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高速刮擦下Ni-G封严涂层与Ti6Al4V叶片间的材料转移行为 被引量:6
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作者 薛伟海 高禩洋 +2 位作者 段德莉 刘阳 李曙 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期65-73,共9页
利用高速刮擦试验机研究了Ni-G(镍-石墨)封严涂层与Ti6Al4V叶片在线速度30-150m/s下刮擦时的材料转移行为。根据对叶片重量和高度变化、叶片和涂层磨痕的形貌、能谱分析发现,Ni-G封严涂层与Ti6Al4V叶片高速刮擦时主要发生叶片材料向... 利用高速刮擦试验机研究了Ni-G(镍-石墨)封严涂层与Ti6Al4V叶片在线速度30-150m/s下刮擦时的材料转移行为。根据对叶片重量和高度变化、叶片和涂层磨痕的形貌、能谱分析发现,Ni-G封严涂层与Ti6Al4V叶片高速刮擦时主要发生叶片材料向涂层的转移。进一步通过对转移层表面和截面形貌、能谱和XRD分析,以及对分段收集的高速刮擦中的磨屑的观察,阐明了涂层磨痕中叶片材料转移层的结构、物相、转移位置和形成过程。 展开更多
关键词 高速刮擦 磨损机制 封严涂层 线速度
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高速刮擦条件下封严涂层热物性对叶片损伤行为的影响 被引量:5
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作者 郑海亮 高禩洋 +2 位作者 薛伟海 段德莉 李曙 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期149-157,共9页
利用自制的高速刮擦试验机,对常见的铝、镍基封严涂层与TC4钛合叶片组成的封严摩擦副在高速刮擦条件下的摩擦学行为进行了研究。结果显示,铝基封严涂层对于叶片磨损轻微,甚至出现涂层粘着叶片的现象;镍基封严涂层严重的损伤叶片。通过... 利用自制的高速刮擦试验机,对常见的铝、镍基封严涂层与TC4钛合叶片组成的封严摩擦副在高速刮擦条件下的摩擦学行为进行了研究。结果显示,铝基封严涂层对于叶片磨损轻微,甚至出现涂层粘着叶片的现象;镍基封严涂层严重的损伤叶片。通过分析刮擦面温度与力学性能变化间关系,发现封严涂层的热物性能对叶片的损伤具有重要的影响。若封严涂层的金属相熔点较低、热扩散率较大如铝基封严涂层,则配副使用时涂层易先于叶片发生软化,因而叶片磨损轻微,甚至被涂层粘附所代替。若封严涂层的金属相熔点较高、热扩散率较低如镍基封严涂层,则叶片易先于涂层发生软化,因而叶片损伤严重。 展开更多
关键词 封严涂层 削性 高速刮擦 磨损机制
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刮擦线速度对TC4叶片与Ni-G封严涂层磨损行为的影响 被引量:4
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作者 薛伟海 高禩洋 +2 位作者 段德莉 刘阳 李曙 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期614-621,共8页
、利用高速刮擦试验机模拟r压气机叶片与封严涂层的刮擦行为,研究了TC4(钛合金)叶片材料与Ni-G(镍一石墨)封严涂层体系存线速度30~150m/s范围内的磨损行为.通过对叶片样品端面及涂层样品磨痕的SEM-EDS、XPS分析和涂层样品磨痕... 、利用高速刮擦试验机模拟r压气机叶片与封严涂层的刮擦行为,研究了TC4(钛合金)叶片材料与Ni-G(镍一石墨)封严涂层体系存线速度30~150m/s范围内的磨损行为.通过对叶片样品端面及涂层样品磨痕的SEM-EDS、XPS分析和涂层样品磨痕表面的显微硬度测试,探讨了对摩体系的磨损机制.结果表明:随着线速度的增大,叶片样品的磨损率呈现先升后降的趋势;在低线速度下涂层样品致密化使叶片样品磨损轻微,中等线速度下叶片样品与涂层样品磨痕中高硬度转移层的刮擦造成叶片样品磨损加剧,高线速度下叶片样品端面较厚氧化膜减轻叶片材料向涂层的转移导致叶片样品磨榻下降. 展开更多
关键词 高速刮擦 磨损机制 封严涂层 线速度
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航空发动机材料摩擦学研究进展 被引量:15
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作者 吴彼 张振波 李曙 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1099-1117,共19页
机械产品中的摩擦磨损问题不可避免,且严重影响装备性能与寿命可靠性。航空发动机是飞机的心脏,针对该类复杂机械产品的摩擦磨损问题更应得到高度重视.通过材料摩擦学行为调控,可有效减轻或排除航空发动机中的摩擦磨损问题,大幅抑制发... 机械产品中的摩擦磨损问题不可避免,且严重影响装备性能与寿命可靠性。航空发动机是飞机的心脏,针对该类复杂机械产品的摩擦磨损问题更应得到高度重视.通过材料摩擦学行为调控,可有效减轻或排除航空发动机中的摩擦磨损问题,大幅抑制发动机功能精度衰减,提高其寿命稳定性.为系统有序地开展航空发动机材料摩擦学研究,在本文中以典型三代涡扇发动机为例,按冷端至热端结构顺序,阐述进气道、风扇、中介机匣、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷口等关键部位涉及摩擦磨损部件及材料的摩擦学服役工况、主要磨损类型和磨损机制.结合发动机整机故障分析结果,有针对性的选择4种具有代表性的航发材料作为摩擦学重点研究对象,即叶片尖端与封严涂层的高速刮擦、主轴轴承滚动接触疲劳与滑擦损伤、钛合金叶片的微动损伤、动密封装置中石墨的摩擦磨损及其寿命评价台架试验.从材料摩擦学损伤演变规律、磨损机制、耐磨功能设计和表面改性等角度综述国内外研究进展,提出航发材料摩擦学研究技术路线,即从材料级摩擦磨损实验复现航发零件磨损失效特征出发,实现基于摩擦学行为调控原理获得材料耐磨减摩功能化改进,最终采用模拟工况摩擦学实验台架验证新材料摩擦磨损性能.此外,针对新一代航空发动机对材料耐磨减摩性能的更高要求,从宽温域润滑、腐蚀-磨损交互作用和新材料摩擦学数据库等方面展望航发材料摩擦学研究发展方向. 展开更多
关键词 航空发动机 磨损 高速刮擦 滚动接触疲劳 微动损伤 石墨磨损行为
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