CuxSiy改性C/C-SiC复合材料：性能研究与比较

"CuxSiy改性C/C-SiC复合材料的制备及其性能 (2010年)，该研究由中南大学粉末冶金国家重点实验室的专家进行，通过化学气相渗透法(CVI)和反应熔体浸渗法(RMI)制备了一种新型复合材料。" 本文详细探讨了CuxSiy改性C/C-SiC复合材料的制备工艺和性能测试。首先，研究人员选用针刺整体炭毡作为预制体，利用CVI技术将其转化为C/C多孔体。接下来，他们采用RMI方法，将铜(Cu)和硅(Si)同时熔渗进C/C坯体，成功制造出CuxSiy改性的C/C-SiC复合材料。 在组织结构分析中，CuxSiy改性C/C-SiC复合材料显示出独特的微观结构，这对其力学性能和摩擦磨损特性产生了影响。尽管这种改性材料的弯曲强度和冲击韧性相较于未改性的C/C-SiC复合材料略有下降，但其在某些方面的性能表现依然可圈可点。 在摩擦磨损性能的研究中，当以30Cr钢作为对偶材料时，CuxSiy改性C/C-SiC复合材料的摩擦因数约为0.24，线磨损率小于4μm・side^-1，这些数值接近于C/C-SiC复合材料。更重要的是，改性材料的摩擦表面温度显著降低，减少了约50°C，这意味着其在高温环境下的应用潜力增强。 然而，当对偶材料改为自身材料时，CuxSiy改性C/C-SiC复合材料的摩擦磨损性能较C/C-SiC复合材料稍差。这表明，在不同的接触条件和环境下，材料的性能表现会有所不同，需要根据具体应用场合选择合适的复合材料。 CuxSiy改性C/C-SiC复合材料在兼顾一定力学性能的同时，通过优化表面状态，改善了热稳定性和摩擦性能，使其在航空航天、汽车工程等需要承受高温和高摩擦环境的领域具有潜在的应用价值。这一研究不仅提供了新的复合材料制备方法，也为材料科学领域提供了有价值的参考数据。