不同能载水平下C／C复合材料的摩擦特性

对具有粗糙层热解炭结构的针刺毡C／C复合材料在MM-l000型摩擦试验机上模拟某飞机正常着陆、超载着陆和中止起飞3种不同的能载水平进行摩擦磨损性能武验，并对磨损表面和磨后进行扫描电镜观察．结果表明：C／C复合材料在不同能载水平下均具有高速0．3l-0．32的摩擦因数，刹车力矩曲线均较平稳，磨损随能载水平的增加而增大；样件的磨损表面在正常着陆条件下形成较光滑、完整、连续的磨后层，随着能载水平的增加，形成粗糙的磨屑层，在极高的能载水平(中止起飞条件)下又形成光滑的磨后层；而样件的磨后尺寸随能载水平的增加而急剧减小．表明该C／C复合材料具有极好的摩擦制动性能，尤其是在大能载水平下，摩擦性能更加优良，适用作飞机刹车材料．     

包覆工艺制备C—SiC—B4C—TiB2复合材料的组织与性能

以鳞片石墨,B4C,SiC,TiO2为原料,利用包覆工艺在不同热压温度下制备了W（C）=50％的C—SiC—B4C—TiB2复合材料,并详细研究了热压温度对复合材料显微组织和性能的影响规律．结果表明,当热压温度高于1850℃时,复合材料由C,SiC,B4C和TiB2这四相组成;复合材料的体积密度、抗折强度和断裂韧性均随着热压温度的升高而增加．2000oC热压时,复合材料的体积密度、气孔率、抗折强度和断裂韧性分别达到2．41g／cm^3,3．42％,176MPa和6．1MPa·m^1/2;热压温度升高,复合材料的碳相和陶瓷相逐渐致密,碳相最终形成了在陶瓷基体上镶嵌的直径为40μm橄榄球状和条状这两种形貌．碳／陶瓷相的弱界面分层诱导韧化和第二相TiB2与陶瓷基体之间热膨胀系数不匹配所致的残余应力使变形过程中微裂纹的扩展路径发展变化,使复合材料的韧性提高．     

C／C复合材料的浸涂抗氧化性能

采用不同浸渍工艺浸涂C／C复合材料，研究了不同浸渍剂渍后试样的抗氧化效果，以及常压浸渍和抽真空－加压浸渍对C／C复合材料抗氧化性能的影响，研究结果表明，材料浸渍磷酸盐后其抗氧化性能可得到明显改善，用磷酸盐加压浸渍是提高C／C复合材料抗氧化性能的一种有效途径；常压浸渍处理时，在所使用的3种浸渍溶液（A溶液、Z溶液、M溶液）中，经Z溶液处理的试样其抗氧化性最好，浸渍了A溶液，Z溶液的试样的氧化失重曲线，其最佳抽真空－加压浸渍压力分别为0．8，1．2MPa.     

Cr／C对31％Cr高铬铸铁组织与性能的影响

研究了Cr／C对31％Cr高铬铸铁铸态组织、硬度、冲击韧性、耐磨性等性能的影响．结果表明：在本实验条件范围内,所制备的Cr31高铬铸铁均为过共晶组织和六角棒状的M7C3碳化物;随着Cr／C的增加,组织中的过共晶碳化物逐渐变得细小,而且分布更加弥散、均匀,在相同大小的视场内过共晶碳化物的相对数量减少,铸铁的过共晶度下降．随着Cr／C的增加,Cr31铸铁的硬度略有下降,而冲击韧性有明显的升高趋势．当外加载荷为70N时,Cr31铸铁的耐磨性随Cr／C的增加而下降．     

高温对碳/碳复合材料性能影响的研究

作为理想的热结构材料，碳／碳复合材料(C／C)在高温环境下的力学行为至关重要。针对高温处理、高温应用两个环节，研究了2100℃石墨化处理、1700℃实验测试条件对三维整体编织3D C／C复合材料弯曲行为的影响。比较分析后发现，高温石墨化处理改变了裂纹扩展路径，提高了材料的强度、模量；与室温环境相比，高温下C／C复合材料表现出更加优异的弯曲性能，弯曲强度提高45％，模量提高15％。     

炭／炭复合材料的摩擦磨损性能

选取由CVD预增密至一定密度，再进行树脂浸渍／炭化补充增密至1.85g/cm^3的炭／炭复合材料作摩擦环试样。测试了该试样在一系列刹车速度时的摩擦磨损性能，并对其摩擦面及磨屑进行了SEM,观察对摩擦面进行显微喇曼光谱分析。研究结果表明：炭／炭复合材料的摩擦磨损性能随刹车速度的变化而发生显著变化，在10m/s时出现最高峰，在25m/s出现亚高峰；磨损量随刹车速度的增加而增加，而氧化磨损在刹车速度为25m/s时开始大量产生，在28m/s时达最大值，其摩擦表面形貌，结构及磨屑亦有较大差别。刹车速度从5m/s升至20m/s，摩擦面石墨化度降低，石墨结构向无定型碳结构转变，但在高速时石墨化度反而升高，无定型碳结构又向石墨结构转变。     

纤维体积分数对单向C/C复合材料导热系数的影响

采用无维布叠层的方式获得不同纤维体积分数的单向长炭纤维预制体,以化学气相渗透(CVI)增密技术制备了单向C/C复合材料.讨论了C/C复合材料的导热机理以及纤维体积分数对单向C/C复合材料导热系数的影响.研究表明,材料沿纤维方向的导热系数约为垂直纤维方向的10倍;材料沿纤维方向的导热系数在不同热处理温度下都随纤维体积分数的增加而增加,而材料垂直纤维方向的导热系数在低热处理温度下随纤维体积分数的提高而略增,但在高热处理温度下随纤维体积分数的提高先增加再降低.     

沥青基C／C复合材料的致密规律

对采用液相浸渍－碳化工艺、在不同碳化压力条件下（0．1MPa、40MPa、80MPa和100MPa)制备的2D沥青基C／C复合材料的致密规律进行了研究,发现制件密度与浸渍－碳化工艺循环次数联系,并提出了复合材料密度变化规律的数学表达式,该表达式可以用来对复合材料制作的密度进行预测,并可为C／C复合材料制备试验方案的可行性分析与制订提供理论依据。     

水热共沉积C/C复合材料的Ni催化石墨化及性能研究

采用水热共沉积结合热处理技术制备出了含Ni颗粒的碳/碳(C/C)复合材料,并研究了热处理温度对C/C复合材料微观结构、力学性能及电学性能的影响规律.结果表明,随着热处理温度的升高,复合材料的基体碳由无定型的颗粒状向层状石墨转变,其石墨化度提高,复合材料中Ni的引入对基体具有催化石墨化作用.1 400℃热处理较800℃热处理C/C复合材料的强度降低了27%,模量提升了15%,其断裂行为由假塑性断裂向脆性断裂转变.1 400℃热处理较800℃热处理C/C复合材料的电阻率降低了67.9%.石墨化度的提高增大了石墨微晶尺寸,降低了石墨层间距,减小了晶界的散射作用,从而提升了载流子浓度,有利于降低C/C复合材料的电阻率.     

B4C／TiO2／Al复合材料制备及其性能

采用热压法制备了B4C／TiO2／Al复合陶瓷材料，试验结果表明，TiO2和Al的加入，使得B4C／TiO2／Al复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷材料有较大程度的提高；而且，添加相促进了复合材料的烧结．利用热力学和X射线衍射分析研究烧结过程中的化学反应，分析结果表明，复合材料中没有发现TiO2，Al，Al2O3;同时在复合材料中出现了TiB2，因为在热压过程中TiO2-B4C反应生成TiB2．分析了B4C／TiO2／Al复合陶瓷材料的微观结构和增韧机理．     

医用碳／碳复合材料的制备及骨组织相容性研究

医用碳／碳复合材料的制备工艺主要由碳纤维三维立体织物浸渍糠醇树脂、碳化、化学气相渗透和石墨化等主要步骤构成．本文采用扫描电子显微镜、肖氏硬度计对碳／碳复合材料的表面微观形貌及显微硬度进行观察和测定．为进一步探讨该材料作为骨组织替换材料的可行性，开展了实验动物骨内种植实验，并通过X射线和组织病理切片观察对材料与骨组织相容性进行了研究．结果表明，采用本工艺制备的碳／碳复合材料组织结构均匀致密．该材料生物相容性良好，具有与正常人体皮质骨十分接近的表面硬度．     

新型三元混合制冷剂R32/R125/R161替代制冷剂R407C的实验研究

在搭建的电量热器制冷剂性能测试台上，对三元混合制冷剂R32/R125/R161和制冷剂R407C进行了实验研究.R32/R125/R161的物性与R407C相似，且环境性能良好，其臭氧消耗潜能（ODP）值为零，其全球变暖潜能（GWP）值小于R407C.实验结果表明，在过冷度相同、冷凝温度不同的情况下，2种制冷剂的循环性能参数，如压缩机功耗、循环性能系数（COP）、单位体积制冷量、制冷量随蒸发温度的升高而增大，压比与排气温度随蒸发温度的升高而降低；在蒸发温度相同的情况下，采用R32/R125/R161的运行压比和压缩机功耗均低于R407C，COP、单位体积制冷量和制冷量大于R407C，排气温度略高于R407C.当冷凝温度相同时，2种制冷剂的COP、单位体积制冷量随过冷度的增大而增大.理论与实验分析表明，R32/R125/R161可以作为R407C的替代制冷剂直接使用.     

热处理温度对炭／炭复合材料性能的影响

对同一种炭／炭复合材料，经过不同温度的最终热处理后的微观结构、石墨化度和抗弯强度进行了对比研究．研究结果表明：随着最终热处理温度的升高，在偏振光下，易石墨化的热解炭光学活性增强，而难石墨化的热解炭微观结构几乎没有变化；炭／炭复合材料的晶粒逐渐长大，层面间距逐渐缩小，石墨化度有较大幅度的提高；同时，由于基体炭与炭纤堆的热膨胀系数存在差别，随着热处理温度的升高，基体与增强纤维的的结合强度降低，使炭／炭复合材料的抗弯强度降低，但材料的应变性增强，材料的断裂形式由脆断转为假塑性断裂.     

温度对C/C复合材料表面HAp涂层的影响

采用水热电沉积法在碳／碳（C／C）复合材料表面制备了羟基磷灰石（HAp）涂层，用XRD、SEM等测试手段对涂层进行表征，重点研究了水热温度对HAp涂层晶相和显微结构的影响以及HAp涂层的沉积动力学机理。结果表明：随着温度的升高，HAp衍射峰有所增强，结晶程度变好，涂层更加致密和均匀；涂层的沉积速率随着温度的升高而增加，涂层的沉积活化能为25．89kJ／mol。     

热循环对Ti（C,N）p／Ni材料组织和力学性能的影响

为探索铜合金热挤压用耐热模具材料的生产工艺，将粉末用机械球磨法混合，在石墨模中于1300－1350℃时热压制备了Ti(C,P)p/Ni复合材料试样，并对试样进行了热循环处理，在900℃加热1h，再在室温下冷却1 h为1个热循环周期，测定了试样的抗弯强度，硬度和内应力，并结合复合材料试样的显微组织变化情况分析了热循环处理对复合材料的抗弯强度，硬度和内应力的影响。结果表明，热循环次数从0次增加200次，复合材料的抗弯强度从2．38GPa降低到1．78GPa，内应力由循环50次时的20MPa减小到热循环100次时的5MPa;HRA硬度平均值为80．85，硬度基本保持不变。这表明，用石墨模具热压法制备耐热金属陶瓷颗粒复合材料是可地的，为耐热模具材料的工业生产提供了参考。     

热解碳结构对炭／炭复合材料摩擦磨损性能的影响

通过控制化学气相沉积工艺条件，得到粗糙层，光滑层，过渡结构，各向同性等几种具有不同微观结构的热解炭，通过金相观察，石墨化度，摩擦磨损性能的测试，得出：热解碳的微观结构对炭／炭复合材料的摩擦损性能有较大影响；制动过程中形成的薄膜使摩擦因数降低，粗糙层结构的炭／炭复合材料石墨化程度高，摩擦因数高，线型平稳，且随着压力的增加，其力矩上升明显，是一种优良的摩擦材料，光滑层结构的炭／炭复合材料石墨化度低，摩擦因数低，磨损小。     

用区熔法制备Cu/C复合材料

提出了一种制备颗粒改性铜基复合材料的新方法－区熔法,采用该成功地制取了石墨／铜基复合材料,通过金相、扫描电镜分析和物理性能测试等手段对区熔法制成的复合材料的组织、性能进行了研究。结果表明,在石墨平均粒度小于1μm时,并且在压制密度、加热和冷却速度合适的条件下,复合材料的组织均匀,致密性好,石墨在基体中弥散分布,材料的导电性明显提高,特别是电阻率较国内成分相同的市售商品牌号降低41％。     

孔隙率对碳／碳复合材料抗氧化性能与吸湿性能的影响

C／C复合材料的孔隙率和吸湿性对防氧化涂层的制备有着很重要的影响。本文研究了三种孔隙率不同的C／C复合材料的抗氧化性能以及在不同温度下氧化前后的室温吸湿性能的变化情况。结果表明,孔隙率越低、石墨化程度越高的材料,抗氧化性能越好。吸湿性能随着孔隙率的增加而增加,并在一定时间内达到饱和。氧化后吸湿性能增强,并随着氧化温度的升高,在某一温度出现峰值。     

中碳高硅铸钢的复合热处理工艺

研究了成分（wt．％）为0．62C,2．0Si,1．6Mn,0．99Cr的高硅铸钢经过复合热处理（球化退火＋等温淬火）的组织和力学性能,利用olympus金相电子显微镜观察组织、扫描电子显微镜分析冲击断口形貌;测试了实验钢的洛氏硬度和冲击韧性．实验结果表明,试样经过球化退火工艺之后硬度变化的幅度不大,而冲击韧性有明显地提高,试样的组织主要为下贝氏体组织,并含有少量的奥氏体．在相同的球化退火工艺下,320℃等温淬火60min,试样的硬度和冲击韧性值都较高．     

凝固偏析对氧化铝/铝-铜合金复合材料性能的影响

利用挤压铸造技术制备氧化铝／铝-铜合金复合材料，研究了凝固偏析对复合材料机械性能的影响．结果表明：复合材料在凝固过程中由于选择结晶，基体中的溶质元素偏聚在纤维／基体界面或晶界上；纤维加速了复合材料的时效强化过程，随着纤维体积分数的增加，复合材料的硬度、强度、弹性模量增大，而塑性下降；随着预制件预热温度的升高，冷却速度减慢，凝固偏析加剧，复合材料的机械性能下降．