碳/碳化硅复合材料摩擦磨损性能分析
来源期刊：航空材料学报2005年第2期
论文作者：成来飞 张立同 张亚妮 徐永东 陈志军 楼建军
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;
摘 要：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.
成来飞1，张立同1，张亚妮1，徐永东1，陈志军2，楼建军1
(1.西北工业大学,超高温复合材料实验室,凝固技术国家重点实验室,西安,710072;
2.华兴航空机轮及刹车系统有限责任公司,陕西,兴平,713106)
摘要: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;
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