銅基功能梯度材料的研究.pdf

1、電力機車滑板材料的研究和開發(fā)，在較長時間內(nèi)是個難以解決的問題。本實驗設(shè)計出一種新型銅基功能梯度材料，使材料表面具備良好的摩擦學(xué)性能，同時材料整體具有良好的機械性能和導(dǎo)電性能，以滿足電力機車受電弓滑板材料的使用要求。 采用粉末冶金法制備出銅基梯度復(fù)合材料，分析了不同底層組成、表層組成以及不同的梯度層數(shù)量對梯度材料性能的影響。研究結(jié)果表明，當(dāng)材料底層ZrO2含量為3％時，材料具有最佳物理—機械性能；材料表層的石墨含量為10％的時候，

2、材料摩擦磨損性能優(yōu)異，材料不僅可以在不同的摩擦速度下發(fā)揮良好的摩擦學(xué)性能，而且還可以在長時間的摩擦磨損條件下穩(wěn)定的發(fā)揮作用。 微觀分析表明，銅基梯度復(fù)合材料Cu- ZrO2/Cu-C材料組織分布均勻，表層與底層界面的過渡平穩(wěn)，界面結(jié)合強度較高。磨損表面形貌表明，石墨含量為10％的梯度材料摩擦表面較為光滑，犁溝與剝層明顯少于其它材料。 運用ANSYS對三種不同表層組成的材料進行模擬分析，結(jié)果表明：三種材料的溫度分布有一定的