炭/炭复合材料(C/C)作为性能优异的航空刹车材料,摩擦磨损特性是其关键指标。本文研究了炭/炭复合材料在制动过程中气氛环境的变化对材料摩擦磨损特性的影响。采用扫描电镜对摩擦表面和磨屑形貌进行了检测,并分析探讨了C/C复合材料的摩擦磨损机理。　　 本文的主要研究内容和结论如下:　　 (1)针对制动过程中气氛模拟的困难性,创新的采用了磁流体密封技术,在摩擦试验机上安装了自制气氛箱装置,解决了气氛箱的动态密封,降低阻力矩。对于研究不同气氛环境下C/C复合材料摩擦磨损特性有重要意义。　　 (2)研究了不同速度下,湿度对C/C复合材料摩擦磨损特性的影响。结果表明:随着湿度的增加,C/C复合材料的摩擦系数降低,质量磨损下降。7500r/min、90％RH湿度下刹车摩擦系数为0.31,40％RH湿度下为0.35,3000r/min、90％RH湿度下刹车摩擦系数仅为0.07,40％RH湿度下为0.3。在高湿度下,由于水分的润滑,摩擦系数要比低湿度下稳定。在高湿度气氛短时间放置后,模拟飞机正常着落能量下刹车,湿度的高低对C/C复合材料摩擦性能影响小;但在低速刹车时,湿度对C/C复合材料的摩擦性能影响很大。实验结果表明,当材料吸湿严重时,表面水解吸附温度达到230℃,高于Yen等人提出的150℃～200℃。　　 (3)研究了盐雾气氛的影响。结果表明:C/C复合材料在盐雾气氛下刹车时,比在同等湿度、正常环境下的摩擦系数稍低,线性磨损和质量磨损也稍低,但制动曲线不稳定。此外,受盐污染物的影响,磨屑中含氧量偏高。　　 (4)研究了氮气气氛的影响。结果表明:在氮气环境下,材料表面活性减弱,其摩擦系数比在空气下的高,而磨损较低。能谱分析表明:在氮气中实验后,材料表面有氮元素存在,含量比氧略多。