面向封嚴(yán)涂層可磨耗性評價(jià)的超高速磨耗機(jī)理及動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、封嚴(yán)涂層是廣泛應(yīng)用于壓氣機(jī)或渦輪機(jī)機(jī)匣上的一種封嚴(yán)材料，其性能的優(yōu)劣直接影響氣路的密封性，超高速高溫可磨耗試驗(yàn)系統(tǒng)作為評價(jià)封嚴(yán)涂層可磨耗性能的關(guān)鍵設(shè)備，對促進(jìn)我國先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，是研發(fā)先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)略裝備。因此，為了準(zhǔn)確評價(jià)封嚴(yán)涂層可磨耗性能，需要完善可磨耗性試驗(yàn)系統(tǒng)，對封嚴(yán)涂層可磨耗性進(jìn)行量化評價(jià)方法的研究。
　　文章首先在了解現(xiàn)有封嚴(yán)涂層測試系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)典型可磨耗性評價(jià)方法，依據(jù)超高速高溫可磨

2、耗試驗(yàn)系統(tǒng)對航空發(fā)動(dòng)機(jī)工況的模擬性能分析，提出封嚴(yán)涂層可磨耗試驗(yàn)所需的性能指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求，探索相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)，并通過測試驗(yàn)證試驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求；
　　其次，通過超高速高溫可磨耗試驗(yàn)系統(tǒng)的性能分析，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的微進(jìn)給存在較大誤差。超高速轉(zhuǎn)子徑向變形、高溫轉(zhuǎn)子熱膨脹和高速轉(zhuǎn)、靜間發(fā)生碰摩振動(dòng)等綜合因素影響微進(jìn)給精度，引起較大微進(jìn)給誤差，為此，提出一種微進(jìn)給補(bǔ)償方法。
　　最后，利用試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行封嚴(yán)涂層可磨耗性試驗(yàn)，對幾

3、種典型封嚴(yán)涂層的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析能夠反映封嚴(yán)涂層表面變化的摩擦和磨損特征指標(biāo)。提出摩擦系數(shù)和磨損比等表征摩擦磨損特征的指標(biāo)，與封嚴(yán)涂層致密化或者剝落等現(xiàn)象密切相關(guān)。常溫下封嚴(yán)涂層的磨耗試驗(yàn)受熱影響很大，可以通過摩擦能耗的數(shù)值來表征涂層的致密化趨勢和程度；450℃高溫下，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理，提出封嚴(yán)涂層可磨耗性量化評價(jià)的擬合參數(shù)和擬合曲線。
　　可磨耗試驗(yàn)系統(tǒng)的微進(jìn)給得到很大程度改善，并利用該系統(tǒng)對常用封嚴(yán)涂層進(jìn)行可磨耗