杨连威
,
姚广春
,
陆阳
材料导报
通过分析当前电力机车受电弓滑板存在的各种问题,用粉末冶金法研制出一种新型的受电弓滑板.该滑板由铜、碳纤维和石墨等构成.分析了成形压力、烧结温度对滑板性能的影响,对其导电性、摩擦、磨损性能及冲击韧性进行了检测,并与当前正在使用的受电弓滑板进行了对比.结果表明:该新型滑板的最佳制备工艺条件为(含量)铜78%,碳纤维2%,石墨15%,添加剂5%,成形压力为200MPa,烧结温度为880℃.该滑板不仅电阻率低,而且其摩擦、磨损及冲击韧性等性能也优越于当前正在使用的受电弓滑板.与国外浸金属碳滑板Rh82Mb相比,其摩擦系数降低20%,磨损量减少1.3%,冲击韧性提高1.7倍,导电性增强65倍.
关键词:
受电弓滑板
,
碳纤维
,
摩擦
,
磨损
,
冲击韧性
卢文博
,
王成国
,
袁华
,
陈旸
功能材料
研究了不同的炭化温度对层状结构受电弓滑板性能的影响。将受电弓滑板在400、600、800℃的氮气气氛中进行热处理,通过测试受电弓滑板的密度、耐温性、导电性、抗冲击性和耐磨性能,讨论了炭化温度对其性能的影响;利用SEM观察磨损表面,分析磨损机理。结果表明层状结构受电弓滑板的密度随炭化温度的升高而减小;当炭化温度高于600℃时,受电弓滑板表现出良好的耐温性。炭化提高了材料的导电性,但冲击强度和耐磨性随炭化温度的升高而降低;炭化温度较低时,受电弓滑板的磨损机制为粘着磨损为主,当炭化温度较高时,磨粒磨损和粘着磨损成为主要的磨损形式;确定最佳炭化温度为600℃,该温度下炭化处理后具有较好的综合性能,符合TB/T 1842.2-2002标准的相关规定。
关键词:
炭化温度
,
受电弓滑板
,
酚醛树脂
,
耐温性
,
粘着磨损
,
磨粒磨损
虞红燕
,
石小磊
,
许富民
,
谭毅
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.11.018
采用三点弯曲法研究浸渗铜和铝对碳/碳复合材料弯曲性能的影响,分析了复合材料弯曲断裂前后的组织形态,并对弯曲性能进行了比较和探讨.结果表明:碳/碳+渗铜和碳/碳+渗铝材料的抗弯强度分别达到88,196 MPa,大于碳/碳复合材料的77 MPa;金属铜、铝对碳润湿性的差异使碳/碳+渗铜界面结合强度弱于碳/碳+渗铝界面结合强度,这导致碳/碳+渗铝抗弯强度远大于碳/碳+渗铜的抗弯强度.碳/碳+渗铜和碳/碳+渗铝抗弯强度都达到TB/T 1842.1-2002铁道部行业标准电力机车粉末冶金滑板性能要求.
关键词:
受电弓滑板
,
碳纤维
,
弯曲性能
,
浸渗
陈旸
,
王成国
,
卢文博
,
于美杰
材料导报
采用正交试验方法优化受电弓滑板的制备工艺,通过测试滑板的冲击性能、电阻率、磨损性能,确定其最佳制备工艺;利用电子探针对磨损后的表面进行了观察,并分析了受电弓滑板的磨损机理.结果表明,受电弓滑板的主要磨损形式是粘着磨损及磨粒磨损,模压温度和加压时机对滑板的综合性能影响较大.分析得到最佳制备工艺参数为:模压温度T=170℃,单位厚度保压时间t=5min/mm,压力P=60MPa,加压时机t_p=3min.
关键词:
电力机车
,
受电弓滑板
,
碳纤维
,
复合材料
袁华
,
王成国
,
卢文博
,
于美杰
,
陈旸
,
乔琨
功能材料
采用改性酚醛树脂为粘结剂,连续碳纤维和短切纤维为增强相,铜为导电相,石墨为润滑相,利用热压技术制备碳纤维增强受电弓滑板.对试样进行电阻测试、冲击试验以及磨损试验,利用SEM对冲击断面和磨损形貌进行观察.结果表明,连续碳纤维增强滑板的冲击性能和耐磨性明显优于短切纤维增强滑板;碳纤维含量对滑板的机械性能影响较大;纤维与树脂界面结合良好;受电弓滑板在摩擦过程中最主要的机械磨损形式是磨拉磨损、粘着磨损和氧化磨损.
关键词:
碳纤维
,
受电弓滑板
,
冲击性能
,
摩擦系数
,
磨损机理
郭斌
,
金永平
,
郑艾龙
,
周健
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.01.013
为了制备具有优良力学性能的C/Cu复合材料,采用传统的粉末冶金(PM)方法,首次将受电弓滑板中C的质量分数提高到8%(石墨粒径为295 μm和495 μm),分析了压制压力、保温时间和烧结温度对其抗拉强度和冲击韧性的影响,研究了石墨粒径和镀铜石墨对受电弓滑板材料性能的影响.研究结果表明:增大压制压力,可提高铜基受电弓滑板材料最终烧结件的抗拉强度;延长烧结保温时间,则降低烧结件的抗拉强度;烧结温度过高或过低对烧结件抗拉强度和冲击韧性不利;石墨粒径对铜基受电弓滑板材料性能的影响很大;石墨表面镀铜,可改善铜基受电弓滑板材料的烧结过程,提高其抗拉强度和冲击韧性,但是不改变材料的断裂机制.
关键词:
受电弓滑板
,
粉末冶金
,
镀铜石墨
,
抗拉强度
,
冲击韧性
熊贤至
,
涂川俊
,
陈刚
,
邓联谱
,
金曦伦
材料导报
受电弓滑板是电力机车将电网电流取为己用的滑动电接触部件,滑板/接触线磨损过程涉及非常规工况或极端工况下的摩擦学问题.研究受电弓滑板载流磨损行为及其磨损面微结构的演变规律是提高滑板材料耐磨性能的关键.综述了受电弓滑板材料的载流磨损行为及其磨损面微结构特征的研究现状,重点阐述了在电弧侵蚀作用下滑板材料磨损面微结构的变化及其对应的磨损机制.提出探究磨损面精细结构的演变是掌握摩擦副的磨损机理和调控其磨损行为的关键.
关键词:
受电弓滑板
,
载流磨损
,
磨损面
,
微结构
,
调控
于杰
,
陈敬超
,
洪振军
,
周晓龙
复合材料学报
为了研究质量分数为15% FeS的Cu-FeS自润滑材料内部结构与导热性能的关联,采用分子动力学的方法,在考虑界面热阻的情况下构建原子模型,对增强相和复合材料导热性能进行模拟研究.结果表明:FeS在600 K,900 K时会发生有利于热传导的结构变化,系统界面热阻随着FeS尺寸的增大而减小,颗粒大于100 nm时,界面热阻趋于G一定值.通过计算所得导热率与实验数值较接近,误差的引起是由于计算没有考虑温度升高对界而结合的破坏、界面的不完整性、基体内部缺陷、弥散相的大小等因素.验证了Hasselman-Johnson方法对于预测该复合材料的合理性.
关键词:
复合材料
,
传导性能
,
分子动力学
,
结构转变
,
受电弓滑板
