石墨化度对炭/炭复合材料在不同制动速度下的摩擦磨损性能的影响

吉冬英¹，黄伯云¹，徐惠娟¹，陈腾飞¹，熊翔¹

(1.中南大学,粉末冶金国家重点实验室,湖南,长沙,410083)

摘要:将炭布叠层的炭纤维预制件通过化学气相沉积增密后分别在2000、2150、2300 ℃进行高温热处理得到3种不同石墨化度的炭/炭复合材料,采用MM-1000摩擦试验机对这3种炭/炭复合材料进行不同速度下的摩擦磨损性能试验,并对磨损表面及磨屑进行SEM观察,结果表明:低速时材料的摩擦系数均很小;刹车速度为10 m/s时,石墨化度对材料的摩擦系数影响显著,石墨化度越高,材料的摩擦系数越大,石墨化度低的样件A摩擦表面形成薄且光滑的磨屑层,而石墨化度高的样件C摩擦表面形成厚的、粗糙的磨屑层;刹车速度大于20 m/s时,石墨化度对材料摩擦系数的影响变小,3种材料摩擦表面均形成较为平滑的磨屑层.石墨化度的高低显著影响材料高速时的磨损,石墨化度升高到一定值时能显著降低材料高速时的磨损,继续升高石墨化度,磨损变化不大,高速时石墨化度低的样件A氧化严重.综合考虑摩擦磨损性能,该粗糙层结构的炭/炭复合材料石墨化度控制在45%为宜.

关键词:炭/炭复合材料; 石墨化度; 制动速度; 摩擦磨损;

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