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航空刹车用C/C复合材料摩擦磨损行为研究
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作者:
李江鸿
来源:
中南大学
年份:
2016
文献类型 :
学位论文
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
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描述:
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。