载荷对激光选区烧结Cf/SiC复合材料摩擦磨损性能的影响

作者：傅华; 朱伟; 郑沈威; 闫春泽^*

来源：中国机械工程, 2019, 30(21): 2604-2610.

• 增材制造
• 激光选区烧结
• Cf/SiC复合材料
• 载荷
• 摩擦磨损性能

通过激光选区烧结技术和液相渗硅工艺制备了碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)复合材料。试样组织由C、SiC和Si三相组成,其密度和弯曲强度分别为2.89±0.01 g/cm3和237±9.8 MPa。采用UMT TriboLab多功能摩擦磨损试验机研究了Cf/SiC复合材料在不同载荷(10 N, 30 N, 50 N和70 N)条件下的摩擦学特性。研究结果表明:载荷较小(10 N)时,Cf/SiC复合材料的磨损由微凸起和SiC硬质点造成,磨损机制为磨粒磨损;载荷为30 N时,复合材料的摩擦磨损综合性能最好,其平均摩擦因数为0.564,磨损率低(5.24×10-7 cm3/(N·m)),主要磨损机制为犁削形成的磨粒磨损和黏结磨损。载荷增大到70N时,材料磨损严重,磨粒脱落形成凹坑,产生裂纹,其磨损率(8.68×10-7 cm3/(N·m))高,磨损机制主要为脆性剥落。

• 单位
  华中科技大学; 材料成形与模具技术国家重点实验室