徐宇轩, 谭姣, 涂川俊＊ , 梁世林, 殷景峰, 熊伟, 刘定发

（1.湖南大学材料科学与工程学院，长沙 410082 ； 2.哈尔滨电碳研究所, 哈尔滨 150000；3.中国航发长江动力有限公司，岳阳 414000）

1 前言

石墨材料凭借热膨胀系数小、导热性好、抗热震性以及自润滑性能优异的特点，已广泛应用于航空发动机的轴间密封。随着航空事业的飞速发展，新一代航空飞行装置对航空发动机有着更高的需求，石墨密封装置需要满足在更高温度和高载荷下的工况要求，客观上对石墨密封材料的力学、热学以及摩擦学性能提出了更高的要求[1-4]。由于航空发动机中多种密封装置采用的是接触式密封，金属环与石墨环的选择影响着整个密封装置的使用寿命，进而直接决定航空发动机的工作寿命与性能。因此，在复杂的温度、载荷共同作用下，对国产自主研发的新型石墨密封材料的摩擦磨损性能进行模拟工况下的仿真实验，建立其摩擦磨损性能的数据库，从而为国内航空密封装置的选材与设计提供重要的工程实际意义。

为探明炭石墨材料在不同工况参数作用下的摩擦磨损机制，胡亚非等[5]研究了不同种类石墨密封材料润滑膜形成规律及其摩擦磨损特性，揭示了润滑膜与摩擦系数之间的关联。朱振国等[6]亦研究了不同种类石墨密封材料的摩擦磨损特性，发现材料本身的结构和性能决定材料摩擦膜和转移膜的形成与质量，且炭石墨材料的摩擦磨损性能又与其摩擦面间形成的润滑膜密切相关。……