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连续碳纤维增韧ZrB2-SiC超高温陶瓷微结构构筑及高温摩擦磨损性能研究

碳/陶制动材料具有重量轻、寿命长、热容大、工作可靠、良好的磨损性能和自润滑能力等优点，赋予其在航空航天耐高温制动材料领域中重要的地位，然而随着运载装备自身重量和速度的增加，对减速距离和时间提出了更加苛刻的要求，迫切需要开发更加优异的耐高温制动材料。制动材料在频繁冷热冲击下引起材料内部裂纹扩展、表面氧化以及高强度作用下的磨损，对碳/陶制动材料的可靠性、抗热冲击、抗氧化和耐高温磨损等性能提出更高的要求。超高温陶瓷具有高熔点、耐高温、抗氧化、耐腐蚀、在高温下能够保持力学和化学稳定性等一系列优点，在制动领域具备良好的潜在应用前景，然而陶瓷材料自身的本征脆性，大大降低了制动系统的安全性能。综上所述，通过微结构设计并引入连续碳纤维增韧ZrB₂-SiC超高温陶瓷，克服超高温陶瓷材料的本征脆性和抗冲击性能差等缺点，赋予连续纤维增韧ZrB₂-SiC超高温陶瓷耐高温、抗氧化、抗热冲击和耐高温磨蚀等综合性能，揭示新型高韧性超高温陶瓷复合材料高温摩擦磨损机理，为制造耐高温制动材料提供理论依据并奠定技术基础。