力-热-电性能匹配的载流摩擦铜基复合材料研究

  • 随着我国交通、电力、通讯、工业控制等领域装备体系要求的不断攀升,能效、可靠性和安全性等问题对载流摩擦材料提出了更高的要求。本项目以Cu/C复合材料为基础,建立载流摩擦条件-材料-损伤间的匹配关系;探索载流摩擦副表面力-电-热负荷集中效应的形成机制、动态规律及其对材料非均匀损伤的影响;在载流摩擦条件下提出高性能Cu/C梯度复合材料的设计原理和方法,同步改善材料的载流与摩擦性能,实现系统整体寿命和可靠性提高;研究不同条件下梯度复合材料电/机械耦合损伤转化机制、表面润滑/导电膜形成与破坏机制以及其抑损机制。相关研究将完善摩擦学基础理论和摩擦副开发体系,为解决国家重大工程中长寿命、高可靠性载流摩擦非均匀损伤技术提供技术支撑,为高性能载流摩擦铜合金的进一步开发、性能调控和应用提供拓展路径,有助于提高我国精品原材料在轨道交通、航空航天、电力等高端制造业的核心竞争力,保障我国核心关键领域的高端材料需求。