TiN/Ti强韧涂层在砂尘高速冲蚀下的失效机理

作者：陈伟; 李舟; 赵振华^*; 颜诚; 马松林

来源：航空动力学报, 2019, 34(09): 1866-1872.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2019.09.002

• TiN/Ti涂层
• 砂尘冲蚀
• 冲击角
• 质量冲蚀率
• 失效机理

利用高速连续冲蚀试验系统,在不同的冲击角及供砂量下,对有无TiN/Ti强韧涂层的不锈钢试件进行了砂尘高速冲蚀试验,获得了试件的质量冲蚀率。采用扫描电镜(SEM)对涂层损伤表面及断面形貌进行观测与分析,研究TiN/Ti涂层在不同冲击条件下的失效机理。结果表明:TiN/Ti涂层质量冲蚀率随冲击角及供砂量的增加而增加。在低冲击角下,砂尘粒子的切削作用是导致涂层材料剥落的主要原因;高冲击角下,砂尘冲击引起的裂纹萌生及扩展致使涂层材料块状破碎而剥落。TiN/Ti涂层显著提高了不锈钢的抗冲蚀性能,尤其是在低冲击角下。低冲击角下,涂层能将不锈钢的冲蚀性能提高约5倍;高冲击角下能提高约2倍。

• 单位
  工业和信息化部; 南京航空航天大学