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受电弓滑板的低强度严重阻碍了铁路的高速化发展,制备高性能受电弓滑板是目前的研究热点之一。本文以纯铜粉和鳞形石墨为原料,将混合粉末进行高能球磨后,在压力及粘结剂作用下制备1mm厚度的预置片。对预置片进行叠层激光熔敷制备出石墨/Cu均质复合材料,对其显微组织进行分析,测量硬度、耐磨性和电化学腐蚀性能,确定出最佳试验参数。最后通过改变每层石墨的体积分数,制备出高厚度的石墨/铜梯度复合材料。实验研究结果如下:1.混合粉末球磨最佳工艺为:球料比4:1,转速300r/min,球磨时间8h;制作预置片所需粘结剂选择0.6%羧甲基纤维素钠;2.搭接率的最佳参数为40%,激光多层熔覆Z轴增量ΔZ为0.30mm,激光功率1600W,扫描速度为300mm/min,石墨均匀分布在石墨/铜均质复合材料中,分离相(富Fe相)尺寸较小,呈均匀分布;熔覆层最大硬度值达到114.86HV,摩擦系数最低为0.132,且耐腐蚀性能良好;均质石墨/铜复合材料中主要有三种典型的石墨形态:片状石墨、蠕虫状石墨以及球状石墨,其中球状石墨熔覆层综合性能较为优异。3.选用激光功率1600W、扫描速度300mm/min、搭接率40%、Z轴增量ΔZ0.30mm和光斑直径3mm制备出三种梯度变化不同的石墨/铜梯度复合材料,其中梯度因子n为5的梯度材料力学性能与导电性能良好,硬度值达到115.42HV,IACS%为79.8%。石墨/铜梯度功能材料的微观组织,可分为下、中、上三层。下层主要以蠕虫状石墨与较大的球形石墨为主,过渡到中层,蠕虫状石墨比例逐渐下降,以小型球状石墨为主,上层蠕虫状石墨的比例又有所上升。在石墨/铜梯度功能材料中,以熔覆层与基板界面作为基准线,沿着熔覆层表面方向,硬度均在中上部达到最大值,靠近熔覆层表面处,气孔数量增多,显微硬度有下降的趋势。