李雪飞，上官宝，张永振

（河南科技大学材料科学与工程学院，洛阳 471003）

0 引言

石墨／铜复合材料集石墨良好的接触润滑性和低的热膨胀系数、密度以及铜的高电导率、热导率和良好的延展性为一体，因而具有良好的导电、导热、耐磨、耐电弧烧蚀和抗熔焊等性能，广泛用作各种电焊电极、电器工程开关的触头、发电机的集电环、电枢、转子、电力机车受电弓滑板和空架接触导线等的材料［1－3］。在该复合材 料中，石墨颗粒均匀地分布于铜基体中，金属铜连接为三维空间网状结构，从而保证其了良好的导电性能［4］。但由于铜和石墨的润湿性极差，即使在1 100 ℃时两者的润湿角也高达140°［5］，所以石墨／铜界面只能是机械互锁，结合强度较低，导致复合材料的物理和力学性能难以满足较高的应用要求。研究表明，改善其性能的有效途径是在石墨表面镀铜，从而增强铜基体与石墨的界面结合力。

目前多数相关文献对石墨／铜复合材料的制备工艺和摩擦性能论述较多，但对其摩擦磨损机理的分析还不够全面，而且石墨表面镀铜对复合材料摩擦性能的影响还未见深入探讨，所以在不同石墨含量条件下，研究石墨表面镀铜处理对复合材料摩擦磨损性能的影响具有重要的实际意义。为此，作者选用同一粒径的镀铜与不镀铜石墨，运用冷压烧结法制备了不同石墨含量的石墨／铜复合材料，探讨了其在载流条件下的摩擦磨损性能与磨损机理。

1 试样制备与试验方法

1.1 试样制备

试验原料为粒径150μm 的高纯天然鳞片状石墨，先对其进行粗化、敏化、活化等表面处理，然后进行化学镀铜，再用蒸馏水清洗，之后在真空干燥箱中干燥。……