湖南省自然科学基金(09JJ4027)
- 作品数：9 被引量：26H指数：3
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- 模压技术制备C/C-BN复合材料的摩擦学特性被引量：1
- 2012年
- 以h-BN、石墨、短切PAN炭纤维和酚醛树脂为原料,采用单向模压结合呋喃树脂浸渍炭化技术制备C/C-BN复合材料。在M2000型实验机上测试不同取向的C/C-BN试样与表面镀Cr的40Cr钢配副时的摩擦磨损行为。结果表明:在平行于压制方向的试样(试样1)中,抗压强度达82.43 MPa,高于垂直于压制方向试样(试样2)的(51.47MPa)。摩擦实验结果表明:随载荷增加,试样1、试样2的摩擦因数均先增加后降低,试样1的摩擦因数在120 N时达到峰值0.157,而试样2在100 N时达到峰值0.152;随载荷增加,试样1的体积磨损除150 N外,基本为增加态势,最高达2.07 cm3;而试样2的体积磨损则呈现三段式增加趋势,最高值为1.66 cm3。SEM形貌表明,在实验后,试样1的摩擦膜更完整、致密。其中,在60 N时,试样1的摩擦膜表层因粘着发生卷曲撕裂,而试样2则形成了网络状裂纹。
- 袁锡藩葛毅成易茂中
- 关键词：C-BN模压复合材料
- C/C-Cu复合材料表面等离子喷涂钨涂层被引量：14
- 2010年
- 采用等离子喷涂技术,在C/C-Cu复合材料表面制备W涂层,采用氧乙炔焰进行烧蚀考核,通过金相显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪对烧蚀前后涂层的显微组织及相组成进行分析,并与没有W涂层的C/C-Cu复合材料进行对比。结果表明,熔蚀后有涂层的C/C-Cu复合材料质量损失仅0.9 mg/s,无涂层C/C-Cu试样的质量损失为5.6 mg/s。C/C-Cu复合材料表面W涂层较致密,与基体结合良好。烧蚀后C/C-Cu表面W涂层主要生成WO3和CuWO4,能谱分析(EDAX)表明有较多的Cu元素存在,但分布不均匀。W涂层在烧蚀后均较粗糙、疏松,存在孔洞和裂纹等缺陷,成为降低性能的重要因素。
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- 关键词：复合材料钨涂层等离子喷涂烧蚀
- 不同频率下C/C复合材料的往复式滑动摩擦特性被引量：1
- 2011年
- 制备了两种具有不同基体炭类型的C／C复合材料，测试其与GCr钢在40N时配副时的往复式摩擦行为。结果表明：随滑动频率的增加，两种试样的摩擦因数先增加，均在400r／min时达到最大，之后除在l200r／min时略有反弹外，基本表现出线性下降趋势。在相同频率下，具有光滑层结构热解炭基体材料（SL）的摩擦凶数低于另一种具有粗糙层结构热解炭和树脂炭混合基体（RL／RC）材料的。其中，RL／RC基体材料的摩擦因数在0．183～0．063之间；而SL基体材料的摩擦因数在0．150～0．059之间。随时间的延长，所有试样的摩擦因数均逐渐趋于稳定。Raman检测结果表明，随滑动频率增大，材料摩擦表面的微区石墨化度增加。但SEM形貌表明，随滑动频率增大，材料摩擦表面形貌由光滑变得粗糙，磨粒磨损加剧。
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- 关键词：C/C复合材料
- C/C复合材料环-块配副时的滑动摩擦磨损性能
- 2013年
- 制备了分别以光滑层结构热解炭(SL)、树脂炭和粗糙层结构热解炭(RL)为基体的A,B和C 3种C/C复合材料,在M2000摩擦试验机上与具有SL炭基体的C/C复合材料配副进行环-块滑动摩擦。结果表明:随载荷增加,有SL基体的A材料或树脂炭基体的B材料的摩擦因数较低,随载荷增加摩擦因数呈下降趋势;有RL炭基体的C材料的摩擦因数先升高后轻微波动,在100 N时达到峰值0.145。当载荷大于80 N后,A和B材料的体积磨损稳定,数值接近,不大于0.39 mm3,而C材料的体积磨损随载荷增加先升高后降低,在100 N时最高达1.47mm3。随时间延长,A材料的摩擦因数稳定速度最快,B和C材料的在5 h实验后仍有所下降。SEM形貌表明,A材料摩擦表面有大块摩擦膜剥落,B材料则有点状的粘着磨损;3种材料主要磨损机制为磨粒磨损。
- 汪丽芳葛毅成武帅李禅杨凌云
- 热处理对C/C-Cu复合材料钨涂层结构和烧蚀性能的影响被引量：4
- 2011年
- 采用等离子喷涂技术,在C/C-Cu复合材料表面制备钨涂层,在真空炉中进行真空热处理。研究的热处理对涂层结构和氧乙炔焰烧蚀性能的影响。结果表明:未热处理的钨涂层与C/C-Cu复合材料结合良好,钨多以扁平颗粒堆叠成膜,颗粒之间有裂纹等缺陷,其物相组成主要是W。热处理后,C/C-Cu复合材料内的铜向钨涂层渗透,涂层更加致密,但基体与涂层之间的孔隙增加、结合较松散,涂层内有WC生成。氧乙炔焰30 s烧蚀实验表明,C/C-Cu复合材料的质量损失率为5.6 mg/s,未热处理的C/C-Cu复合材料钨涂层的抗烧蚀性能好,其质量损失率为0.9 mg/s,但热处理后的C/C-Cu复合材料钨涂层的抗烧蚀性能显著降低,质量损失率达12.0 mg/s。
- 葛毅成刘艾平杨琳雷宝灵易茂中
- 关键词：钨涂层
- 炭/炭复合材料磷酸盐涂层的抗氧化性能被引量：2
- 2012年
- 采用浸渍技术制备多种炭/炭复合材料磷酸盐抗氧化涂层。在700℃下测试涂层的抗氧化性能,结果表明:浸渍混合成分磷酸盐涂层的炭/炭复合材料的抗氧化性能明显高于浸渍单一成分磷酸盐涂层试样,其最佳抗氧化效果为20 h氧化的质量耗损率仅为0.98%。采用SEM观察相关试样氧化实验前后的表面形貌,发现单一磷酸锌或者磷酸锰的涂层在氧化时挥发严重,单一磷酸铝的涂层则发生团聚;混合组分的涂层成分的挥发则得到有效抑制,无团聚现象,并提出了混合磷酸盐的复合抗氧化机制。
- 罗健易茂中葛毅成毛佩林
- 关键词：磷酸盐涂层抗氧化
- C/C坯体密度对熔融渗硅法制备的C/C-SiC复合材料摩擦行为的影响被引量：3
- 2010年
- 以密度分别为0.92,1.10和1.46 g/cm3的多孔C/C材料为坯体,采用熔融渗硅法获得密度分别为1.94,1.86和1.79 g/cm3的C/C-SiC复合材料A、B和C。将C/C-SiC复合材料与40Cr钢配副进行滑动摩擦实验,研究其摩擦磨损行为。结果表明:随载荷增加,坯体密度为1.83 g/cm3的材料B的摩擦因数较稳定,基本围绕0.60波动,波动幅度0.2。材料A的摩擦因数波动幅度为0.3,而材料C的摩擦因数呈直线下降,降幅最大达0.5。但随时间延长,在试验载荷下,材料A的摩擦因数稳定性最好,波动幅度为0.07。SEM形貌表明,低载荷下,C/C-SiC复合材料的陶瓷相磨屑易聚集在摩擦膜边缘,而高载荷下磨屑分布较均匀,但摩擦表面都较粗糙,未形成完整、致密的摩擦膜。
- 彭可葛毅成杨琳易茂中
- 关键词：C/C-SIC复合材料
- h-BN含量对模压技术制备C/C-BN复合材料摩擦性能的影响
- 2012年
- 以h-BN、石墨、短切炭纤维和树脂等为原料,采用模压技术＋浸渍/炭化技术制备4种C/C-BN复合材料,并在M2000型试验相同测试其与40Cr钢配副时的滑动摩擦性能。结果表明：h-BN质量分数分别为3.4%和20.7%的材料的抗压强度较高,其摩擦因数随载荷增加均先增加后降低;h-BN为6.8%的材料的摩擦因数降幅最大,达0.049;而h-BN为10.1%的材料的抗压强度最低,其摩擦因数呈现波浪状起伏。随载荷增加,h-BN为3.4%和20.7%的材料的体积磨损增幅较低;而h-BN为6.8%的材料的体积磨损增幅最大,达2.41 mm3。随着时间的延长,4种材料的摩擦因数均逐渐稳定。SEM观察表明：h-BN为3.4%的材料的摩擦表面在中低载荷下较完整致密、但有长度与石墨微晶尺寸接近（10~50μm）的网络状裂纹,摩擦表面在高载荷下则较粗糙;而h-BN为10.1%的材料的摩擦表面均较粗糙、不完整。
- 葛毅成罗健毛佩林雷宝灵易茂中
- 关键词：H-BN
- 结构类似的炭材料和C/C复合材料的滑动摩擦磨损行为被引量：2
- 2010年
- 制备粗糙层热解炭(RL)和光滑层热解炭(SL)基体的C/C复合材料,测试该C/C复合材料与40Cr钢配副时的摩擦磨损行为,并对磨损表面进行SEM观察。对比研究高强石墨和光滑层结构的块状热解炭在相同条件下的滑动摩擦磨损行为。结果表明:PAN炭纤维改善C/C复合材料的摩擦磨损行为;在实验载荷范围内,与高强度石墨材料相比,含RL炭C/C复合材料的摩擦因数降低0.08～0.12;体积磨损量增幅降低;与热解炭试样相比,具有SL炭C/C复合材料的摩擦因数降低0.02～0.05,体积磨损量低0.2mm3左右;随着时间的延长,大部分C/C复合材料的摩擦因数基本相对稳定或呈小幅下降,而石墨、热解炭块的摩擦因数均呈不同幅度的上升;具有RL炭的C/C复合材料摩擦表面膜厚度随载荷增加而降低,具有SL炭的C/C复合材料摩擦表面较粗糙;高强石墨能形成较完整致密的摩擦膜,但磨粒磨损严重,磨屑易在摩擦膜边缘形成层状堆积;热解炭块摩擦表面磨屑堆积松散,有较多的孔洞以及热解炭层整体剥落的形貌。
- 葛毅成易茂中涂欣达冉丽萍彭可杨琳
- 关键词：C/C复合材料炭材料磨损
