第十五届全国表面工程青年学术会议

电磁轨道发射系统枢轨界面接触特性与系统发射效率和装置服役寿命密切相关，表面粗糙度和接触电阻是接触状态的重要表征参数。为了厘清表面粗糙度对发射系统接触特性的影响与作用机制，本文建立了电磁轨道发射实验平台与测量系统，采用图像处理与材料检测手段定量表征了电枢损伤程度，通过轨道电流与膛口电压计算了接触电阻的变化规律。进而，结合有限元仿真中枢轨温度与焦耳热、摩擦热的计算，揭示了表面粗糙度对接触电阻的影响机理。结果表明：随着初始表面粗糙度降低，发射后的电枢磨损面粗糙度与质量损失先减小后增大，表明Al元素含量减少，氧化反应与高温烧蚀加剧。接触电阻存在初始峰值，然后迅速下降并稳定再接近于0，在电枢出膛瞬间骤增。焦耳热与摩擦热的热流密度均随着界面粗糙度降低而增大，但焦耳热流密度增速更快，成为后期主导温升的主要因素。使用600~800 cw的砂纸打磨可以一定程度上改善枢轨接触质量。相关研究成果可为枢轨表面加工精度优化、界面材料保护设计与发射系统性能提升提供理论参考。

电磁发射,表面粗糙度,接触电阻,材料磨损