时效处理对城市轨道交通铜基受电弓滑板组织与性能的影响

采用粉末冶金法制备铜基受电弓滑板材料,在830℃下固溶2 h后水淬,然后在450~600℃下进行1~4 h时效处理。通过对不同时效温度和时间下材料的硬度、电阻率、冲击韧性和抗拉强度等性能的测试,以及微观组织与物相组成的观察与分析,研究铜基受电弓滑板材料的时效处理行为。结果表明:随时效时间延长,铜基滑板材料的硬度、冲击韧性和抗拉强度都先升高后降低,电阻率先下降然后略有升高;随时效温度升高,材料的各项性能均先提高后下降。时效处理前后材料断裂均以塑性断裂的方式进行,时效处理后拉伸断口韧窝更深,材料的冲击韧性更大。在500℃下时效3 h后,主要物相仍是铜和石墨,并产生纳米级的六方Cu_(10)Sn_3析出相,对基体产生强化作用,从而提高材料的各项性能,电阻率为0.147μ?·m,硬度HB为89,抗拉强度为355.68 MPa,冲击韧性为47.1 J/cm^2,可满足我国铜基受电弓滑板的使用要求。