Tribological behavior and wear mechanism of resin-matrix contact strip against copper with electrical current

The resin-matrix pantograph contact strip （RMPCS）, which has excellent abrasion resistance with electrical current and friction-reducing function, was developed in view of the traditional contact strips with high maintenance cost, high wear rate with electrical current and severe damage to the copper conducting wire. The characteristics of worn surfaces, cross-section and typical elemental distributions of RMPCS were studied by scanning electron microscopy （SEM） and energy dispersion spectrometry （EDS）. The wear behavior and arc discharge of RMPCS against copper were investigated with self-made electrical wear tester. The results show that the electrical current plays a critical role in determining the wear behavior, and the wear rate of the RMPCS against copper with electrical current is 2.7-5.8 times higher than the value without electrical current. The wear rate of the contact strip increases with the increase of the sliding speed and electrical current density. The main wear mechanism of RMPCS against copper without electrical current is low stress grain abrasive and slightly adhesive wear, while arc erosion wear and oxidation wear are the dominate mechanism with electrical current, which is accompanied by adhesive wear during the process of wear.     

热处理7090/SiCp铝基复合材料的组织与性能

研究单级固溶及峰值时效处理对多层喷射沉积7090／SICp复合材料显微组织及室温力学性能的影响,观察了挤压态、固溶及时效处理后的显微组织,并对其进行力学性能测试。结果表明：挤压态复合材料的晶粒均匀细小,基体合金中存在大量的第二相颗粒,为富铜相及MgZn2相;经过固溶处理后,复合材料的晶粒尺寸约为3μm,第二相颗粒明显减少,溶入基体合金中;采用475℃,1h固溶处理制度,其抗拉强度为610MPa：经过475℃,1h＋120℃,24h时效处理后,其抗拉强度可达765MPa。     

硅油浸渍对树脂基滑板/铜抗电弧侵蚀磨损性能的影响

采用二次热压和真空浸渍工艺制备树脂基受电弓滑板试样.并模拟滑板正常运行条件进行室内载流磨损实验,通过SEM和EDS分别对滑板磨损表面及其磨屑、截面形貌和滑板元素成分进行分析.结果表明,在载流磨损过程中,随电流密度和滑行速度的增加滑板的磨损率逐渐增大:硅油能有效地抑制滑板/铜在周期性接触-分离条件下产生的交流电弧,未浸渍处理滑板的磨损率比经真空浸渍处理的大1.6～2.1倍;滑板/铜载流磨损机理主要为电弧侵蚀磨损和氧化磨损的交互作用,同时伴随着粘着磨损;在电弧作用下,硅油受热气化和发生热分解吸收部分电弧热,有利于弧隙熄弧.     

铜基复合材料受电弓滑板摩擦磨损及电阻率的研究

针对目前受电弓滑板与接触网导线构成的特殊摩擦副存在磨损严重、电弧敏感度高、机械性能较差的缺陷, 研制了一种具有减摩耐高温和导电性能优良的耐热铜基受电弓滑板材料。采用MG-2000型高速高温摩擦磨损试验机, SX1934(SZ-82)数字式四探针测试仪, XJL-03型金相显微镜, JSM-6700F扫描电镜等仪器测试并分析了其热摩擦磨损、电性能及显微组织。结果表明: 添加改性PI树脂在300 ℃环境温度下摩擦60 min平均磨损量和摩擦15 min的摩擦系数分别为4.6×10^-5 g/m和0.112,低于改性前的13.8×10^-5 g/m和0.114, 而且电阻率为3.3 μΩ·m, 要小于同类复合材料电阻率(10 μΩ·m)。     

以微细Si粉为原料制备Mg-2Si合金的研究

研究了以微细Si粉作为原料制备的Mg-2Si合金的组织及力学性能.结果表明,当Si以微细粉末(≤48 μm)的形式在700 ℃加入到熔体中并保温3 min后浇注,可以获得较为细小的合金组织,其中初生Mg2Si相呈细小的多面体(≤10 μm),共晶Mg2Si杆长度在100 μm以下.当Si以微细粉末的方式加入时,合金熔体中出现大量的富Si区域和贫Si区域,从而在凝固过程中析出细小而数量较多的初生α-Mg相和初生Mg2Si相.二者构成细密的骨架,分割剩余熔体,抑制共晶组织的生长,从而明显提高合金的力学性能.     

喷射沉积SiC_p/7090Al复合材料板材高温拉伸变形行为

在室温及温度为300～450℃,应变速率为0.1s-1的条件下,在WDW-E200拉伸机上采用单向拉伸试验对喷射沉积SiCp/7090Al复合材料轧制板材的力学性能及变形行为进行了研究,并对不同温度下复合材料的显微组织、力学性能和断口形貌进行了分析。结果表明,SiCp/7090Al复合材料板材拉伸流变应力随着变形温度的升高而减小,同时,随着拉伸温度的升高,SiCp与Al基体界面被弱化,拔断的SiCp逐渐减少;但复合材料的伸长率不断增大,伸长率由3.0%增加到85.07%。     

反应合成原位（In—Situ）复合材料制备技术进展

在现有的复合材料制备技术中，反应合成原位复合材料制备技术具有显著的技术优势和经济优势，它的研究已成为当今复合材料领域的前沿课题。本文综合评述了这种复合材料制备亲技术。     

反应球磨技术原理及其在材料制备中的应用

机械合金化（ＭＡ）技术作为一种制备新材料的有效方法已获得广泛的应用。近几年来ＭＡ技术又有了新发展，即利用球磨过程中诱发的低温化学反应制备性能优异的金属或陶瓷材料。本文综合评述了反应球磨（ＲＢＭ）技术的原理、应用及其存在的问题。     

固气两相流雾化工艺规律

采用高压氮气为气相雾化介质,分别以NaCl颗粒和Fe粉为固相雾化介质,对Al-Si合金、金属Zn进行固气两相流雾化实验,系统研究了工艺参数对粉末平均粒度和形貌的影响规律.结果表明,固气两相流雾化存在最佳的固/气流率比,采用的固体介质颗粒只有既达到较高的浓度又具有较高速度,才能极大地提高雾化效果.同时,较高密度的固体介质、低金属液流量有利于获得平均粒度细小、形貌复杂、粒度分布更集中的金属粉末.     

Solid atomization technology and process of molten metal and alloy

A novel solid atomization technology,which using high velocity gas jet-stream rich in solid salt particles as atomization medium,was developed.The results show that using this novel atomization process can produce various metal and alloy powders with finer paricle size,finer microstructures and higher cooling rate than those powders produced by the conventional gas atomization technology.