范宝中， 何美凤

（上海理工大学 材料科学与工程学院，上海 200093）

稳定高效的制动系统是列车安全高速运行的关键，随着我国铁路系统的快速发展及商用列车行驶速度的不断提高，对铁路用制动闸片性能的要求也越来越高[1-3]。

20 世纪以来，铁路制动材料经历了铸铁、有机合成材料、粉末冶金材料三个阶段[4]。电气铁路发展初期，制备车辆制动闸片的主要材料是铸铁，但铸铁摩擦因数较小，且磨损质量大，在高温下容易出现热衰退，导致摩擦因数不稳定[5]。在铸铁中添加磷或少量合金元素能够改善铸铁材料的性能，但仍然存在脆性大、磨损率高等问题[6]，在列车运行速度不断提高的过程中逐渐被淘汰。有机合成材料制备的制动闸片具有磨损质量小于铸铁的、制动无火花、质量轻等优点，但其强度低，摩擦因数随温度和湿度的变化较大，容易出现裂纹，在使用过程中有一定的限制[7-8]。因此，强度高、耐磨性能优异、使用寿命长的粉末冶金材料开始被应用在汽车、火车等制动领域。研究人员开发了铁基和铜基两大类摩擦材料[9]，铁基粉末冶金材料制备的制动闸片因其耐蚀性较差，且容易与对偶盘产生黏着磨损，实际应用不多[10-11]。导电、导热性能较好的铜基粉末冶金材料是现在高速列车中使用最多的制备制动闸片的摩擦材料[12-15]。

钨是与新材料和高科技领域密切相关的有色金属以及战略金属，具有高熔点、高热导率等特点，在合金熔炼、粉末冶金等领域应用广泛。……