航空刹车用C/C复合材料摩擦磨损行为研究

【类型】学位论文

【作者】李江鸿 

【关键词】 航空用材料,刹车材料,性能分析,炭基体,复合材料,摩擦磨损,炭纤维

【摘要】C／C复合材料是最新一代的航空刹车材料，摩擦磨损性能是刹车材料的关键。本文研究了不同工艺制备的C／C复合材料的摩擦磨损性能，并分析了刹车压力与速度对摩擦性能的影响。采用金相、扫描电镜、X射线衍射、拉曼光谱等手段对不同试验条件下的摩擦表面、磨屑的形貌与结构进行了检测，探讨了C／C复合材料的磨损机理。研究了不同基体炭C／C复合材料的摩擦磨损性能。研究表明：以粗糙层热解炭为主的C／C复合材料由于具有高石墨化度与热导，摩擦稳定性好，磨屑较细而均匀，且能在高速与高压刹车时保持好的稳定性和较低的磨损，线性磨损均控制在2μm／面.次以内；以光滑层热解炭为主的C／C复合材料山于石墨化度较低，磨屑不太均匀，摩擦稳定性差；纯沥青浸渍试样磨损非常大，线性磨损高达27.33μm／面.次。2)研究了刹车压力与速度对C／C复合材料摩擦磨损性能的影响。研究表明：刹车压力恒为60N／cm~2时，刹车速度在10m／s时摩擦系数出现峰值，刹车速度大于10m／s，摩擦系数随刹车速度的升高而下降；磨损随刹车速度的增加而增加，在高速下由于氧化作用，质量磨损迅速增大，热导率低的C／C复合材料氧化尤其严重。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】中南大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】熊翔

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