熊翔
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黄伯云
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徐惠娟
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吉冬英
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彭剑昕
中国有色金属学报
用模拟刹车制动的方法探讨了一种炭纤维布叠层炭/炭复合材料在不同制动速度下的摩擦磨损行为, 并用扫描电子显微镜对摩擦表面进行了观察和分析. 研究结果表明: 在5m/s的制动速度下, 该种材料表现出低的摩擦因数, 但随制动速度升高至20m/s时, 摩擦因数迅速升高至最大值0.40; 当制动速度增大到28m/s或30 m/s时, 摩擦因数仅略降低至0.35, 该材料表现出优良的高速高能摩擦性能. 另一方面, 制动速度升高至2 0m/s时, 即摩擦因数最大时, 磨损才变得明显, 而且随制动速度的继续升高, 磨损呈直线增大. 表面显微组织观察表明, 在较低制动速度下, 在摩擦表面产生了薄膜, 对应摩擦因数较低, 磨损小; 在20～25m/s制动速度下, 摩擦表面形成较厚的表面膜层, 对应摩擦因数高, 磨损大; 在28～30m/s制动速度下, 剧烈的摩擦剪切和氧化作用使摩擦表面严重破坏, 表面基质炭氧化严重, 纤维则被拉断或拔出.
关键词:
炭/炭复合材料
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炭布叠层
,
制动速度
,
摩擦磨损
熊翔
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黄伯云
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徐惠娟
,
吉冬英
,
彭剑昕
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.03.009
用模拟刹车制动的摩擦试验机,研究探讨了一种针刺毡结构C/C复合材料在不同制动压力和制动速度下的摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜对摩擦表面进行了观察和分析.摩擦磨损机理由磨屑经挤压、剪切堆积在表面形成的磨屑层所决定.在5 m/s制动速度或静态条件下,表面温度低(<150～200 ℃)吸附水气未脱附,其润滑作用导致了较低的摩擦系数值;当制动速度达到10 m/s,摩擦使表面温度升高,达到了吸附水气脱附温度,引起摩擦系数急剧升高,达到了最大;此后,随制动速度及表面温度的继续升高,磨屑层间剪切强度降低,导致摩擦系数随之下降.在较高制动速度下,该种材料仍能保持较高的摩擦系数,显示出优良的高温高能摩擦性能.
关键词:
C/C复合材料
,
针刺毡
,
制动速度
,
摩擦磨损
