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《纖維增強(qiáng)cuc復(fù)合材料制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要Cu-C材料是目前最具應(yīng)用前景的電力機(jī)車受電弓滑板用材料之一，本文研究了Cu與C之間的潤(rùn)濕原理，利用Mo元素有效改善了Cu與C之間的潤(rùn)濕性；并對(duì)冷壓燒結(jié)法制備纖維增強(qiáng)Cu-C復(fù)合材料的工藝過程及其對(duì)性能的影響進(jìn)行了研究；通過帶電摩擦試驗(yàn)對(duì)Cu-C復(fù)合材料帶電摩擦磨損機(jī)理進(jìn)行了初步探討。選擇Mo元素有效改善了兩元素之聞的潤(rùn)濕性。用溶膠．凝膠法制備出表面層為a-M02C-Mo的石墨粉體及纖維，之后采用化學(xué)鍍和電鍍的方法在石墨和纖維上鍍上了色澤光亮的銅鍍層，最后以冷壓燒結(jié)法制備出不同工藝參數(shù)條件下的Ca．C復(fù)合材料。研究了各種工藝參數(shù)(燒結(jié)溫度，保
2、溫時(shí)間，纖維含量)對(duì)復(fù)合材料的組織及性能的影響，結(jié)果表明：燒結(jié)溫度為1153K，保溫時(shí)間為1．5h時(shí)，材料組織中銅相和石墨相彌散分布，鍍銅纖維的加入對(duì)材料的微觀組織影響不明顯。隨燒結(jié)溫度升高、保溫時(shí)間延長(zhǎng)以及纖維含量增加，材料密度逐漸降低，硬度值和沖擊韌性值先增加后降低；材料電阻率隨著保溫時(shí)間和纖維含量的增加逐漸增加，而隨著燒結(jié)溫度的升高先降低后升高；復(fù)合材料摩擦系數(shù)和磨損率隨燒結(jié)溫度的升高，都是先降低后升高，當(dāng)溫度在1153K時(shí)，摩擦系數(shù)和磨損率達(dá)到最低。隨保溫時(shí)間的增加，復(fù)合材料摩擦系數(shù)和磨損率在不同摩擦速度下的變化趨勢(shì)幾乎相同，在保溫1．5
3、h時(shí)耐磨損性能最好；隨著碳纖維體積分?jǐn)?shù)增加，不同摩擦速度下摩擦系數(shù)呈單調(diào)減小的趨勢(shì)，且有趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，磨損率整體呈減小趨勢(shì)，當(dāng)纖維含量在3％時(shí)，磨損率最低。在理論分析與試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上確定了比較合理的各種工藝參數(shù)：燒結(jié)溫度為1153K，保溫時(shí)間為1．5h，纖維含量為3％。初步探討了復(fù)合材料帶電摩擦磨損機(jī)理。結(jié)果表明，摩擦磨損過程中出現(xiàn)的磨屑主要是銅屑、銅顆粒和石墨顆粒，磨屑的主要成分是Cu、Cu20和C。在整個(gè)材料磨損過程中磨損形式主要為粘著磨損，摩擦一段時(shí)問后，剝層磨損和磨粒磨損開始出現(xiàn)，在整個(gè)磨損過程中都伴隨著氧化磨損。關(guān)鍵詞：受電弓滑板，
4、復(fù)合材料，冷壓燒結(jié)，溶膠．凝膠法，摩擦磨損NorthwesternPolytechnicalUniversityDissertationforPh．MABSTRACTCu-Ccompositeisoneofthemostpotentialmaterialsforpantographslideplate,whichisanimportantcomponentofpantographsysteminlocomotive．TheprinoipleofwettabilitybetweenCuandCwasinvestigatedinthispaper．T
5、heelementofMowasselectedtoimprovethewettabilitybetweenCuandC．耽efabricationprocessofcoldcompressionsinteringfiberreinfomedCu-Ccompositeanditseffectonthecompositepropertywerestudied．Theweal"andfrictionmechd_rfismofCu-Ccompositewasinvestigatedinitiallybyelectriferousfrictiontest
6、．Mowaschosentoimprovethewettabilityeffectively．TheaoMozC-Mocoating"wascoatedonthesurfaceofgraphiteparticleandcarbonfiberbythesol—gelmethod,andthentheCucoatingwasalsocoatedonthesurfacebychemicalandelectricalcoatingmethod．Cu-CcompositeWasfabricatedbycoldcompressionsinteringmeth
7、odunderdifferentprocessingparameter．Theeffectofdifferentprocessingparameters(sinteringtemperature，soakingtime，contentofcarbonfiber)onthepropertywasstudied．Themicrostructureofcompositeisuniformwhenthesinteringtemperatureis1153Kandthesoakingtimeis1．511,theeffectofthejointofcarb
8、onfiberoncompositemicros自ructureisnotobvious．Withtheincreasingofsint
