刮研涂层超高速高温摩擦磨损机理与评价方法的研究

摘要

航空航天是我国未来重点发展的技术及产业领域，航空发动机作为飞行器最核心的部件，其研究历来受到人们的重视。可磨耗刮研涂层作为提高发动机效率和节能减排的关键材料，其性能评价体系成为制约可磨耗刮研涂层发展的重要原因之一。研究刮研涂层在高速高温下的性能以及涂层可磨耗性的评价体系对于我国航空发动机以及航空业的发展具有重要的意义。同时模拟实际发动机工况，超高速高温可磨耗试验系统的研究开发也就成为评价刮研涂层可磨耗性能的重要组成部分。本文针对涂层的超高速高温摩擦磨损机理和评价方法两方面的内容进行了研究。其主要内容如下：
　　参考现有摩擦磨损试验系统的相关技术，构建超高速高温可磨耗试验系统框架，探讨可磨耗试验系统的关键技术，研究试验机的功能要求和现有的BKY--HVT300/800型高温高速可磨耗试验机各子系统的性能及参数。
　　选取了CuAl/NiCg涂层，GH4169叶片作为试验的样件，在不同试验参数下进行摩擦磨损试验，从试验后涂层以及叶片的宏观和微观两方面分析其摩擦磨损机理以及可磨耗性的优劣，研究不同温度下涂层的摩擦磨损状况。分析结果表明：高速高温的摩擦磨损条件下，随着外界温度的提高，CuAl/NiCg涂层的可磨耗性能降低，叶片损伤程度加剧。
　　提出了简单的多指标综合评价法，用来评价涂层的可磨耗性，其操作及计算简单，综合性好。试验结果证明，多指标综合评价法具有可行性与可靠性。
　　最后，论文提出了需要进一步深入研究探索的方面，以适应我国航空航天事业的发展。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 课题的研究背景及意义

1.3 刮研涂层的概述

1.4 刮研涂层摩擦磨损与评价方法的研究现状

1.5 本文的主要研究内容

第二章 涂层测试试验设备及数据检测

2.1 可磨耗试验机系统性能要求及组成

2.2 已有可磨耗试验机的组成及参数

2.3 可磨耗性数据检测

2.4 本章小结

第三章 刮研涂层材料超高速高温摩擦磨损分析

3.1 涂层材料高温摩擦磨损理论分析

3.2 CuAl/NiCg涂层不同温度摩擦磨损试验与分析

3.3 本章小结

第四章 评价方法的研究

4.1 刮研涂层可磨耗性多指标综合评价法

4.2 多指标综合评价法验证

4.3 改进

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果

致谢