铜业工程COPPERENGINEERINGTotal179No.12023总第179期2023年第1期引文格式引文格式：刘洋赈,李恒青,郑宝超,张永振,李卫.电流密度对镀铜石墨-铜复合材料载流摩擦磨损性能的影响[J].铜业工程,2023(1):75-81.电流密度对镀铜石墨-铜复合材料载流摩擦磨损性能的影响刘洋赈1，2，3，李恒青1，郑宝超1，张永振3，李卫1（1.暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院，广东广州510632；2.暨南大学韶关研究院，广东韶关512027；3.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）摘要：本文基于MZL-200H型高速载流摩擦磨损试验机，研究了电流强度变化对镀铜石墨-铜复合材料摩擦学性能的影响规律，通过磨损表面分析，揭示复合材料的损伤机制。研究表明：采用化学镀可以有效改善石墨与铜基体的界面接触能力，表现出石墨相没有出现团聚现象，而是均匀分布在相互连通的连续铜基体中；复合材料的摩擦因数和磨损率相比纯铜有明显的降低，其中摩擦因数随电流的增加而降低，磨损率随电流的增加而升高；随着电流的增大，磨损表面出现大量的电弧烧蚀坑，且坑内还附着一层密集细小的熔融重凝的铜颗粒，磨痕的宽度和深度有明显的提升；复合材料的损伤机制主要以熔融和电弧侵蚀为主，同时伴随磨粒磨损，黏着磨损和氧化磨损。关键词：镀铜石墨-铜复合材料；载流摩擦；损伤机制；磨损表面doi：10.3969/j.issn.1009-3842.2023.01.008中图分类号：TG146.1+1文献标识码：A文章编号：1009-3842（2023）01-0075-071引言载流摩擦副属于功能摩擦副中的一种，主要是通过固定部件与运动部件之间的界面接触实现导电，同时接触界面间存在相对运动的形式，其广泛应用于轨道交通、航空航天、国防军工以及电力系统等高端装备领域［1-3］。轨道交通中的弓网系统是一种典型的载流摩擦副，随着我国高速铁路的快速发展，弓网系统的电流密度大幅提升，对受电弓滑板的抗损伤性能要求也越来越高。因此，开发一种具有优异载流摩擦磨损性能的受电弓滑板材料迫在眉睫。石墨-铜复合材料结合了自润滑相石墨的润滑性好、热膨胀系数低及导电率较高的特点和铜基体高导电率、高导热率及良好延展性的特点［4-6］，可实现摩擦性能和导电性能的同步提升，从而成为具有优异载流摩擦磨损受电弓滑板的理想服役材料之一。为此，相关学者对该复合材料的载流摩擦学性能开展了大量且富有成效的研究工作，对载流条件下磨损表面的损伤行为有一定的认识［7-12］，但大多集中在表面形貌观察部分...
