航空发动机防钛火耐腐蚀封严材料的制备与性能研究

发布时间：2024-02-02 19:00

　　随着“深蓝战略”的实施,我国先进航空发动机对防钛火耐腐蚀封严材料的需求日益增强。现役典型发动机压气机封严材料多孔Al-BN复合涂层具备防钛火功能,但耐腐蚀性差:国外PI泡沫的耐腐蚀性优良,但不具备防钛火功能。Al-BN复合涂层和PI均无法兼具防钛火和耐腐蚀双重功能,因此急需研制新型防钛火耐腐蚀封严材料。本论文研究了 Al和NiAl-BN在高温摩擦过程中的扩散转移机理;探究了耐腐蚀性良好的Ag-BN和Ni-BN两种复合涂层的防钛火效果;制备了铝颗粒/PI复合材料并研究了材料的防钛火效果和耐腐蚀性。在此基础上,进一步研究了铝蜂窝/PI和铝蜂窝/Al-BN/PI的防钛火效果和耐腐蚀性。论文主要的研究内容和结论如下:(1)通过A1和NiAl-BN的高温摩擦实验研究发现,Al在400℃-600℃能够向Ti6A14V合金发生扩散转移,并且在600℃时,在Ti6A14V合金表面形成金属间化合物TiAl3,铝原子的扩散活化能为28.22 kJ·mol-1;NiAl-BN在600℃也能向Ti6Al4V合金发生扩散转移。(2)通过摩擦实验和高速刮擦实验,对比了等离子喷涂Ag-BN和Ni-BN两种复合涂层的...

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２?ＥＪ２００发动机的防钛火涂层ｌ？ｌ??

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图１．４?ＡｌＳｉ－ＢＮ复合涂层经过不同时间盐雾腐蚀的形貌图Ｉ５士（ａ）０?ｄ；?（ｂ）４?ｄ??

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图２．１摩擦磨损实验所用Ｔｉ６ＡＩ４Ｖ合金的形状：（ａ）圆柱型摩擦副－正视图；（ｂ）圆柱型摩擦副－??仰视图；（ｃ）球形摩擦副－正视图；（ｄ）球形摩擦副－仰视图；??

?航空发动机防钛火耐腐蚀封严材料的制济１ｊ性能研宄???２．１．２喷涂所用的基体材料??等离子喷涂实验中所用的基体材料为碳钢合金，试片尺寸为０?２５?ｍｍ?ｘ?５??ｍｍ〇??２．１．３摩擦副材料和叶片??摩擦磨损实验所用的摩擦副材料和高速刮擦实验所用的叶片均为Ｔｉ６Ａ１４Ｖ??....

图２．４可磨耗封严试验台示意图??Ｆｉｕｒｅ?２．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ａｂｒａｄａｂｌｅ?ｓｅａｌｉｎｔｅｓｔ?ｂｅｎｃｈ??

率为５０丨ｉｍ／ｓ，进给深度为３００?｜ａｍ，启动转盘开始??测试，待转盘停下即可取下样品台和Ｔｉ６Ａ１４Ｖ合金叶片。??Ａｂｒａｄａｂｌｅ??ｐｕｎｉｎｉｙ?ｂｌａｄｅ??Ｆｏｒｃｅ?ｓｅｎｓｏｒ?／?／?＼??／?＼??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｓｅｎｓｏｒ?／?）??＾?Ｉｆ....

本文编号：3893005