導語

涂層技術(Coating Technology)在當今航空發(fā)動機中已經(jīng)獲得了廣泛應用覆旭，主要用來延長發(fā)動機零部件的使用壽命策州，在很長一段時間里，國內(nèi)對涂層技術是存在質(zhì)疑的浓利。一方面是對涂層的功能性吃不透挤庇，設計有偏差；另一方面贷掖，涂層的關鍵性能不達標嫡秕，起不到功能性作用。

歐美無論是軍用還是民用航空發(fā)動機動輒幾千小時苹威、甚至上萬小時的首次翻修壽命已經(jīng)告訴我們昆咽，涂層在這之中發(fā)揮了不可取代的作用。那么阿魏，就讓我們來看看航空發(fā)動機到底用到了哪些涂層鉴梦？

※“脆弱”的涂層——易磨涂層

易磨涂層(Abradable Coating)，是發(fā)動機葉尖封嚴系統(tǒng)的一部分发凹，也叫“封嚴涂層”盘嘉。通常應用于機匣零件中的跑道面，主要作用是減少葉尖碰磨損傷衍康。由于易磨涂層需要跟葉尖進行對磨蹲京，為了保護葉尖，易磨涂層一般硬度小鞍票，結(jié)合力差蚊牌，從而能夠保證葉尖在大服役狀態(tài)碰上時，能夠有效地刮削涂層岖佛。

根據(jù)不同的服役溫度環(huán)境诀虹，易磨涂層的材料分為壓氣機部分的AlSi-聚酯、AlSi-BN用虚、NiCrAl-膨潤土和渦輪部分的NiCrAlY以及陶瓷涂層等晌颅。工藝上根據(jù)不同的材料，會使用到火焰噴涂粤蝎、等離子噴涂以及超音速火焰噴涂等工藝真仲。

※“堅硬”的涂層——耐磨涂層

既然有“玻璃心”涂層，那肯定也有“勇敢的心”——耐磨涂層(Wear Resistant Coating)初澎，主要應用于需要防止摩擦磨損以及沖擊磨損的發(fā)動機零部件秸应，例如軸類零件、W封嚴環(huán)以及低渦葉片緣板的配合面碑宴。當然软啼，在蜂窩封嚴系統(tǒng)中，也存在著耐磨涂層延柠，用來防止篦齒的齒尖發(fā)生磨損祸挪。還有一種耐磨涂層，多用于軍用航空發(fā)動機的壓氣機葉片捕仔，用來面對惡劣環(huán)境下的抗沖蝕磨損匕积。

耐磨涂層的材料種類也是多種多樣的，軸類零件多采用WC-Co涂層榜跌，封嚴環(huán)以及緣板配合面采用CoMoCrSi涂層闪唆，篦齒采用Al2O3-SiO2涂層，而抗沖蝕多采用TiN涂層邪胳。工藝上擅很，TiN涂層采用物理氣相沉積(PVD)工藝，其他耐磨涂層多采用等離子或者超音速噴涂工藝肪尾。當然鹅甚，對于CoMoCrSi涂層現(xiàn)階段多采用堆焊工藝。

※“耐熱”的涂層——熱障涂層

熱障涂層(Thermal Barrier Coating)大概是近十年來研究※火熱的航發(fā)涂層種類了催蓄，應用于航空發(fā)動機的熱端零部件夸截，主要面向燃燒室以及高壓渦輪佃逆。其作用就是降低零件表面溫度，從而使零件維持高溫下應有的力學性能儒淌。熱障涂層由粘結(jié)層和面層構(gòu)成雷昵，粘結(jié)層的作用主要是防止零件基體氧化和腐蝕，而面層的主要作用在于提供隔熱效果品客。因此榴弧，在低壓渦輪葉片上，粘結(jié)層也可以單獨使用粟翔，從而只提供抗氧化腐蝕性能桅狠。

粘結(jié)層有熱噴涂類的MCrAlX以及擴散類的NiAl/NiPtAl類型，而面層現(xiàn)如今依舊多采用8YSZ(8%Y2O3 stabilised ZrO2)材料轿秧，工藝針對不同零件分為等離子噴涂和電子束物理氣相沉積中跌。

隨著陶瓷復合材料(CMC)在航空發(fā)動機中得到越來越多的應用，環(huán)境障涂層(Environmental Barrier Coating菇篡，EBC)將會取代一部分熱障涂層晒他，成為另一種在熱端部件使用的高端涂層技術。

（乘風航空）

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