随着科学技术的不断进步，交通运输车辆逐渐向高速化、轻量化和低能耗的趋势发展。列车速度的提高，制动系统承受着巨大的载荷和动量，这对制动技术提出了更高的要求，在紧急制动情况下，全部能量需要完全由摩擦副承担，对于制动摩擦状况，摩擦副处于应力大、温度高的干摩擦状态，在摩擦表面形成了厚度为几微米到几十微米的第三体。第三体的形态和分布状况与材料的成分和摩擦条件密切相关，它是影响材料的耐磨性和摩擦系数稳定性的一个重要因素。因此，认识和掌握摩擦过程中产生的第三体对材料的摩擦磨损性能的影响越来越受到重视。诸如关注烧结材料的成分、含量等，研究所产生的第三体对材料摩擦磨损性能的影响，关注烧结材料成分与产生第三体之间的关系，这些工作认为通过调节材料内部各种烧结成分含量的不同会导致所产生第三体的作用不同。因此，为了系统研究摩擦面第三体对摩擦性能的影响机理，本文采取对Q235钢添加铜粉的方法，研究了外源第三体对材料摩擦性能的影响，并考虑了摩擦顺序的作用。
实验用粉末原料为电解铜粉，铜粉的纯度为99.6%，颗粒粒度为300目；试样材料为Q235钢，加工成直径为17mm，厚度为5mm的试样。摩擦磨损试验在GF150D定速摩擦机上进行，对偶盘材料为H13，摩擦半径150mm，速度为100～1000r/min。在每个速度下的摩擦时间均为10s。摩擦顺序有两种：顺序一，从低速向高速进行；顺序二，从高速向低速进行。
添加外源铜粉后Q235钢的摩擦系数增加。一方面外源铜粉本身作为第三体参与摩擦试验，增加了摩擦副微凸体之间的啮合程度，增加了材料的摩擦阻力，进而起到提高摩擦系数的作用；另一方面，添加外源铜粉后改善了材料的性能，提高了材料的硬度，使得加入外源铜粉后Q235钢的摩擦系数在较高速度下高于未添加铜粉的Q235钢材料的摩擦系数。
未加铜粉的Q235钢材料，在高速下表面形成的第三体层随着摩擦速度的减小而不断剥落，增加了微凸体之间的啮合程度，使得摩擦顺序二的摩擦系数高于摩擦顺序一的。加入外源铜粉后Q235钢表面的摩擦性能得到了改善，提高了材料的硬度，在高速下所形成第三体氧化膜在速度下降过程中对切削阻力的贡献，更提高了摩擦顺序二下的摩擦系数。