预浸涂对航空刹车副用C/C复合材料抗氧化涂层性能的影响

采用在C/C复合材料基体表面预先浸涂浸渍剂 ,再涂刷涂层并进行涂层固化处理的工艺方法 ,可制备出抗氧化性能良好的涂层。预浸涂处理可使C/C复合材料的起始氧化温度提高近 2 0 0℃。单独预浸涂以硼酸或TEOS为主的浸渍剂后 ,试样抗氧化效果不明显 ,而预浸涂以磷酸或磷酸 +硼酸混合液为主的浸渍剂效果较好 ,90 0℃ ,2h静态氧化质量损失率分别为 0 .4 0 %和 0 .33%。并对以硼酸 。

C/C复合材料航空刹车副表面防氧化涂料的研制

以磷酸 ,磷酸盐 ,SiC ,SiO2 ,B4 C和含硼化合物等为原料研制了以硅、硼化合物为主的多组分陶瓷混合物涂料。采用该涂料以刷涂的方式制备的C/C复合材料复合涂层具有显著的防氧化效果。研究表明 ,涂覆有涂层的C/C复合材料试样在 90 0℃氧化 10h后 ,其氧化损失率为 10 .37% ;试样在空气中 90 0℃ ,3min 室温 ,2min急冷急热 ,如此在 10h内循环 10 0次后 ,氧化损失率为 8.41%。涂层与基体结合牢固 ,一直保持完好 ,没有发生剥落 ,具有耐高温、热稳定性好、耐腐蚀的优点 ,没有烧损和大量蒸发等现象 。

航空刹车副用C/C复合材料的氧化行为

对B(波音 ) 75 7和B76 7飞机用C/C复合材料刹车盘试样的氧化行为进行了研究。在实验温度范围内 ,B75 7的刹车盘材料氧化损失率与温度有三段式关系 ,而B76 7的有二段式关系 ,所对应的氧化敏感温度分别约为6 0 0和 70 0℃ ;在氧化敏感温度以上和以下氧化动力学曲线分别为直线型和指数型 ;B75 7刹车材料为 2层薄炭毡中间夹 1层纤维布组成的单元叠层构成 ,纤维布的纤维方向互成 90 ;B76 7刹车材料为无捻长纤维按一定角度旋转铺层 ,并在层面上辅加适量随机取向的短纤维束。材料氧化时首先在纤维与基体交界处氧化 ,基体炭氧化较深 ,纤维炭氧化成针尖状 ;但B75 7刹车材料的炭毡纤维氧化程度较深而成管状。

刹车条件对航空刹车副钢对偶组织的影响

欧美飞机常使用的粉末冶金航空刹车副选用粉末冶金刹车材料和钢对偶材料配对作为摩擦偶以达到制动目的 ,而钢对偶材料的组织在使用过程中的变化反映了航空刹车副所经历的刹车过程累计状况 ,并影响刹车副的正常制动性能 .作者研究了正常着陆刹车、中止起飞、极限磨损状态中止起飞这 3种刹车条件下 ,粉末冶金航空刹车副钢对偶材料 30CrSiMoVA的组织变化情况 ,并初步比较了不同组织状况下刹车副的摩擦磨损性能 .研究结果表明 :在 3种条件下 ,表面均形成了塑性变形区 ;在正常着陆条件下 ,内部组织由回火索氏体转变为板条状马氏体 ;而在中止起飞和极限磨损状态中止起飞条件下 ,钢对偶材料组织则发生更为显著的变化 ,体现在恢复性试验中 ,刹车压力需求明显增大 .

对偶材料对航空刹车副摩擦性能的影响

介绍了粉末冶金对偶和合金钢对偶对航空刹车副摩擦性能的影响 ,对进口刹车副原件和作者所研制的材料进行了摩擦性能试验。结果表明 ,在设计着陆和服役使用条件下 ,与粉末冶金对偶配对使用的刹车副摩擦系数较高 ;在中断起飞条件下 ,则与合金钢配对使用的刹车副摩擦系数要高一些。摩擦材料的磨损 ,在设计着陆条件下 ,与合金钢配对使用的材料磨损比与粉末冶金对偶配对使用的材料磨损大得多 ;服役使用条件下 ,两者的磨损大体相当。作者对这种摩擦性能的差别进行了分析 ,认为造成这种差别主要原因是粉末冶金对偶含有较多的孔隙和石墨。

航空刹车副用C/C复合材料氧化行为研究

对波音757飞机用Dunlop和波音767飞机用BF Goodrich生产的C/C复合材料刹车盘试样的氧化行为进行了研究,研究结果表明:在氧化试验温度范围内,B757刹车盘材料氧化失重与温度具有三段式关系,而B767刹车盘材料具有二段式关系,它们各自对应的氧化敏感温度分别约为600℃,700℃;在氧化敏感温度以下氧化动力学曲线为直线型,在敏感温度以上曲线为指数型;通过较深程度的氧化可清晰地观察C/C复合材料纤维骨架的结构层次,E757刹车材料为二层薄炭毡中间夹一层纤维布组成的单元叠层构成,纤维布的纤维方向互成90°;B767刹车材料为无捻长纤维按一定角度旋转铺层,并在层面上铺加适量随机取向的短纤维束;材料氧化时首先在纤维与基体交界处氧化,基体炭氧化较深,纤维炭氧化成针尖状;但B757材料的炭毡纤维氧化程度较深而成管状。

试验条件对两类航空刹车副摩擦性能的影响

介绍了试验条件对粉末冶金对偶和合金钢对偶两类航空刹车副摩擦性能的影响。试验结果表明 ,在设计着陆和服役使用条件下 ,与粉末冶金对偶配对使用的刹车副摩擦系数较高 ;在中断起飞条件下 ,则与合金钢配对使用的刹车副摩擦系数要高一些。摩擦材料的磨损 ,在设计着陆条件下 ,与合金钢配对使用的材料磨损比与粉末冶金对偶配对使用的材料磨损大得多 ;服役使用条件下 ,两者的磨损大体相当。作者对这种摩擦性能的差别 ,进行了摩擦机理的分析。

制动条件对粉末冶金航空刹车副钢对偶金相组织的影响

欧美飞机常使用的粉末冶金航空刹车副选用粉末冶金刹车材料和钢对偶材料配对作为摩擦偶以达到制动目的,而其钢对偶材料组织在使用过程中的变化一方面反映了航空刹车副所经历的刹车过程累计状况,另一方面也将影响刹车副的正常制动性能.作者研究了不同制动条件如正常着陆刹车、中止起飞、极限磨损状态中止起飞等3种条件下,粉末冶金航空刹车副钢对偶材料30CrSiMoVA的组织变化情况,并初步比较了不同组织状况下刹车副的摩擦磨损性能.研究结果表明,在3种条件下,表面均形成了塑性变形区.在正常着陆条件下,内部组织由回火索氏体转变为板条状马氏体;而在中止起飞和极限磨损状态中止起飞条件下,钢对偶材料组织则发生更为显著的变化.体现在恢复性试验中,刹车压力需求明显增大.

对偶材料对航空刹车副摩擦性能的影响

介绍了粉末冶金对偶和合金钢对偶对航空刹车副摩擦性能的影响,对进口刹车副原件和作者所研制的材料进行了摩擦性能试验,结果表明:在设计着陆和服役使用条件下,与粉末冶金对偶配对使用的刹车副摩擦因数较高;在中断起飞条件下,则与合金钢配对使用的刹车副摩擦因数要高一些,摩擦材料的磨损,在设计着陆条件下,与合金钢配对使用的材料磨损比与粉末冶金对偶配对使用的材料磨损大得多;在服役使用条件下,两者的磨损大体相当,作者对这种摩擦性能的差别进行了分析,并认为造成这种差别的主要原因是粉末冶金对偶含有较多的孔隙和石墨。

锻造工艺对航空刹车副钢对偶材料性能和组织的影响

比较研究了单向和三向自由锻造对航空刹车副动片钢对偶材料性能和组织的影响。研究结果表明,由于航空刹车副制动的特殊要求,与常规锻造材料相反的是:具有较好组织分布的三向自由锻造材料在摩擦磨损性能和抗收缩不均匀性方面比单向自由锻造效果差。

航空刹车副极限能量试验方法

本文介绍了航空刹车副极限能量的试验方法以及确认刹车失效的方法。用这种方法,对波音737型飞机Goodrich刹车副和国产替代件进行了试验。结果表明,只需进行较少的试验便可找到刹车副的极限能量,可节约试验费用。

炭/炭复合材料航空刹车副

波音757飞机使用中国的刹车副了！日前,中南大学黄伯云院士和湖南博云新材料股份有限公司研发人员,研制生产出炭/炭复合材料航空刹车副。 2003年12月28日上午。

谱写自主创新技术发明的动人乐章——记荣获国家技术发明一等奖的黄伯云团队

“自尊、自信、自强,就是要有强烈的民族自尊心、自信心和自主创新的责任感。”这是中国工程院院士、国家技术发明一等奖负责人、中南大学校长黄伯云院士的肺腑之言。在高性能炭/炭航空制动材料的制备技术的研究中,二十年如一日不断攻关,一步一个脚印,黄伯云和他的同事们谱写了一曲在科学殿堂奋力拼搏的动人乐章。

粉末冶金国家重点实验室

粉末冶金国家重点实验室(以下简称实验室)依托于中南大学,是国内惟一的粉末冶金材料领域的国家重点实验室,现已发展成为我国乃至国际上从事粉末冶金高层次科研、培养高级人才、进行国内外合作科研的综合基地。中国工程院黄伯云院士现为重点实验室主任。主要研究方向:相图计算与材料设计;粉末冶金过程理论与模拟;制粉、成形、烧结与全致密化新技术应用基础研究;粉末冶金新材料制备原理与性能;先进航空刹车副用复合材料;纳米粉末及纳米晶块状材料等。其中材料的相图、相变及合金设计研究是实验室的重要研究方向之一。自1978年黄培云院士和金展鹏院士开辟该研究方向以来,相关研究工作在国际上产生了重大影响。杜勇教授作为金展鹏院士和黄培云院士培养的第一位博士,对该研究方向的发展做出了重要贡献。其团队经过10余年的创新研究,取得了一系列的重要成果。

中南工业大学粉末冶金研究所简介

中南工业大学粉末冶金研究所创建于50年代末。经过近40年的艰苦奋斗,现今该研究所已成为集高等教育、科学研究、新产品试制于一体的国内粉末冶金学科重要综合基地。 粉末冶金研究所现设有10个研究(教学)室和1个筹备办(即粉末冶金国家工程研究中心筹备办公室)。