受電弓滑板的低強度嚴(yán)重阻礙了鐵路的高速化發(fā)展,制備高性能受電弓滑板是目前的研究熱點之一。本文以純銅粉和鱗形石墨為原料,將混合粉末進行高能球磨后,在壓力及粘結(jié)劑作用下制備1mm厚度的預(yù)置片。對預(yù)置片進行疊層激光熔敷制備出石墨/Cu均質(zhì)復(fù)合材料,對其顯微組織進行分析,測量硬度、耐磨性和電化學(xué)腐蝕性能,確定出最佳試驗參數(shù)。最后通過改變每層石墨的體積分?jǐn)?shù),制備出高厚度的石墨/銅梯度復(fù)合材料。實驗研究結(jié)果如下:1.混合粉末球磨最佳工藝為:球料比4:1,轉(zhuǎn)速300r/min,球磨時間8h;制作預(yù)置片所需粘結(jié)劑選擇0.6%羧甲基纖維素鈉;2.搭接率的最佳參數(shù)為40%,激光多層熔覆Z軸增量ΔZ為0.30mm,激光功率1600W,掃描速度為300mm/min,石墨均勻分布在石墨/銅均質(zhì)復(fù)合材料中,分離相（富Fe相）尺寸較小,呈均勻分布;熔覆層最大硬度值達(dá)到114.86HV,摩擦系數(shù)最低為0.132,且耐腐蝕性能良好;均質(zhì)石墨/銅復(fù)合材料中主要有三種典型的石墨形態(tài):片狀石墨、蠕蟲狀石墨以及球狀石墨,其中球狀石墨熔覆層綜合性能較為優(yōu)異。3.選用激光功率1600W、掃描速度300mm/min、搭接率40%、Z... 

【文章來源】：華東交通大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)受電弓和(b)受電弓滑板Fig.1-1(a)Sketchesofpantographand(b)sketchesofpantographslider

.3 激光熔覆的研究現(xiàn)狀激光熔覆是一種通過控制激光功率、掃描速度、離焦量、送粉速率等參數(shù)使熔覆完全熔化，與基板達(dá)到良好的冶金結(jié)合,從而改善材料表面性能的表面改性技術(shù)[12]光熔覆技術(shù)與其他表面技術(shù)相比，具有顯著的特點：1.與基板形成的冶金結(jié)合相當(dāng)；2.能量密度高，具有急熱急冷的凝固特征，能加工一些特殊材料；3.自動化工藝，成型速度快、精度高；4.基板不會因熱影響發(fā)生較大的形變；5.操作方便，效率高污染。因此，激光熔覆技術(shù)逐漸成為表面改性技術(shù)的研究熱點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。激光熔覆按照粉末供給方式的不同，一般分為兩大類，如圖 1-2 所示：一是預(yù)置光熔覆，二是同步式激光熔覆。預(yù)置式激光熔覆工藝為：在基板表面將要熔覆的位置熔覆材料，然后利用激光束輻射將其熔化，其中材料可以為粉、絲、板等類型；式激光熔覆是將粉末由送粉器直接送入激光束中，在基板表面形成熔池，熔覆與供時完成[13]。(a) (b)

過多層激光熔覆，而隨著厚度與硬度的提升，層熔覆技術(shù)的發(fā)展[14-15]。而復(fù)合材料中的功能慢變化，這一特點能夠很好地抑制氣孔與裂紋的應(yīng)用大有可為。激光熔覆多層梯度材料按照過渡層法，二是逐漸改變粉末比例法。0KWCO2激光器在銅合金上制備鎳基韌性過渡層，該涂層機械性能良好，組織緊密，無氣孔分呈現(xiàn)出梯度分布，熱應(yīng)力得到很好的緩解，銅合金（90HV）的 7.3 倍，其中顯微硬度也鋼SM400B 基板上利用2.4KW 連續(xù)CO2激光器激光熔覆，得到 2.0mm~2.5mm 熔覆涂層，并定成分多層激光熔覆涂層與梯度多層激光熔覆磨性相差不大，恒定成分多層激光熔覆涂層各呈梯度變化，靠近涂層頂端硬度較大。


本文編號：3365156