增强纤维对刚玉管摩擦材料摩擦磨损性能的影响

　　利用12.7 mm穿甲燃烧弹靶试刚玉管的3种复合装甲板，探讨弹-靶的相互作用，研究刚玉管复合装甲结构与陶瓷材料的抗弹性能。结果发现:当陶瓷板对弹丸的阻力与弹丸的作用力平衡时，陶瓷板可将弹丸挡在陶瓷板前;Al2O3陶瓷的抗弹能力优于(SiC+Si)陶瓷;须约束陶瓷板才能充分发挥其抗弹优势。在分析弹-靶作用的基础上，提出"刚玉管复合装甲存在陶瓷组元的弹靶临界厚度"概念，当陶瓷厚度大于临界厚度时，陶瓷板能将弹丸挡在陶瓷板前，而陶瓷自身的损害几乎可以忽略;陶瓷材料存在弹靶临界厚度的必要条件是其动态硬度高于弹丸，临界厚度取决于材料动态特性、靶板结构和靶板各组元的结合强度。金属基体激光熔覆刚玉管复合涂层裂纹的形成机理，总结出降低裂纹倾向的方法:选择合适的激光熔覆参数;激光熔覆时对金属基体进行预热或后热处理;采用添加中间过渡层或梯度涂层的方法;在金属基体激光熔覆刚玉管复合材料中添加增韧、增塑元素。这些方法为控制金属基体激光熔覆刚玉管复合涂层的裂纹形成提供了有益参考。

　　采用热压烧结法制备纤维增强刚玉管摩擦材料，研究了钢纤维、钢纤维/莫来石纤维、莫来石纤维、钢纤维/硅酸铝纤维以及硅酸铝纤维增强刚玉管摩擦材料的摩擦磨损特性.不同纤维对刚玉管摩擦材料摩擦系数的影响较为复杂.相比较添加单一纤维增强摩擦材料的情况，钢纤维增强的试样具有较好的耐磨性能，其次为莫来石纤维增强的试样，硅酸铝纤维增强的试样表现出最差的耐磨性能，钢纤维/莫来石纤维和钢纤维/硅酸铝纤维增强试样的磨损均低于相应的陶瓷纤维增强的试样;在高温下以莫来石纤维增强的试样，其磨损形式以磨粒磨损为主，而以硅酸铝纤维和钢纤维/硅酸铝纤维增强的试样的主要磨损形式为黏着磨损，钢纤维和钢纤维/莫来石纤维增强的试样的磨损属于磨粒磨损和黏着磨损.C/SiC刚玉管复合材料与铌合金的活性钎焊连接方式，通过扫描电镜、金相分析等手段，研究了钛基和铜基活性钎焊料分别在C/SiC刚玉管复合材料和铌合金上的润湿性，并分析了两种材料的钎焊连接界面的微观元素扩散特征。研究结果表明，刚玉管复合材料与铌合金的活性钎焊机理主要是通过钎焊料中的活性元素分别向陶瓷和铌合金中扩散并发生化学反应，从而实现三者之间的良好键合。

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