接触网是高速铁路系统的重要组成部分,接触网能否正常、平稳、可靠地运行关系高铁的运营效率及安全。接触网关键零部件在服役过程中承受拉、压、剪、扭等复杂交变应力作用,并在大气污染物、酸雨及海洋大气的侵蚀作用下发生微动腐蚀,导致紧固件之间发生松动、脱落,甚至使零部件发生疲劳断裂。因此,研究高铁接触网关键零部件的微动腐蚀行为十分重要。本文选用高速铁路接触网零部件常用材料Al-Mg-Si合金(6082合金)作为研究对象,采用自主研制的高精度多功能微动磨损试验机(MFC-01),在微动动力学和腐蚀电化学分析基础上,结合摩擦学和电化学性能测试以及扫描电镜(SEM)、光学显微镜、EDX分析、X射线光电子能谱(XPS)分析等,系统地研究了法向载荷、位移幅值、极化作用和微动频率等因素对6082铝合金在3.5%NaCl溶液中微动腐蚀行为的影响,结果表明:(1)载荷和位移幅值显著影响微动运行状态,建立了3.5%NaCl溶液中关于载荷和位移幅值对微动运行区域特性影响的微动运行工况图。材料的腐蚀行为与微动运行区域密切相关,在部分滑移区,微动减弱了腐蚀,而在混合区和滑移区,微动加速了腐蚀。(2)建立了6082铝合金在3.5%NaCl溶液中关于载荷和位移幅值的微动腐蚀-磨损图(材料损失图、腐蚀磨损机制图、交互作用图)。材料损失图表明材料损失等级与微动运行区域相关,混合区与滑移区基本属于中等或高损失级别,而部分滑移区属于低损失区域。腐蚀磨损机制图表明在6082合金的微动腐蚀进程中腐蚀磨损共同主导、磨损主导机制占主要地位。交互作用图表明6082合金在微动腐蚀过程中以“协同作用”为主,即腐蚀与磨损相互促进,在部分工况(载荷小而位移大、载荷大而位移小)下有负交互作用出现。(3)材料在阳极极化下,表面更易发生滑动,滑移区扩展,混合区和部分滑移区范围收窄。在阴极极化和自腐蚀电位极化下,微动加速了磨损区域的腐蚀,使得腐蚀电流密度增加;而在阳极极化下,微动减弱了磨损区域的腐蚀,腐蚀电流减少。材料的损失速率随着外加电位的正移而增大。在阴极极化和自腐蚀电位极化下,材料的磨损机制主要表现为剥层和磨粒磨损;在阳极极化下,以腐蚀磨损和磨粒磨损为主要特征。(4)在较大位移幅值时,频率对材料的微动运行状态影响不明显,而在较小的位移幅值时,材料表面在低频时更易发生滑动。摩擦系数随着频率的升高而变大。材料在微动过程中的电化学腐蚀速率随着频率的升高而加快。损失体积随着频率升高而减少。当频率较低时,材料的损伤机制主要为磨粒磨损、剥层以及严重的电化学腐蚀作用,而当频率较高时,损伤机制主要为磨粒磨损、机械作用导致的疲劳以及较为轻微的电化学腐蚀作用。