【摘 要】
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该文研究了高温热处理工艺对碳/碳复合材料的摩擦磨损性能的影响.实验样品选取碳布叠层预制体,其致密化工艺是快速定向扩散化学气相渗透法.实验选择了A、B、C和D四种不同的高
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该文研究了高温热处理工艺对碳/碳复合材料的摩擦磨损性能的影响.实验样品选取碳布叠层预制体,其致密化工艺是快速定向扩散化学气相渗透法.实验选择了A、B、C和D四种不同的高温热处理工艺,分别对应1800℃,1800℃+2000℃,2000℃和2300℃各处理一小时,用于比较不同热处理温度对碳/碳复合材料微观结构及摩擦磨损性能的影响.实验选用了环-环摩擦实验机来模拟飞机刹车.通过实验研究了四种样品干态下的静摩擦性能,动摩擦磨损性能;湿态磨擦性能和湿态磨擦恢复性能.其中在研究湿态摩擦性能过程中,用人工海水浇在摩擦样品上来保持实验的湿态环境.实验选择了刹车角速度,刹车比压和刹车能量为变量来研究碳/碳复合材料的摩擦磨损性能.分析结果表明高温热处理工艺对碳/碳复合材料微观结构有显著影响,随着热处理温度升高,碳/碳复合材料的石墨化度提高,微晶尺寸增加.从而通过改变碳/碳复合材料微观结构,适当的高温热处理工艺可以改善碳/碳复合材料摩擦磨损性能.高温热处理对碳/碳复合材料的静摩擦系数影响很大.室温下样品A的静摩擦系数最小,但在加热到200-260℃的实验条件下其静摩擦系数变为最大,这是由于室温下这种样品吸收的水分最多而加热到200-260℃大部分水分都蒸发的缘故.样品D在加热到200-260℃的实验条件下静摩擦系数最小,但在其它条件下静摩擦系数均大于样品A和C的静摩擦系数.四种样品的静摩擦系数均随着刹车比压的增加而减小,而且当刹车比压增加到一定程度时,样品B、C和D的静摩擦系数趋于相同均大于样品A的静摩擦系数.四种样品的动摩擦系数也均随着刹车比压增加而减小,而且刹车比压对动摩擦系数的影响与摩擦表面温度无关.对应实际刹车条件,可以通过改变刹车比压和选择适当的热处理工艺调整碳/碳复合材料的微观结构来改善其摩擦磨损性能.
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