水润滑下与表面镀Cr40Cr钢配副的C/C复合材料的滑动摩擦磨损行为

摘要

水润滑条件下,在M2000型摩擦试验机上测试了3种具有不同基体炭结构的C/C复合材料(C/C)的摩擦行为.结果表明:随载荷增加,3种材料的摩擦因数均先增后降.其中,完全化学气相渗透工艺(CVI)制备的A材料摩擦因数波动幅度最大,在0.04～0.09之间波动;完全树脂浸渍炭化工艺(RI)制备的B材料和CVI+RI工艺制备的C材料摩擦因数波动幅度小,在0.05～0.063之间波动.3种材料的体积磨损均随载荷增加而增加,其中C材料的磨损最小,在1.7～4.5 mm3之间波动.随时间延长,3种材料的摩擦因数基本保持稳定.SEM观察表明:随载荷增加,材料磨损表面膜逐渐完整.在B材料磨损表面,临近纤维的树脂炭呈环状磨损形貌;在C材料磨损表面,热解炭磨屑呈片状形貌,轴向垂直滑动方向的纤维呈螺旋状断裂形貌.