等温化学气相渗透法制备C/C-SiC复合材料的摩擦磨损性能

摘要：

以碳纤维体积分数为30%的2.5维针刺碳毡为预制体,通过等温化学气相渗透法(Isothermal Chemical Vapor Infiltration, ICVI),制备4种C/C-SiC复合材料,基体中SiC含量由56%降至15%,其密度相近(1.87~1.91 g/cm3).利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对上述材料的显微结构和物相组成进行观察和分析,并在MM-1000型摩擦磨损试验机上研究复合材料的摩擦磨损性能.结果表明:随着基体SiC含量的降低,C/C-SiC复合材料的平均宏观硬度由98.2HRA降至65.1HRA,硬度分布的均匀性也明显下降;制动过程的平均摩擦系数和质量磨损率均显著增加;通过对摩擦表面形貌和磨屑微观形貌的分析,表明制动过程中的磨损机制受材料表面宏观硬度的影响显著;随着复合材料表面硬度的降低,磨损机制由磨粒磨损为主向磨粒磨损和黏结磨损联合转变,从而使摩擦系数和磨损量显著提高.

关键词：等温化学气相渗透法、C/C-SiC复合材料、摩擦磨损性能

所属期刊栏目：37

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：湖南省自然科学湘潭联合基金资助项目2016JJ5029;湖南省军民融合产业发展专项资金资助项目B116J1;材料成形与模具技术国家重点实验室华中科技大学开放基金P2016-20;国家金属材料近净成形工程技术研究中心华南理工大学开放基金2016003;广东省金属强韧化技术与应用重点实验室广东省材料与加工研究所开放基金GKL201610

在线出版日期：2017-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：52-60