图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral PresentationTi-Al-N基多层涂层的抗冲蚀性与力学行为研究

编号：185 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-11 11:03:52 浏览：85次收藏取消收藏

2024-05-12 09:45

15min

[I2] 论坛8：腐蚀与防护技术B [I2-1] 论坛8B上午

暂无文件

摘要

服役在近海、沙漠等环境下的涡轮机发动机叶片由于固体颗粒的侵蚀往往导致服役寿命大幅降低。表面防护技术可有效提高钛合金叶片的抗冲蚀性能，延长服役寿命。本文采用自制的混合多源阴极电弧系统，在Ti-6Al-4V衬底上沉积了Ti/TiN/TiAlN多层涂层，并在TiAlN功能层周期性引入TiN-Ti-TiN应力吸收结构。通过划痕实验、立方角纳米压痕以及单轴压缩实验等表征了涂层的微纳力学行为，通过扫描电镜和透射电镜研究了多层材料变形后的微观结构演化行为。结果表明:随着金属/陶瓷界面数量的增加，涂层附着力、承载能力、抗裂性、断裂韧性等都有所改善，涂层牺牲了部分强度大幅提高了塑性变形能力与抗冲蚀性能。金属/陶瓷多层结构的变形机制主要由软层金属的塑性流动来主导，Ti层在屈服过程中通过纳米孪晶、共格界面、高密度位错的生成进一步提高界面能抵抗变形。在插入双周期应力吸收层时，径向裂纹的萌生和扩展得到抑制，失效机制也从脆性断裂向脆-韧协同断裂模式转变。