滑动摩擦条件下电弧对Cu-QCr0.5载流摩擦磨损性能的影响

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铜基复合材料的摩擦磨损性能研究现状_蒋娅琳

铜基复合材料的摩擦磨损性能研究现状＊蒋娅琳，朱和国（南京理工大学材料科学与工程学院，南京２１００９４）摘要铜基复合材料具有优异的性能及广泛的应用，而随着其应用的愈加广泛，对其摩擦磨损性能的要求也愈加严格。

综述了国内外颗粒增强、石墨自润滑、纤维增强和碳纳米管增强铜基复合材料的摩擦磨损性能，并简述了目前铜基复合材料存在的一些问题及展望。

关键词铜基复合材料　颗粒增强　石墨自润滑　碳纤维　碳纳米管　摩擦磨损中图分类号：ＴＢ３３３文献标识码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈ　Ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　Ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｗｅａｒ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｃｏｐｐｅｒ　Ｍａｔｒｉｘ　ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＪＩＡＮＧ　Ｙａｌｉｎ，ＺＨＵ　Ｈｅｇｕｏ（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００９４）ＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｈａｓ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ａｎｄ　ａ　ｗｉｄｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ａｓｔｈｅｉｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ｍｏｒｅ　ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ，ｉｔ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗｅａｒ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗｅａｒ　ｐｅｒ－ｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍａｔｒｉｘ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｂｙ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｓｅｌｆ－ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ　ｇｒａｐｈｉｔｅ，ｆｉｂｅｒｓ　ｂｏｔｈ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ　ａｒｅ　ａｎａ－ｌｙｚｅｄ．Ｓｏｍｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｔａｔｕｓ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｒｉｅｆｌｙ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓｃｏｐｐｅｒ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ｓｅｌｆ－ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ　ｇｒａｐｈｉｔｅ，ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒ，ｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓ，ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗｅａｒ　＊国家自然科学基金面上项目（５１３７１０９８）　蒋娅琳：女，１９９０年生，硕士生，主要从事原位合成铜基复合材料方面的研究　Ｅ－ｍａｉｌ：９８３４３５８４５＠ｑｑ．ｃｏｍ　朱和国：通讯作者，男，１９６３年生，副教授，工学博士，主要从事铜基、铁基、钛基、铝基等原位合成复合材料方面的研究　Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｇ１２００＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ０　引言铜基复合材料具有较高的强度及良好的导电导热性、减磨耐磨性、耐蚀性等一系列优点，在摩擦减磨材料、电接触材料和机械零件材料等领域发挥着重要的作用［１，２］。

接触压力对碳滑板／铜接触线载流摩擦磨损性能的影响

ＺａｇＳｉｎＣｅｕｎｘｎＹｎｏｇｕｎｈｎａａｈｎＧａｇｉｇａｇＨｎｊｄｏａ
（ｒｏｇｅａｈＩｓｔｅＳａｅａｏｔｙｏｒｔｎＰｗｒＳｕｗｓＪｏｎｎｖｒｔ，ＴｉｌｙＲｓｒｔｕ，ｔｅＫｙＬｂｒｏｆａｉｏｅ，ｏｔｅｔｉｔｇＵｉｓｙｂｏｅｃｎｉｔｔａｒＴｃｏｈａｏｅｉＣｅｇｕＳｈａ１０１Ｃｉａｈｎｄｉｕｎ６０３，ｈ）ｃｎ
２１０２年９月
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｓｐ．２２ｅ０１
第３７卷第９期
Ｖｏ．７Ｎｏ９１３．
ＤＩ０３６／．ｓ．２４— １０２１．９００Ｏ：１．９９ｊｉｎ０５０５．０２０．１ｓ
ｓｏｈｔｗｉｈｔｅｄｃｅｓｆｃｎａｔｐｅｓｒｔｅｗｅｌｓｒａｅｔｐｇａｈｆｃｒｏｔｐｃａｇｓｆｏｒｌｔｖｌｍｏｔｈｗｔａｔｈｅｒａｅｏｏｔｃｒｓｕｅ，ｈａ＂ｕｆｃｏｏｒｐｙｏａｂｎｓｒｈｎｅｒｍｅａｉｅｙｓｏｈｉ
ｗｅｒＳｒａｅｔａｒｂａｉｎｓｒａｅａｄｍｕｐｅｐｔｗｅｌｓｒａｅ；ｈｏｎｎａ＂ｙｅｃａｇｓｆｏａｃｅｏｉｎａｕｃｏｗｅｒａｃａｌｔｕｃｎｈｉｌｉｆｏｆａ＂ｕｃｔｅｄｍｉａｔｗｅｌｔｐｈｎｅｍｒｒｓｏｆｒｗｅｒｔｂａｉｅｗｅｒｔｅｔａｓｔｏｅｉｄｏｒｃｉｎｃｅｆｃｅｔｂｃｍｅｌａｎｈｒｃｉｎｃｅｆｉｎｎｓａｌｅｏａｏａｒｓｖａ；ｈｒｎｉｎｐｒｏｆｆｔｏｆｉｉｎｅｏｓｃｅｒａｄｔｅｆｉｔｏｏｆｉｅｔｉｔｂｅｐｒｄｉｉｏｃｉ

铜合金镶嵌石墨材料的摩擦磨损性能

2021 年5 月第45卷第5期 Vol. 45 !Na 5 May 2021MATERIALS FO R MECHANICAL ENGINEERING1X)1： 10.11973/jxgccl202105009铜合金镶嵌石墨材料的摩擦磨损性能史科\王文东司明明2,王飞2，张超2(1.国核工程有限公司，上海200233;2.上海材料研究所，上海市工程材料应用评价重点实验室.上海200437)摘要：将硬度和强度不同的2种石墨分别镶嵌于Cu -15Ni -8S n 合金基体上，然后将Cu -15Ni -8S n 合金镶嵌石墨材料与05C rl 7Ni 4Cu 4N b 沉淀硬化不锈钢组成摩擦副，研究了不同栽荷（490， 980，1 470 N )和润滑条件（干摩擦与湿摩擦）下该材料的摩擦磨损性能。

结果表明：干摩擦条件下该材料的摩擦因数随栽荷的增大基本呈增大趋势，且镶嵌较高硬度和强度石墨时材料的干摩擦因数小于镶嵌较低硬度和强度石墨时材料的；湿摩擦条件下，镶嵌较高硬度和强度时石墨材料的摩擦因数随栽荷的增大而增大.且与干摩擦条件下的相当；随着栽荷的增大，在干摩擦和湿摩擦条件下的磨损量均呈增大趋势；干摩擦条件下石墨的磨损机制以磨粒磨损为主，并伴有疲劳磨损，而湿摩擦条件下的磨损机制以磨粒磨损和冲刷磨损为主。

关键词：铜合金镶嵌石墨；摩擦因数；磨损机制中图分类号：TB333文献标志码： A文章编号：1000-3738(2021)05-0050-06Friction and Wear Properties of Copper Alloy Inlaid Graphite Material(1. State Nuclear Pow er Engineering C o., L td., Shanghai 200233» C hina ；2. Shanghai Research Key Laboratory forEngineering M aterials Evaluation, Shanghai Research Institute of M aterials, Shanghai 200437, China)Abstract ： Tw o kinds of graphite with different hardness and strength were inlaid in the Cu-15Ni-8Sn alloymatrix. The friction pairs of Cu-15Ni-8Sn copper alloy inlaid graphite material and 05C rl7N i4Cu4N h precipitation hardened stainless steel w ere obtained. The friction and wear properties of the material under different loads (490, 980,1 470 N ) and different lubrication conditions (dry friction and w et friction) w ere studied. T he results show that under dry friction condition, the friction coefficient of the m aterials alm ost increased w ith load» and the dry friction coefficient of the material w ith higher hardness and strength graphite was sm aller than that of the material with lower hardness and strength graphite. U nder wet friction condition, the friction coefficient of the material with higher hardness and strength graphite increased w ith load, but was sim ilar w ith that under dry friction condition. W ith increasing load，the w ear loss under dry friction and wet friction increased. T he w ear mechanism of graphite was abrasive w ear accompanied w ith fatigue wear under dry friction condition, and was abrasive w ear and erosive w ear under wet friction condition.Key words ： copper alloy inlaid graphite ； friction coefficient ； w ear mechanismSHI Ke1, WANG Wendong2. SI Mingming2. WANG Fei2. ZHANG Chao 2目（GYQJ-2019+24)作者简介：史科（1986—男，浙江慈溪人,工程师，学士通信作者:王文东正高级T .程师()引言在核电、航空、航天、军工等领域的苛刻服役工收稿曰期：2019-06-l h 修订日期：2021-03-15基金项目：2019年度(工业强基)产业转型升级发展专项资金资助项况下，当无法采用传统方式对运动机械零部件进行润滑，但仍需满足特别长的服役寿命要求（如核电领域的蒸汽发生器支撑用关节轴承服役寿命为60 a [1])时，需采用合理的固体润滑方式满足此类特殊零部件的技术要求。

接触线用 Cu-Ag-Zr-Ce 合金的电滑动磨损性能

接触线用 Cu-Ag-Zr-Ce 合金的电滑动磨损性能贾淑果;苏娟华;宋克兴;任凤章;刘平【摘要】采用真空感应熔炼炉制备 Cu-Ag、Cu-Ag-Zr 以及 Cu-Ag-Zr-Ce 合金,利用自制且能模拟接触线实际运行工况的载流磨损试验机对各不同合金线材的电滑动磨损性能进行研究,并借助扫描电镜对磨损前后 Cu-Ag-Zr-Ce合金的组织形貌进行分析。

结果表明：Cu-Ag-Zr-Ce 线材的磨损率随着加载电流和滑行距离的增大而增大；粘着磨损、磨粒磨损和电侵蚀磨损是 Cu-Ag-Zr-Ce 线材电滑动磨损的主要机制。

在同种实验条件下,Cu-Ag-Zr-Ce 线材的耐磨性能优于 Cu-Ag-Zr 和 Cu-Ag 合金的耐磨性能,相同实验条件下 Cu-Ag 合金的磨损率为 Cu-Ag-Zr-Ce 和Cu-Ag-Zr 合金磨损率的2~4倍。

【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】6页(P3151-3156)【关键词】Cu-Ag-Zr-Ce 合金;电滑动磨损;接触线;接触滑板【作者】贾淑果;苏娟华;宋克兴;任凤章;刘平【作者单位】河南科技大学材料科学与工程学院,洛阳 471003; 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室,洛阳 471039;河南科技大学材料科学与工程学院,洛阳 471003;河南科技大学材料科学与工程学院,洛阳 471003;河南科技大学材料科学与工程学院,洛阳 471003;河南科技大学材料科学与工程学院,洛阳 471003【正文语种】中文【中图分类】TG135.6;TG146.1电滑动磨损是指处于电场中的摩擦副在电流作用下的摩擦磨损，属于特殊工况下的摩擦磨损行为。

其研究涉及很多领域，如高速电气化铁路系统(包括地铁)及城市公共交通中电车的电力传输系统[1-6]、工业中广泛应用的发电机、电动机的碳刷[7]与电极以及航空航天领域运载火箭升空过程中的整流装置[8]等在运行过程中所产生的摩擦磨损行为。

相对湿度对铜材料载流磨损的影响

相对湿度对铜材料载流磨损的影响孙逸翔;岳洋;宋晨飞;宋联美;张永振【摘要】利用气氛可控单点载流磨损试验机,在滑动电接触条件下,研究了相对湿度对铜材料载流磨损的影响.研究结果表明:相对湿度和电流的共同作用影响了载流磨损机制,相对湿度的增加和电流的介入增加了铜材料的表面氧化程度.当相对湿度为10％、60％和92％时,通10 A电流的磨损深度比未通电时分别下降了0.628 μm、0.672 μm和2.187 μm.当相对湿度为10％时,铜表面发生了严重的黏着磨损,且随着电流的增加黏着磨损仍然大量存在.当相对湿度为92％时,随着电流的增加,黏着磨损得到改善.不通电时,相对湿度的增加有助于铜的摩擦化学氧化,但并未显著改善黏着磨损;通电时,发生电化学氧化有助于形成氧化膜,从而降低黏着磨损.【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(039)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】载流磨损;氧化;相对湿度【作者】孙逸翔;岳洋;宋晨飞;宋联美;张永振【作者单位】河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室,河南洛阳471023;河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室,河南洛阳471023;河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室,河南洛阳471023;中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州730000;河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室,河南洛阳471023;河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室,河南洛阳471023【正文语种】中文【中图分类】TH117随着科技的发展，高温、高速、磁场、载流等特殊工况下的摩擦学问题越来越突出，引起各国科研人员的重视。

其中，载流摩擦副广泛应用在轨道交通、电子电力和控制等领域[1-2]，是目前运动部件之间传导电流和电信号的主要方式。

外界环境对载流摩擦副的运行产生显著影响，其中，相对湿度引起的表面氧化会导致摩擦/载流共面接触状态的破坏，进而改变摩擦副的性能和损伤机制。

表面粗糙度对铜基粉末冶金／铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能影响的研究

表面粗糙度对铜基粉末冶金／青铜摩擦铬副载流摩擦磨损性能影响的研究
冀盛亚
（．１河南科技大学材料科学与工程学院
孙乐民
河南新乡４３０）５０２
河南洛阳４１０；．７０２；２河南机电高等专科学校材料系
摘要：以铜基粉末冶金／铬青铜摩擦副为对象，应用销盘式摩擦磨损模拟试验，研究载流条件下摩擦副的表面粗糙
ｆｃｉｎａｄｗｅｒｐｏｅｔｅｓｓｕｉｄｕｄｒｔｅｅｅｔｃ－ｕｒｅｔｃｎｉｉｎｗｉｎＨＳ０ｈｇｐｅｎａＴｕｒｎｉｏｒｔｎａｒｐｒｉｓｗａｔｄｅｎｅｈｌｃｒ — ｒｎｏｄｔｔａＴ・０ｉｈｓｅｄａｄＣＩｙｃｒｅｔｉｃｏｈ１ｆｃｉｎａｄｗｅｒｔｓｅ．ｈｅｕｔｈｏｈｔｔｅｈｇｅｏｇｕａｅｗｉｌｅｕｔｉｈｒｉｒａｉｎｏｍｉｈｒｉｒｔｏｎａｅｔｒＴｅｒｓｌｓｓｗｔａｈｉｈｒｒｕｈｓｒｃｌｒｓｌｎｔｅａｃｎｇｍｏｅｅｓｌａｄｆｒｈｇｅｆｙａｃｅｅｇ，ｈｏｍｓｏａｅｍａｎｙａｒｓｖａｎｒｒｓｏＴｅｈｇｅｍｏｔｕａｅｗｉｅｕｔｉｏｇｒａ — ｒｎｒｔｅｆｒｆｗｅｒａｉｌｂａｉｅｗｅｒａｄａｅｅｏｉｎ．ｈｉｈｒｓｏｈｓｒｃｌｒｓｌｎｌｎｅｒｙｒｆｌｃｎｎｉｈｒａｃｅｅｇａｄｌｗｅｃｉｎｃｅｃｅｔｔｅｆｒｓｏａｒｉｌｄｅｉｅｗｅｒａｄａｃｅｏｉｎ．ｅｅｉｇａｄｈｇｅｒｎｒｙ，ｎｏｒｆｔｏｆｉｎ，ｈｏｉｒｏｉｍｆｗｅｒａｅｍａｎｙａｈｓｖａｎｒｒｓｏＴｈｒｉｎｏｔｍｕｓｒａｅｒｕｈｅｓｗｈｃｌｐｏｕｅｍｉｉｌａｃｅｅｇｎｎｍａａａｅｓａｐｉｍｕｃｏｇｎｓｉｈｗｉｌｒｄｃｎｍａｒｎｒｙａｄｍｉｉｌｗｅｒｒｔ．ｆＫｅｗｏｄ：ｏｅ — ａｅｐｗｄｒｍｅａｌｒｙ；ｒｃｉｎａｄｗｅｒｅｅｔｃｃｒｅｔｓｒａｅｒｕｈｅｓｙｒｓｃｐｐｒｂｓｏｅｔｌｇｆｔｏｎａ；ｌｃｒｕｒｎ；ｕｃｏｇｎｓｕｉｉｆ

典型材料载流摩擦行为

典型材料载流摩擦行为张永振;杨正海;上官宝;孙乐民;杜三明【摘要】@@%用多种典型载流摩擦材料在自制载流摩擦试验机上系统研究了材料、载荷、相对滑动速度和电流对摩擦/载流行为的影响,探讨了载流摩擦过程中的表面行为.研究结果表明:摩擦磨损行为和电接触行为相互耦合,具有非常复杂的关系；接触压力、电流和相对滑动速度的变化显著影响载流/摩擦磨损行为,高相对滑动速度和大电流使摩擦磨损特性和载流特性明显下降；电弧侵蚀明显加大材料损伤；电弧对载流摩擦行为作用的途径包括氧化、熔融和最终的接触表面粗糙化.【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(033)005【总页数】7页(P9-14,27)【关键词】载流摩擦;磨损;电弧;机理【作者】张永振;杨正海;上官宝;孙乐民;杜三明【作者单位】河南科技大学摩擦学重点实验室,河南洛阳471003;河南科技大学摩擦学重点实验室,河南洛阳471003;河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学摩擦学重点实验室,河南洛阳471003;河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学摩擦学重点实验室,河南洛阳471003;河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学摩擦学重点实验室,河南洛阳471003;河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TH117.1;U264.60 前言载流摩擦副是指具有通过电流功能的摩擦副，广泛应用于交通、电力、通信、计算机、测量、控制等行业和领域［1－2］。

随着科技的发展，载流摩擦副的工作条件越来越苛刻，主要表现是相对滑动速度超过100 m/s、通过电流密度超过3A/mm2，安全性要求越来越高，例如，在接插件中要求安全接插不出现故障的次数越来越高。

同时，出现了一些特殊的工况，如铁路接触线/滑块系统在风沙、雨雪、冻雨等恶劣甚至极端天气条件下工作［3］。

《2024年电刷镀纳米MoS2-Cu基复合涂层导电与真空摩擦磨损性能》范文

《电刷镀纳米MoS2-Cu基复合涂层导电与真空摩擦磨损性能》篇一电刷镀纳米MoS2-Cu基复合涂层导电与真空摩擦磨损性能一、引言随着现代工业技术的不断发展，对于材料性能的要求日益提高。

在众多材料中，电刷镀纳米MoS2/Cu基复合涂层因其优异的导电性、耐磨性和良好的真空适应性，被广泛应用于航空航天、电子封装等领域。

本文旨在探究电刷镀纳米MoS2/Cu基复合涂层的导电性能以及在真空环境下的摩擦磨损性能。

二、电刷镀纳米MoS2/Cu基复合涂层的制备与结构特点1. 制备方法：采用电刷镀技术制备纳米MoS2/Cu基复合涂层，通过控制电镀参数，实现涂层厚度的精确控制。

2. 结构特点：涂层主要由Cu基体和分散在其中的纳米MoS2颗粒组成，具有较高的硬度和良好的导电性。

三、导电性能研究1. 实验方法：采用四探针法测量涂层的电导率，探究不同工艺参数对涂层导电性能的影响。

2. 结果分析：实验结果表明，纳米MoS2的加入能够有效提高涂层的电导率，且随着MoS2含量的增加，电导率呈现先增加后降低的趋势。

此外，电镀参数如电流密度、电镀时间等也会对涂层的导电性能产生影响。

四、真空摩擦磨损性能研究1. 实验方法：在真空环境下进行摩擦磨损实验，通过测量磨损量、摩擦系数等指标，评价涂层的摩擦磨损性能。

2. 结果分析：实验结果显示，纳米MoS2/Cu基复合涂层在真空环境下具有较好的摩擦磨损性能。

纳米MoS2的加入能够有效降低摩擦系数，提高涂层的耐磨性。

此外，涂层的硬度、厚度等参数也会影响其摩擦磨损性能。

五、结论本文通过电刷镀技术制备了纳米MoS2/Cu基复合涂层，并对其导电性能和真空摩擦磨损性能进行了研究。

实验结果表明，纳米MoS2的加入能够有效提高涂层的导电性和摩擦磨损性能。

此外，通过控制电镀参数，可以实现对涂层厚度、硬度等参数的精确控制，进一步优化涂层的性能。

因此，电刷镀纳米MoS2/Cu基复合涂层在航空航天、电子封装等领域具有广泛的应用前景。

(WC+SiCw)Cu-Al2O3复合材料载流摩擦磨损行为

第51卷第1期表面技术2022年1月 SURFACE TECHNOLOGY ·33·收稿日期：2021-03-13；修订日期：2021-06-07 Received ：2021-03-13；Revised ：2021-06-07基金项目：国家自然科学基金（51605146, U1502274）；河南省重点研发与推广专项（科技攻关项目）（212102210110）；河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目（2018GGJS045）；中国博士后科学基金（2020T130172, 2020M682288）Fund ：Supported by the National Natural Science Foundation of China (51605146, U1502274), Key R&D and Promotion Projects in Henan Province(Scientific Research Public Relations Project) (212102210110), Henan Plan Project for College Youth Backbone Teacher (2018GGJS045), China Postdoctoral Science Foundation (2020T130172, 2020M682288) 作者简介：林焕然（1995—），女，硕士研究生，主要研究方向为载流摩擦领域用新型铜基复合材料制备及其性能研究。

Biography ：LIN Huan-ran (1995—), Female, Master, Research focus: preparation and properties of novel copper matrix composites for current carrying friction.通讯作者：国秀花（1981—），女，博士，副教授，主要研究方向为载流摩擦高性能铜基复合材料设计及其磨损机理研究。

电压对碳滑板磨损性能和温升的影响

ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ６１００３１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｓｒｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ
ｃｒｂａｏｎｓｔｉｐｒｒｕｂｂｉｎｇａｇａｉｎｓｔａＣｕ — Ａｇｌｌａｏｙｃｏｎｔａｃｔｗｉｒｅｏｎａｈｉｓｈ－ｓｐｅｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃｓｌｉｄｉｎｇｔｅｓｔｍａｃｈｉｎｅｏｆｔｈｅｐａｎｔｏｇｒａｐｈ — ｃａｔ —
摘要：在受电弓／接触网高速载流摩擦磨损试验机上试验研究恒定电流及不同电压下，纯碳滑板与铜银合金接触线载流滑动摩擦时，接触压力和相对滑动速度对纯碳滑板磨损性能和温升影响。试验结果表明：随着试验电压的增
加，弓网问的电弧放电现象更明显，燃弧时间更长，磨损率先急剧增大后趋于平缓，纯碳滑板的磨损率与温度表现出正强相关性。分析纯碳滑板磨损后的形貌可知：随着试验电压的增加，纯碳滑板的磨损先以机械磨损为主．然后转变为以电弧烧蚀和氧化磨损为主；纯碳滑板表面的电弧烧蚀坑增多且分布较均匀，烧蚀区面积增大。关键词：电压；磨损；温升；碳滑板
ｔｉｍｅｏｆｄｕｒａｔｉｏｎｂｅｃｏｍｅｓｌｏｎｇｅｒ，ｎｄａｔｈｅｗｅａｌ＂．ｒａｔｅｉｓｉｎｃｒｅｓｅａｄｓｈａｒｐｌｙｉｆｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｋｅｐｓｓｔａｂｌｅｒａｇｄｕｌｌａｙ．ｈｅＴｗｅｒａｒａｔｅ

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滑动摩擦条件下电弧对Cu-QCr0.5载流摩擦磨损性能的
影响
滑动摩擦条件下电弧对Cu/QCr0.5载流摩擦磨损性能的影响
摘要：近年来，滑动摩擦试验在材料摩擦磨损研究领域得到广泛应用，为了探究电弧对Cu/QCr0.5载流摩擦磨损性能的影响，本文进行了一系列的滑动摩擦实验。

实验结果表明，电弧对Cu/QCr0.5复合材料的磨损行为产生了显著的影响。

1.引言
滑动摩擦是材料摩擦磨损研究的重要内容之一。

而电弧作为一种强大的能量释放方式，在摩擦界面中起到了重要作用。

因此，研究电弧对摩擦磨损性能的影响具有重要的理论和实践意义。

2.实验方法
2.1 实验材料概述
本文选用了Cu/QCr0.5复合材料作为试验材料。

Cu/QCr0.5复
合材料具有良好的导电性和耐磨性，在电器行业有着广泛应用。

2.2 摩擦试验装置
本试验使用球盘式摩擦磨损试验机进行实验，载荷为10N，滑
动速度为0.1 m/s，滑动距离为2000 m。

2.3 实验组成及操作流程
将Cu/QCr0.5复合材料的样品进行加工，制备成球盘试样。

放入试验装置，开始实验。

实验过程中，观察磨损形貌、测量磨损量，并对磨损机理进行分析。

3.实验结果及分析
3.1 磨损形貌分析
实验结果表明，电弧在摩擦界面产生较强的热能，导致
Cu/QCr0.5复合材料表面出现明显的烧伤、脱落和裂纹等磨损
形貌。

与未产生电弧的试验组相比，电弧产生的磨损形貌更加严重。

3.2 磨损量测量及分析
对每组实验进行磨损量测量，结果显示，在电弧作用下，
Cu/QCr0.5复合材料的磨损量明显增加。

这可能是因为电弧作
用下，Cu/QCr0.5复合材料表面的氧化层脱落，暴露出更多的
新鲜金属表面，加剧了磨损。

4.讨论及结论
本文的实验结果表明，电弧对Cu/QCr0.5复合材料的摩擦磨损性能产生了显著的影响。

电弧作用下，Cu/QCr0.5复合材料的
磨损形貌更加严重，磨损量也明显增加。

进一步的研究表明，电弧作用引起了Cu/QCr0.5复合材料表面氧化层的脱落，暴露出更多的新鲜金属表面，加剧了磨损。

本研究对于深入理解电弧对摩擦磨损性能的影响具有重要的理论和实践意义。

进一步的研究可以从电弧产生的温度、电弧持续时间等方面进行深入探究，为优化材料的摩擦磨损性能提供理论指导和实验依据
综上所述，本研究通过实验发现，电弧对Cu/QCr0.5复合材料的摩擦磨损性能产生了显著的影响。

电弧作用下，
Cu/QCr0.5复合材料表面出现明显的烧伤、脱落和裂纹等磨损
形貌，磨损量也明显增加。

进一步的分析表明，电弧作用引起了材料表面氧化层的脱落，暴露出更多的新鲜金属表面，加剧了磨损。

这些发现对于深入理解电弧对摩擦磨损性能的影响具有重要的理论和实践意义。

以后的研究可以从电弧产生的温度、
电弧持续时间等方面进行深入探究，为优化材料的摩擦磨损性能提供理论指导和实验依据。