銅基粉末冶金材料以其優(yōu)異的制動(dòng)性能,被廣泛應(yīng)用到高速列車閘片中。隨著高速列車速度不斷提升,對(duì)材料的抗消耗性、制動(dòng)的有效性和可靠性提出了更高的要求,性能的改進(jìn)成為了摩擦材料研究領(lǐng)域面臨的重要問(wèn)題之一。針對(duì)多組元構(gòu)成的銅基摩擦材料,發(fā)揮各組元的優(yōu)點(diǎn)是提高材料性能的關(guān)鍵,因此,有必要明確各組分的作用。然而,組元間交互作用及其第三體形成,不利于甄別特定組元對(duì)摩擦性能的影響。本文針對(duì)雙組元和多組元的銅基摩擦材料,研究了石墨、二氧化硅、鉻在形成第三體過(guò)程中的基本演變和破壞方式。探究了多組元之間相互作用與第三體的關(guān)系。明晰了不同摩擦條件下第三體形態(tài)與摩擦系數(shù)的關(guān)聯(lián);通過(guò)外撒鉻粉作為的第三體去干擾摩擦界面來(lái)探究第三體狀態(tài)與摩擦系數(shù)的之間的關(guān)系。得到主要結(jié)論如下:1.對(duì)于銅-石墨試樣,低速摩擦下,撒入外源第三體鉻后,試樣表面石墨顆粒破碎加快,石墨第三體膜很難形成,降低了材料摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性。高速時(shí),外源第三體鉻與基體結(jié)合較強(qiáng),不易剝落,同時(shí)被拉長(zhǎng)的外源第三體鉻起到釘扎石墨作用,提高摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性。2.對(duì)于銅-二氧化硅材料,低速狀態(tài)下,撒入的外源第三體鉻粉作為增摩點(diǎn),釘扎在材料表面,提升摩擦系數(shù)。高速摩擦狀態(tài)下,表面的二氧化硅容易破碎,流動(dòng)性很強(qiáng)的外源第三體鉻起到了降低和穩(wěn)定摩擦系數(shù)的作用。3.對(duì)于多組元銅基摩擦材料,摩擦材料中的鉻對(duì)磨屑有釘扎和阻礙作用,同時(shí)鉻在摩擦中沿摩擦方向被拉長(zhǎng),使得基體對(duì)鉻粒子的夾持能力下降,導(dǎo)致鉻粒子剝離。當(dāng)撒入外源第三體鉻,在低速300rpm時(shí),外源鉻粉作為增摩組元釘扎在試樣表面造成表面粗糙度的增加、摩擦系數(shù)提高;500rpm時(shí),撒入鉻粉后使摩擦系數(shù)降低,原因在于,被擠壓剪切為片狀的鉻粒子增強(qiáng)石墨的附著性,使得石墨的潤(rùn)滑作用增強(qiáng);高速1500rpm時(shí),撒入鉻粉后摩擦層中鉻含量增多,黏附作用增強(qiáng),引起摩擦系數(shù)提高。4.多組元銅基摩擦材料中,摩擦條件為0.51MPa、摩擦速度200rpm,摩擦系數(shù)0.369左右時(shí),鉻粒子的直徑表現(xiàn)出直線型的增加具體為從最初Os的71μm增加到100s時(shí)刻的120μm,從而得出前100s鉻粒子直徑伸長(zhǎng)率0.2μm/s。同樣摩擦條件下,摩擦系數(shù)0.3725左右時(shí),石墨及其碎屑對(duì)試樣表面的覆蓋面積百分比在前90s從64%增加到96%呈現(xiàn)出直線增漲的規(guī)律,從而得出此條件下石墨及其碎屑對(duì)試樣表面覆蓋面積的百分比增漲率0.356%。
【學(xué)位單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TF125.9
【部分圖文】：

Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｆｏｒ?ａｎ?ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ?ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｃｏｎｔａｃｔ??（２）第三體速度協(xié)調(diào)理論??速度協(xié)調(diào)理論主要描述為摩擦接觸區(qū)域存在四種運(yùn)動(dòng)模式和五個(gè)接觸位置中產(chǎn)生的接觸進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)第一體之間存在的速度差。在圖１．２中分別表示上下兩個(gè)第一體，Ｓ３表示摩擦區(qū)域形成的第三體層，Ｓ２Ｒ表的是第和第一體Ｓ，之間分界面的接觸層，Ｓ４代表的是第三體層Ｓ３和第一體Ｓ５之間分層。四種運(yùn)動(dòng)模式中，Ｍｉ代表的是摩擦中的彈性變形，Ｍ２代表的是摩擦，Ｍ３代表的是摩擦中的剪切作用，Ｍ４代表的是摩擦中的滾動(dòng)。在每個(gè)接觸位動(dòng)模式形成了此區(qū)域的ＳｉＭｊ協(xié)調(diào)機(jī)制。某一位置發(fā)生的協(xié)調(diào)機(jī)制會(huì)因它們?cè)谀Ｊ降淖兓淖儭??、、?？?ＩｆＨ?ｌ?＝?ｃｏ＾ＲＥＥ．＼?９震、??ｉ—＜?＠?ｗ?１?＝?００?￡?ｍ?ｍｉ??＼?⑩?？??ＴＨＩＲＤ?ＢＯＤＹ?＾?ｉ?＾??＝?００

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論文技術(shù)路線
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2860919