本研究探討碳/碳化矽複合材料與純碳化矽之磨耗行為,並藉由不同的對 磨材質,觀察含石墨磨屑層的生成對整體磨耗行為的影響。純碳化矽與碳 /碳化矽複合材料均在2000℃、25 MPa的相同條件下熱壓燒結而得。然後 從彎曲強度隨短碳纖維添加比例的變化趨勢,短碳纖比例對磨耗量的影響 及磨耗表面的觀察,試著探討其中各因素之間的關聯。磨耗試驗是以盤對 盤(disk on disk)的方式進行,在固定荷重(0.85 MPa)、固定轉速(60 rpm)的條件下,觀察各種材質隨著時間增加,其累積磨耗量的變化趨勢, 並以光學照相的方式,紀錄各組磨耗面隨著磨耗時間的變化情形。經過10 個小時的對磨後,則利用掃描式電子顯微鏡觀察各組磨耗面,並藉著碳化 矽對磨後橫截面的觀察,討論可能的磨耗機構。 實驗結果顯示,純碳化 矽之間的磨耗面會產生較大而易脆裂的磨屑,但當與複合材料對磨時,碳 化矽的磨耗面則會出現緊密、平滑之潤滑層,並藉此明顯降低了磨耗量。 而以碳化矽的磨耗量比較,當對磨的複合材料含10vol%的短碳纖維時,會 有最佳的潤滑效果。橫截面的觀察結果則顯示,脆性破壞可能為碳化矽產 生磨耗的原因之一。
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