基于WC粒子掺杂改性提高碳/铜复合材料综合性能研究

作     者：谢宝志 黄雪霏 李箫波 林光华 杨泽锋 XIE Baozhi;HUANG Xuefei;LI Xiaobo;LIN Guanghua;YANG Zefeng

作者机构：中铁二局集团电务工程有限公司成都610031 西南交通大学电气工程学院成都611756 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2023年第67卷第3期

页      面：160-165页

学科分类：08[工学] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(51807167) 

主　　题：受电弓滑板 碳/铜复合材料 WC粒子 有限元仿真 润湿性 渗流 

摘      要：碳/铜复合材料广泛应用于轨道交通、机械制造及航空航天等领域,但由于界面间的天然不润湿性导致液相浸渍制备过程中容易形成气隙缺陷,影响复合材料的性能。将碳化钨(WC)粒子作为第三相引入传统碳/铜两相体系当中,研究掺杂改性对复合材料结构、元素、润湿性能的影响,并建立两相流有限元仿真模型,研究铜熔体在多孔碳基内部的微观渗流行为。结果表明,通过引入少量的WC粒子可以明显改善界面间的润湿性能,提高流场的均匀性。经计算,在基体中随机掺杂适量WC颗粒使碳/铜复合材料的气隙率减少3.11%,最大速度减少0.27 m/s,平均速度增加0.05 m/s。