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C/C-SiC刹车材料是最新一代刹车材料,具有低密度、高强度、抗氧化、摩擦系数较高、环境适应性强等优点。已有研究表明C/C-SiC刹车材料磨损率大、刹车不平稳;FeSi75改性C/C-SiC刹车材料,可有效提高材料的抗磨损性能,但在高速高能刹车条件下摩擦系数出现剧烈衰减现象。为了解决FeSi75改性C/C-SiC刹车材料高能载下摩擦系数严重衰减的问题,本文利用刹车材料软硬相匹配的原则,通过改变刹车对偶的材质和对刹车材料进行热处理两种方法来改善FeSi75改性C/C-SiC的摩擦磨损性能。主要研究内容和结果如下:1、研究了FeSi75改性C/C-SiC与C/C-SiC刹车材料互对偶在干态、淡水和海水湿态条件下的摩擦磨损性能和规律。结果表明:(1)在干态条件下,FeSi75改性C/C-SiC与C/C-SiC刹车材料互对偶的摩擦系数大约为0.55±0.02,比FeSi75改性C/C-SiC刹车材料自对偶的摩擦系数提高~83%;FeSi75改性C/C-SiC与C/C-SiC刹车材料互对偶的平均线磨损率(~0.57μm/time)远远低于C/C-SiC刹车材料自对偶(~1.46μm/time);(2)在淡水和海水湿态下,FeSi75改性C/C-SiC与C/C-SiC刹车材料互对偶的摩擦系数几乎无衰减,材料环境适应能力强。2、研究了热处理对FeSi75改性C/C-SiC刹车材料物相与微结构的影响,结果表明:(1)热处理温度从1600°C增加到1700°C,SiC相含量从~18.54 wt%增加到~27.68wt%,Si相含量从~7.02 wt%降低到~4.61 wt%;(2)随热处理温度的升高,孔隙增加,密度减小,SiC晶粒尺寸增大,残余Si含量不再呈大范围聚集分布,而是小范围均匀分布于基体中。3、研究了热处理对FeSi75改性C/C-SiC刹车材料的力学性能的影响,结果表明:随着热处理温度的提高,复合材料弯曲强度从~140 MPa下降到~78 MPa,断裂韧性从~9.0 MPa·m1/2下降到~5.9 MPa·m1/2。4、研究了热处理对FeSi75改性C/C-SiC刹车材料热物理性能的影响规律,表明材料的热膨胀系数、比热容和热扩散系数随热处理温度的提高而下降。5、研究了热处理对FeSi75改性C/C-SiC刹车材料摩擦磨损性能的影响,结果表明:热处理后FeSi75改性C/C-SiC刹车材料中硬质相SiC含量增多、晶粒尺寸增大,使得刹车过程中犁沟效应增强,即提高了材料的摩擦系数,又增加了材料的磨损率。在高速高能刹车条件下摩擦系数从~0.3提高到~0.36,磨损率从~0.36μm/time增加到~0.64μm/time,远小于C/C-SiC刹车材料的磨损率(~1.46μm/time)。