张 鑫, 郭 丹, 刘军锋, 杜三明,2, 杨正海,2, 上官宝

(1. 河南科技大学 材料科学与工程学院, 河南 洛阳 471023;2. 河南科技大学 高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室, 河南 洛阳 471023)

高速列车制动工况下对摩擦材料的要求极为严格，不仅要求摩擦材料要在制动过程中发挥出足够且稳定的摩擦性能，而且须具备较高的耐磨性能[1-3]. 在各类摩擦材料中，铜基粉末冶金材料以其优异的力学性能、导热能力和耐磨性从中脱颖而出，已成为最为可靠且应用最广的高速列车制动摩擦材料[4-6]. 石墨作为铜基粉末冶金摩擦材料的首选固体润滑剂[7-9]，其虽具有摩擦系数低、导热性好和价格低廉等优势，但因其相对铜基体明显较软，且烧结时与铜基体不发生互溶和反应而导致二者间界面结合很差，故石墨往往被视作基体中的孔隙，大量石墨的加入必然会显著降低基体连续性，并对材料力学性能、导热性能及摩擦学性能等产生不利影响[10-11]. 相关研究[12-15]表明，将石墨进行表面金属包覆处理，是改善烧结时石墨与铜基体间界面结合的一种有效手段.

石墨表面金属包覆处理后对于石墨与铜基体间界面结合的增强，必然会引起材料性能和摩擦学行为的变化，基于此，国内外很多学者开展了相关研究工作，并取得了一些重要结果. 文献[13]中采用铜包覆石墨制备了铜基粉末冶金材料，并分析了其显微组织和物理性能. 结果显示，烧结过程中铜包覆石墨可与……