防钛火金属/陶瓷阻隔层设计与制备方法

金属/陶瓷阻隔层不仅可用于防钛火可磨耗封严涂层起阻燃作用,还可用于航空发动机热部件的热障涂层.以航空发动机压气机防钛火涂层的应用为主要背景,对金属/陶瓷阻隔层体系结构设计、涂层材料以及制备方法进行了系统的阐述.在涂层材料层面,分别介绍了陶瓷层与金属粘结层的材料成分设计、性能特点及其合成方法.在涂层制备技术层面,主要阐述了等离子喷涂(PS)、电子束物理气相沉积(EB-PVD)以及新型的等离子物理气相沉积(PS-PVD)3种方法.最后,面向防钛火涂层的发展需求,提出了金属/陶瓷阻隔层未来在材料升级、工艺优化、性能表征以及涂层技术理论体系等方面的发展方向.     

热障涂层技术在航空发动机涡轮叶片上的应用

经济和技术的快速发展有效地推动了我国航空发动机发展,新时期高推重比航空发动机已经成为航空发动机发展的主要方向,在提高航空发动机推重比的众多措施中最直接方式是提高航空发动机涡轮进口温度,以使得航空发动机在工作过程中能够更好地加热、压缩空气,从而使得航空发动机能够产生更高推重比。而航空发动机涡轮进口温度主要受航空发动机涡轮叶片承温能力影响。热障涂层应用于航空发动机涡轮叶片上将有助于提高航空发动机涡轮叶片承温能力。本文将就航空发动机涡轮叶片热障涂层的特点及技术应用进行分析阐述。     

先进航空发动机热障涂层技术研究进展

评述了先进航空发动机热障涂层技术的重要意义.介绍了近年来国内外在热障涂层材料、涂层制备技术等方面的研究进展,最后展望了下一代高性能航空发动机热障涂层的研究和应用前景.     

航空发动机涡轮叶片热障涂层研究进展

涡轮叶片的热障涂层技术是保障和提升航空发动机性能的关键技术之一，涡轮叶片的工作环境要求热障涂层需要具备隔热性能好、热膨胀系数与基材相匹配、抗氧化性能好、抗熔盐腐蚀性能好等一系列特点，这对热障涂层的材料、结构以及制备工艺提出了巨大的挑战，是当前航空发动机领域的热点研究之一。本文对构成热障涂层的金属粘结层和陶瓷层材料，以及热障涂层体系结构的研究现状做了详细介绍，并简要介绍了常用的热障涂层制备方法，展望了金属粘结层和陶瓷层材料体系和制备技术的发展趋势，以期为未来航空发动机涡轮叶片热障涂层体系的构建提供有益参考。     

陶瓷涂层在航空发动机涡轮叶片表面处理中的应用

从涂层材料、制备方法、涂层特点及存在的问题等几个方面介绍了作层技术的研究和发展状况,并针对航空发动机涡轮叶片,在分析了陶瓷涂层作为叶片热障涂层的应用研究状况和效能的同时,提出在叶片易磨损部位的修复中应用陶瓷涂层以及直接用陶瓷涂层作为叶片耐磨涂层的设想。     

航空发动机可磨耗封严涂层技术研究及性能评价EI北大核心CSCD

综述了国内外封严涂层的研究现状,介绍了航空发动机封严涂层的结构和应用特点,重点讨论了可磨耗封严涂层性能评价和技术研究现状。比较了各种涂层材料、评价方法的优势与不足,指出了可磨耗封严涂层的应用潜力及研究发展方向。提出了我国在可磨耗封严涂层技术研究及性能评价方面今后的发展方向,即涂层制备方法、结构研究、高温涂层研究和仿真技术等。     

热障涂层寿命预测的研究现状及展望

热障涂层是航空发动机和燃气轮机高温部件的关键材料,使用寿命预测与安全评估一直是热障涂层应用研究的重点。介绍了热障涂层寿命预测模型的建立、发展及其应用软件的研发现状,展望了热障涂层寿命预测模型的发展趋势。     

热障涂层隔热性能研究进展

热障涂层(TBCs)具有良好的隔热效果和抗高温氧化性能,是航空发动机和燃气轮机高温部件的关键材料。隔热性能是热障涂层研究的关键点,从热障涂层的材料、制备工艺、涂层组织结构方面综述了其隔热性能的研究现状和最新进展,展望了热障涂层的发展方向。     

航空发动机用耐高温材料的研究进展

耐高温材料研究对航空航天技术的发展有重要影响,总结了航空发动机用耐高温材料的研究进展,详细论述了高温合金、钛合金、金属间化合物、难熔金属材料、金属陶瓷材料和复合材料等耐高温材料的研究和应用现状,分析了目前存在的问题。简单介绍了金属高温氧化理论及高温合金防护涂层的研究进展。阐述了今后航空发动机用耐高温材料的研究重点。     

航空发动机用热障涂层陶瓷材料的发展现状及展望

热障涂层具有低热导率、高稳定性、高热膨胀系数等特点,是航空发动机高温部件热防护的重要手段,因此对热障涂层隔热性能和使用寿命的研究一直是工程应用领域的一个重要内容.国内外学者对热障涂层材料的结构、材料体系以及失效和损伤行为进行了广泛的研究.本文综述了热障涂层材料的国内外研究现状,并对其材料结构、材料体系及失效和损伤行为三个方面在不同影响因素下的差异进行了归纳和总结,同时对其今后的发展趋势进行了展望.     

航空发动机涂层去除技术的研究现状

在航空发动机涂层生产中无法避免其不合格问题,或涂层在使用时受损伤和退化而失去应有的功能。为降低生产和使用成本,必须对其进行去除和修复。介绍了国内外对航空发动机涂层去除的研究成果,并对今后的发展重点提出了建议。     

热障涂层性能检测技术发展现状

1 前言提升涡轮进口温度是提升航空发动机推重比的重要途径.国内外研究表明,在维持其他条件不变的前提下,涡轮进口温度每升高50℃,可提升航空发动机推力7%~8%.随着技术不断发展,当前最先进的涡扇航空发动机的涡轮进口温度已经超过1900K,该温度远超常用高温合金材料的熔点.因此,如何提升航空燃气涡轮发动机热端部件的耐高温性能成为航空发动机发展的焦点问题之一.从20世纪50年代至今,国内外众多科研工作者针对这一问题开展了大量研究,最终形成了提高航空发动机涡轮叶片耐久性与可靠性的3大技术:高温合金等耐高温结构材料技术、高效气冷技术以及热障涂层技术.     

新型高温隔热可磨耗封严涂层研究及展望

介绍了可磨耗封严涂层和热障涂层的研究现状.通过对二者发展共性的探讨.提出了开发一种广泛应用于燃气轮机及航空发动机部件上,既具有高温隔热性能又具有高温可磨耗性能的新型涂层.该新型涂层通过热障涂层的工作方式,能有效提高发动机部件的使用温度,并能以可磨耗封严的工作方式改善发动机的密封性能,最终大幅度提高发动机的燃气效率及使用寿命.通过对该新型涂层的概念、结构特点、实现方法以及优异性能的系统分析,指出了新型高温隔热可磨耗封严涂层的应用潜力及研究发展方向.     

热障涂层研究的历史与现状

航空发动机性能的提高，对涂层技术提出了新的要求。综述了热障涂层系统的原理、应用及发展历史，分析了不同方法制造的底层，面层特点，讨论了影响热障涂层寿命的几个因素，并对破坏机理进行了阐述。     

热障陶瓷涂层的最新发展

综述了现代航空发动机用热障陶瓷涂层的最新发展，着重介绍了双陶瓷层，电子束物理气相沉积（EB－PVD）和溶液等离子喷涂（SPS）纳米热障陶瓷涂层的性能和特点。     

90年代发动机用材预测

哥尔哈姆先进材料学会在调研基础上经过分析认为,航空燃气涡轮发动机工业至少到1989年是稳定的,钢、高温合金、钛以及其它高性能发动机材料的消耗量会大于130万磅。目前估计,高温合金占发动机重量的41.5％,希望保持这个水平。居第二位用量最多的材料是钢。镁到90年代末将从涡轮发动机中消失。在此期间,聚合物和聚合物复合材料可望增长最快,估计从当前的2％增至5.7％。聚合物的潜在用途是在涡扇发动机中的风扇部分。而且已在发动机中温度低于500℃的区域代替钛零件。其他材料有陶瓷复合材料用的氧化钇增稳的氧化锆热障涂层和密封涂层。     

稀土锆酸盐热障涂层材料研究进展

稀土锆酸盐是最有希望应用于未来高性能航空发动机的热障涂层材料之一。归纳了国内外研究者在稀土锆酸盐类陶瓷材料上取得的结果,系统分析了不同位置全取代或部分取代得到的掺杂陶瓷材料的热物理性能和力学性能,并讨论了热障涂层材料研究的发展趋势,最后指出了稀土高酸盐热障涂层材料需要进一步研究的关键问题。     

航空发动机装配尺寸链公差设计方法研究

介绍了航空发动机装配尺寸链的概念以及封闭环的特征,详细分析了3种适用于航空发动机的典型公差设计分析方法.通过几种典型的航空发动机装配精度要求算例,研究了公差设计分析方法的特点,并结合航空发动机结构和装配特点,提出了3种公差设计分析方法在航空发动机领域的适用性,以及对发动机公差设计运用的展望.     

区块链技术在商用航空发动机供应链管理中的应用展望

自从比特币设想出现以来,区块链技术迅速进入研究者视野,在过去这几年得到了广泛的关注与发展。该文通过分析区块链技术发展过程、技术特点以及商用航空发动机供应链特点,对区块链技术在商用航空发动机供应链管理中的应用场景进行了展望,给未来商用航空发动机主制造商推进供应链管理优化升级提供新思路。     

惯性摩擦焊接技术及其在航空工业领域的应用

惯性摩擦焊接技术作为先进的固相焊接工艺,以其独特的技术优势在高性能材料、特殊结构的连接上得到了广泛应用,现已成为航空发动机转子部件制造的核心技术。近年来航空发动机向着高性能、轻量化的方向发展,对惯性摩擦焊接技术的运用提出了新的挑战。国内外研究者围绕惯性摩擦焊接开展了大量的工艺及基础理论研究,部分结果已经在新型航空发动机转子部件的制造上成功运用。阐述了国内外惯性摩擦焊接工艺及其基础理论的研究进展,并介绍了该技术在航空领域的实际应用。