C/C复合材料表面改性薄膜的制备及摩擦磨损性能研究

采用先驱体转化法在C/C复合材料基底表面制备了厚度为3~5μm的SiC薄膜和Si3N4薄膜;用球-盘对磨的方式测试了C/C复合材料基底、SiC薄膜和Si3N4薄膜在干态下的摩擦磨损性能。结果表明,制备的SiC薄膜和Si3N4薄膜表面结构均匀致密,无明显缺陷。C/C复合材料基底的平均摩擦系数为0.17,磨损率为1.93×10^-4 mm^3·N^-1·m^-1;SiC薄膜的平均摩擦系数为0.13,磨损率为0.78×10^-4 mm^3·N^-1·m^-1;Si3N4薄膜的平均摩擦系数为0.12,磨损率为0.45×10^-4 mm^3·N^-1·m^-1。与C/C复合材料基底相比,SiC薄膜和Si3N4薄膜的摩擦系数和磨损率都有所降低。C/C复合材料基底的摩擦磨损机理主要以磨粒磨损和粘着磨损为主,SiC和Si3N4薄膜的摩擦磨损机理主要以疲劳磨损为主。