载流摩擦参数对C/C复合材料/QCr0.5摩擦副起弧率的影响

张会杰，孙乐民，上官宝，张永振

(河南科技大学河南省材料摩擦学重点实验室，河南洛阳471003)

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C/C复合材料是指碳纤维增强炭基体复合材料，具有高强高模、比重轻、热膨胀系数小、抗腐蚀、抗热冲击、化学稳定性好等一系列良好性能，是一种优异的结构-功能一体化的工程材料［1-3］。众所周知，用碳作为滑板材料是降低磨损的有效方法［4］。与常用的滑板材料相比，C/C复合材料具有优异的耐磨性和抗电弧侵蚀性能，工作温度较高，在给定使用条件下摩擦学性能较稳定。随着科学技术的发展与工业的进步，特殊工况条件下的摩擦学问题越来越突出，如高温、高速下的摩擦磨损以及载电流摩擦磨损等，日益受到各国科研人员广泛的重视［5-7］，其中，高速铁路的不断提速，造成滑动过程中材料的磨损加剧以及电弧对材料的侵蚀越来越严重的问题，对电气化铁路弓网安全造成很大的威胁，受到越来越多的关注。虽然目前对材料载流摩擦磨损性能研究十分深入，但对造成材料磨损加剧的起弧研究甚少。

载流摩擦中的电弧是一种空气放电现象，且动态发生，对载流摩擦有很大危害［8］。本文根据高速铁路实际工况，采用实验室模拟方法，以导线材料QCr0.5为盘试样，抗电弧侵蚀性能好的C/C复合材料为销试样，两者组成摩擦副，选用电流、速度、载荷为试验参数，进行载流摩擦磨损模拟试验，探讨各试验参数对摩擦副起弧率的影响，为中国高速列车的研究提供理论依据。……