銅鋁復(fù)合接觸線銀銅合金的組織性能研究.pdf

1、為適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,電氣化鐵路在不斷提速,因此對(duì)電氣化鐵路用的接觸導(dǎo)線的要求也在不斷提高,要求具有高溫抗軟化性能、高強(qiáng)、高導(dǎo)、高耐磨,抗疲勞等性能。
　　本文針對(duì)電接觸導(dǎo)線材料性能要求,以為我校自主研制開發(fā)的新型銅鋁復(fù)合接觸線早日市場(chǎng)化提供可靠的試驗(yàn)和理論依據(jù)為背景,對(duì)新型接觸導(dǎo)線用銀銅合金的耐高溫抗軟化性能、磨損性能、疲勞性能等方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究。研究表明:
　　(1)通過對(duì)接觸線用銀銅合金軟化再結(jié)晶的研究,測(cè)得銀銅合金軟

2、化溫度約為390℃,此時(shí)合金硬度為HB84.90;銀銅合金再結(jié)晶溫度范圍在350～450℃之間。銀銅合金退火過程中發(fā)生再結(jié)晶的激活能為77.68KJ·mol-1;合金在350,390℃退火時(shí)的再結(jié)晶完成時(shí)間分別約為414.4,167.7min。銅鋁復(fù)合接觸線的拉斷力為47KN,軟化后其拉斷力下降了約20％。從斷口形貌上看,銅鋁斷口上都分布著較多的深韌窩,均表現(xiàn)為韌性斷裂。
　　(2)鋼鐵摩擦副對(duì)接觸導(dǎo)線的磨損要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于銅摩擦副對(duì)導(dǎo)

3、線的磨損,相差一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。在實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi),與鋼鐵對(duì)磨時(shí)最大的磨損量也不到40mg,而與銅摩擦副對(duì)磨時(shí),在50N試驗(yàn)力下最大磨損為279mg,在100N試驗(yàn)力下磨損量接近了1000mg;摩擦系數(shù)隨載荷的增加而降低,然后趨于穩(wěn)定,隨著滑動(dòng)速度的增大,材料的摩擦系數(shù)逐漸減小;通過對(duì)磨損試樣表面形貌的宏觀和微觀分析表明,磨損表面有大量的塑性變形跡象,滑動(dòng)方向上有明顯的犁溝和切削痕跡,其紋路與滑動(dòng)方向一致。與鋼鐵對(duì)磨時(shí),磨損表面有黑色氧化銅

4、生成,在磨損初期發(fā)生磨粒磨損。隨著時(shí)間的延長,部分銀銅會(huì)粘著到鋼鐵摩擦副表面,磨損機(jī)制由磨粒磨損轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p。銅摩擦副的剝落坑和粘著塊明顯比鋼鐵摩擦副的大,其磨損機(jī)制為粘著磨損。
　　(3)采用不同應(yīng)變幅控制,對(duì)冷變形銀銅合金進(jìn)行室溫低周疲勞試驗(yàn)研究表明:加工率為38%的銀銅合金循環(huán)周期大于加工率為19%的銀銅合金循環(huán)周期。增大變形量,提高加工率,不僅可以達(dá)到表面硬度的要求,而且疲勞壽命也略有提高。在低應(yīng)變幅下,滯后回線細(xì)長而尖