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
田广来
,
徐永东
,
范尚武
,
张立同
,
柯少昌
,
成来飞
,
刘海平
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.02.018
对比分析了C/C和C/SiC刹车材料的力学性能和摩擦磨损性能.结果表明,C/SiC刹车材料的力学性能比C/C的高,而且C/SiC刹车材料克服了C/C静态摩擦系数低和湿态摩擦性能严重衰减的不足,说明C/SiC刹车材料是一种新型高性能刹车材料.以C/C复合材料为基础,在深入分析机轮刹车盘服役环境特点的基础上,探讨了C/SiC刹车材料的力学性能、热物理性能、摩擦磨损性能、复合材料结构和制造工艺等方面的优化设计途径和方法,为实现材料微结构-力学性能-摩擦磨损性能的协同设计与制造奠定基础.
关键词:
碳/碳化硅
,
刹车材料
,
力学性能
,
摩擦磨损性能
,
优化设计
