中碳/碳+滲鋁比碳/碳+滲銅的抗摩擦磨損性能優(yōu)異。 4、復(fù)合材料在摩擦初始階段磨損機理主要是磨粒磨損及粘著磨損，