本文關(guān)鍵詞：潤滑相對銅基固體潤滑材料接觸穩(wěn)定性的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著對滑動電接觸材料使用穩(wěn)定性要求的提高,傳統(tǒng)的銅-石墨復(fù)合材料因為耐磨性和電接觸性能較差已經(jīng)不能滿足使用要求。本文采用電解銅粉、CuSn10合金粉、石墨粉、MoS2粉和WS2粉,通過氣氛保護(hù)熱壓工藝制備出不同成分的銅基和銅錫復(fù)合材料,研究潤滑相和基體組分的變化對材料力學(xué)性能、摩擦磨損性能和電接觸性能的影響,并從摩擦系數(shù)、摩擦噪聲和電噪聲三個方面對材料的接觸穩(wěn)定性進(jìn)行評估。論文主要完成的研究工作和取得的結(jié)果如下： (1)以Cu-24vol%Gr(Cu-6wt%Gr)復(fù)合材料為基準(zhǔn),研究用二硫化鎢代替石墨作為潤滑相對銅基復(fù)合材料性能的影響,發(fā)現(xiàn)Cu-24vol%WS2(Cu-21wt%WS2)復(fù)合材料的力學(xué)性能和摩擦磨損性能顯著提高,其中摩擦系數(shù)和磨損率更是低至0.156和7.61×10-14m3/N·m。 (2)以(CuSn10)-6Gr復(fù)合材料為基準(zhǔn),研究了二硫化鉬和二硫化鎢的添加對銅錫復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響,發(fā)現(xiàn)隨著二硫化鉬含量的增加,銅錫復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率降低,而用二硫化鎢代替二硫化鉬時,(CuSn10)-6Gr-6WS2復(fù)合材料的摩擦磨損性能進(jìn)一步提高,其中磨損率低至0.343×10-14m3/N·m。 (3)研究了復(fù)合材料的載流性能,發(fā)現(xiàn)銅錫復(fù)合材料具有較低的接觸電壓降水平,均低于Cu-6Gr材料的42.03mV,較低的接觸電壓降可以保證電刷與滑環(huán)的良好接觸。隨著二硫化鉬含量的增加,銅錫復(fù)合材料的接觸電壓降從18.92mV增至33.62mV。用二硫化鎢取代二硫化鉬可以部分降低材料的接觸電壓降,(CuSn10)-6Gr-6WS2復(fù)合材料的接觸電壓降降至31.43mV。 (4)研究復(fù)合材料的接觸穩(wěn)定性能,發(fā)現(xiàn)石墨與二硫化鎢的混合使用可以提高銅基復(fù)合材料的摩擦系數(shù)穩(wěn)定性,而隨著潤滑相含量的增加,銅錫復(fù)合材料的摩擦系數(shù)穩(wěn)定性提高。復(fù)合材料的摩擦噪聲與摩擦系數(shù)息息相關(guān),摩擦系數(shù)值越大,摩擦系數(shù)曲線波動越大,就越易于發(fā)出摩擦噪聲。生成的磨屑和潤滑膜對復(fù)合材料的電噪聲影響很大,生成的磨屑越少,潤滑膜越完整,電噪聲值越小
【關(guān)鍵詞】：固體潤滑復(fù)合材料 滑動電接觸 接觸穩(wěn)定性 摩擦磨損
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH117.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 1 文獻(xiàn)綜述9-21
• 1.1 引言9
• 1.2 金屬基固體潤滑材料9-13
• 1.2.1 金屬基固體潤滑材料概述9-10
• 1.2.2 銅基固體潤滑材料10-11
• 1.2.3 常用的固體潤滑劑11-13
• 1.3 電接觸材料13-15
• 1.3.1 電接觸材料概述13
• 1.3.2 滑動電接觸材料的特征13-14
• 1.3.3 大電流接觸系統(tǒng)14-15
• 1.4 滑動電接觸系統(tǒng)的接觸穩(wěn)定性15-19
• 1.4.1 摩擦系數(shù)穩(wěn)定性15-16
• 1.4.2 摩擦噪聲概述16-19
• 1.4.3 接觸電噪聲19
• 1.5 本次研究的目的與思路19-21
• 2 實驗方法及性能測試原理21-26
• 2.1 材料組分設(shè)計21-22
• 2.1.1 基體材料的選擇21
• 2.1.2 固體潤滑劑的選擇21-22
• 2.1.3 復(fù)合材料的成分設(shè)計22
• 2.2 樣品的制備22-23
• 2.3 材料的性能測試23-26
• 2.3.1 主要實驗儀器23-24
• 2.3.2 材料的物理和力學(xué)性能測試24-25
• 2.3.3 材料的干摩擦和載流摩擦磨損性能測試25-26
• 3 潤滑相對銅基復(fù)合材料性能的影響26-37
• 3.1 銅基復(fù)合材料的顯微形貌26-28
• 3.2 銅基復(fù)合材料的力學(xué)性能與斷口形貌分析28-30
• 3.3 銅基復(fù)合材料的摩擦磨損性能30-34
• 3.3.1 材料的摩擦系數(shù)和磨損率30-31
• 3.3.2 材料磨損表面與亞表面形貌31-34
• 3.4 接觸表面潤滑膜的成膜性能34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 4 銅錫復(fù)合材料的干摩擦與載流摩擦磨損性能37-48
• 4.1 銅錫復(fù)合材料的顯微形貌與力學(xué)性能37-39
• 4.2 銅錫復(fù)合材料的摩擦磨損性能39-43
• 4.2.1 材料的摩擦系數(shù)和磨損率39-41
• 4.2.2 材料的磨損表面形貌和磨損機理分析41-43
• 4.3 復(fù)合材料的載流摩擦磨損性能43-46
• 4.4 本章小結(jié)46-48
• 5 滑動電接觸系統(tǒng)的接觸穩(wěn)定性分析48-56
• 5.1 摩擦系數(shù)穩(wěn)定性分析48-49
• 5.2 摩擦振動與摩擦噪聲分析49-53
• 5.3 電噪聲分析53-54
• 5.4 本章小結(jié)54-56
• 6 結(jié)論56-57
• 參考文獻(xiàn)57-63
• 攻讀碩士期間主要研究成果目錄63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：422312