随着高铁速度的逐渐提高,对高铁制动片也提出了越来越高的要求。为了获得高性能的摩擦制动片材料,采用粉末冶金技术设计制备了两组铜基摩擦制动材料。主要成分为铜-锡-铁-石墨-二氧化硅-硫化钼,其中石墨采用非常规的300-600μm大尺寸天然鳞片状石墨,所用的铁为小于38μm较小尺寸的雾化颗粒,Si02为小于28μm的石英砂。重点研究含量一定基础上,石墨和铁的含量对烧结组织及干摩擦磨损性能的影响。结果表明：(1)由大石墨片及较小颗粒硬质点组成的多孔性结构设计可以很好地控制摩擦材料的密度、抗压强度及摩擦系数等。本实验材料的平均摩擦系数保持在0.53～0.81之间。在不同的摩擦速度下,随着石墨含量的增加材料的摩擦系数降低,石墨含量在6-8%时由于石墨含量较低随着速度的增加材料的磨损率急剧增加。当石墨含量超过10%时材料的强度降低,使磨损加剧。(2)本试验由于采用大鳞片状石墨,可有效地提高材料的连续性和致密性,且材料所用的强化组元铁采用的较小颗粒的雾化铁能较好的润湿在基体组织中与基体结合良好,提高密度与压缩强度,材料的密度均高于5g/cm3。但相对密度都接近85%。材料的显微硬度均在100-130HV之间,压缩强度均高于77MPa达到摩擦制动材料的性能要求。(3)铁含量在8-18%Fe范围内,随着含铁量的增多,材料的抗磨性提高。当铁量为20%时,由于过多的铁对基体组织的割裂程度增大,因而抗磨性降低。(4)综合考虑,本实验条件下获得的最佳性能的摩擦制动材料成分为10%C、18%Fe、57%Cu、7%Sn、5%Cr、2%SiO2、1%MoS2。其达到的性能为密度为5.307g/cm3,压缩强度为116.32MPa,摩擦系数超过0.7,基体的显微硬度达120.91HV。