徐永东
,
张立同
,
成来飞
,
范尚武
,
袁毅东
,
张富宽
,
田广来
,
陈志军
,
楼建军
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.01.007
采用三维针刺的碳纤维预制体,通过化学气相渗透方法制备具有一定密度的C/C复合材料,然后采用反应熔体浸渗方法进行后续致密化处理,得到高致密度的C/SiC复合材料,系统研究了材料的组织结构特征、刹车性能以及摩擦磨损机理.在纤维束内部每根C纤维单丝之间由化学气相渗透的碳充填形成致密的C/C区域,而在纤维束之间则主要由反应熔体浸渗法生成的SiC、残留Si和C组成.C/SiC复合材料具有非常优异的摩擦磨损性能,摩擦系数变化规律呈典型的马鞍状.平均摩擦系数为0.34,摩擦性能稳定,磨损率低(1.9 μm/次·面);摩擦性能几乎不受湿度的影响,湿态衰减仅为2.9%.在摩擦磨损过程中,C/SiC复合材料的表面能够形成连续稳定的摩擦面,磨损表现为典型的磨粒磨损.
关键词:
三维针刺
,
碳/碳化硅复合材料
,
摩擦磨损性能
范尚武
,
徐永东
,
张立同
,
成来飞
,
楼建军
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00927
通过化学气相渗透法(CVI)结合反应熔体浸渗法(RMI)制备了低成本、高性能的C/SiC飞机摩擦材料, 并模拟飞机正常着陆条件进行了摩擦磨损实验. 实验结果表明: C/SiC是比C/C更优的飞机摩擦材料, 具有动、静摩擦系数高(分别为0.34、0.41), 湿态几乎无衰减(约2.9%), 磨损小(约1.9μm/次), 摩擦性能稳定等特点. 并采用金相显微镜、扫描电镜等对C/SiC摩擦材料的摩擦面以及磨屑形貌进行了观察, 并对其磨损机理进行了探索. 结果表明, 磨损机理以磨粒磨损为主, 同时由于垂直于摩擦面的纤维束增强了其层间抗剪切能力, 从而提高了其抗磨损性能.
关键词:
C/SiC
,
friction materials
,
tribological properties
范尚武
,
徐永东
,
张立同
,
成来飞
,
楼建军
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.02.017
通过化学气相渗透法(CVI)结合反应熔体浸渗法(RMI)制备了低成本、高性能的三维针刺C/SiC摩擦材料,并对材料的组织结构、拉伸行为以及拉伸后的微结构进行了分析和研究.结果表明,材料由C、Si以及SiC等三种物相组成,密度约为2.1g/cm3,开气孔率约为4.4%;材料的拉伸强度约为114 MPa～154 MPa,弹性模量约为40GPa～63GPa;具有类似于金属的"塑性",其增韧机理主要有纤维拔出、界面脱粘、裂纹偏转、纤维桥联以及裂纹分叉等.
关键词:
C/SiC
,
摩擦材料
,
微结构
,
拉伸性能
姜广鹏
,
徐永东
,
张军战
,
楼建军
,
张立同
,
成来飞
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2005.01.008
C/SiC复合材料由于密度小、耐磨性好、耐高温等一系列优异性能,极有希望成为新一代的先进摩擦材料.反应熔体浸渗法由于工艺简单、成本低等优点最适合制造摩擦用C/SiC复合材料.本文采用反应熔体浸渗法制备C/SiC复合材料,进行显微结构和X射线衍射分析,测试试样的开气孔率、热扩散率及摩擦性能.结果表明材料致密度高,开气孔率为3.1～4.4%,热扩散率为0.089cm2/s.RMI工艺过程中有微小孔洞及裂纹产生.摩擦性能在后几次刹车实验时不稳定,还有待进一步提高.
关键词:
反应熔体浸渗法
,
C/SiC复合材料
,
显微结构
,
摩擦性能
张军战
,
徐永东
,
张立同
,
成来飞
,
姜广鹏
,
楼建军
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.07.008
以不同结构类型及密度的C/C复合材料为预制体,采用反应熔体渗透法制备了C/SiC复合材料,研究了不同结构C/SiC复合材料的密度、组分含量、热扩散系数与摩擦性能相互之间的关系.结果表明随着碳含量的降低,复合材料的密度增加;短切纤维C/SiC、低密度针刺C/SiC与高密度针刺C/SiC复合材料的平均摩擦系数分别为:0.28,0.28与0.42;随着热扩散系数的增加,复合材料的摩擦稳定性系数升高;并且对于短切纤维C/SiC,摩擦实验后基本形成了连续光亮的摩擦面.
关键词:
反应熔体渗透
,
C/SiC
,
摩擦性能
,
热扩散系数
张亚妮
,
徐永东
,
楼建军
,
张立同
,
成来飞
,
陈志军
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.02.010
采用化学气相渗透法制备了碳纤维增强碳化硅(C/C-SiC)陶瓷基复合材料,得到不同密度和组分含量的C/C-SiC刹车盘试样.对C/C-SiC复合材料进行了摩擦磨损性能测试,平均摩擦系数达到0.23,摩擦稳定性达到0.43,线性磨损率为9.3μm/次·面,质量磨损率为2.6 mg/次·面.当C/C-SiC复合材料的密度增大(1.6 g·cm-3 →2.2g·cm-3),碳含量增大(35%→55%),摩擦系数和稳定性提高(约70%),且摩擦系数随制动次数增加的波动幅度减小;SiC含量升高则反之.C/C-SiC复合材料经过多次刹停测试,摩擦系数对制动次数不敏感,表现出良好的摩擦稳定性.经过连续刹车试验,摩擦系数不随表面的起始和最终温度升高而衰退,材料尚无热衰竭趋势.对C/C-SiC刹车盘试样的磨损表面形貌及缺陷进行了观察,发现表面磨损质量在航标允许范围内.
关键词:
碳/碳化硅(C/C-SiC)复合材料
,
化学气相渗透(CVI)
,
摩擦性能
,
表面磨损
范尚武
,
徐永东
,
张立同
,
成来飞
,
楼建军
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.04.027
通过化学气相渗透法(CVI)结合反应熔体浸渗法(RMI)制备了低成本、高性能的C/SiC飞机摩擦材料,并模拟飞机正常着陆条件进行了摩擦磨损实验.实验结果表明:C/SiC是比C/C更优的飞机摩擦材料,具有动、静摩擦系数高(分别为0.34、0.41),湿态几乎无衰减(约2.9%),磨损小(约1.9μm/次),摩擦性能稳定等特点.并采用金相显微镜、扫描电镜等对C/SiC摩擦材料的摩擦面以及磨屑形貌进行了观察,并对其磨损机理进行了探索.结果表明,磨损机理以磨粒磨损为主,同时由于垂直于摩擦面的纤维束增强了其层间抗剪切能力,从而提高了其抗磨损性能.
关键词:
C/SiC
,
摩擦材料
,
摩擦磨损性能
