王晓阳

（1、辽宁省多组硬质膜研究及应用重点实验室 沈阳大学，辽宁 沈阳 110044 2、辽宁省先进材料制备技术重点实验室 沈阳大学，辽宁 沈阳 110044）

1 概述

随着我国高速铁路的迅猛发展，对高速列车闸片材料的性能要求日益提高。在高速列车制动闸片领域粉末冶金制动闸片是应用技术最成熟、最广泛的材料[1-2]。因此，有必要对粉末冶金制动闸片材料的烧结工艺进行优化。高铁闸片材料的烧结行为十分复杂，其中烧结压力是关键的因素之一[3-5]。本文讨论了烧结压力对材料的物理和力学性能以及摩擦性能的影响规律，为铜基粉末冶金摩擦材料的研制和生产提供理论依据。

2 实验方法

摩擦材料的成分配比如表1所示。按表1将各组分加入少量丙三醇为黏结剂后均匀混合，用直热式烧结炉中在600℃保温20min。

表1 铜基摩擦材料中原料成分配比

3 结果与讨论

3.1 烧结压力对摩擦材料物理和力学性能的影响

不同烧结压力下，材料的物理和力学性能如表2所示。由表可知，当烧结压力为20MPa时，材料的密度和强度较低，气孔率较高。烧结压力增加到25MPa，材料的密度和强度随着压力的增加而增大，气孔率下降。烧结压力继续增加时，材料的性能变化不大。

表2 不同烧结压力材料的物理和力学性能

3.2 烧结压力对摩擦材料摩擦磨损性能的影响

图1为材料摩擦后的表面形貌。由图可知，在烧结压力为20MPa时，摩擦表面较粗糙，存在较深的犁沟和凹坑；随着烧结压力的增加，表面犁沟深度变浅，凹坑减少，摩擦表面膜相对光滑平整。……