摘要：氧化物/氧化物陶瓷基复合材料具有低密度、耐高温、抗氧化等特点,是应用于高温有氧环境的理想候选材料,在航空航天热端部件如发动机燃烧室、尾喷管等部位有着巨大的应用潜力。本文从氧化物纤维、陶瓷基体、复合材料设计以及制备工艺等方面综述了氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的研究进展。重点阐述了氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的设计方法,包括界面层的选择以及多孔基体的设计,详细介绍了复合材料的制备工艺,特别是预浸料工艺。最后对国外考核情况进行了简述,指出了其在航空发动机高温热端部件上的应用前景。

摘要：陶瓷基复合材料凭借耐高温、低密度、高温力学性能优异等特性,成为高性能航空发动机热端部件的理想材料。然而,在发动机服役环境下,陶瓷基复合材料面临严重的水汽腐蚀问题,必须在其表面涂覆环境障涂层以延长使用寿命。稀土硅酸盐因具有与基体适配的热膨胀系数、优异的抗水氧腐蚀性能和高温稳定性,是新一代环境障涂层的主要候选材料。本文综述了稀土硅酸盐的特性、制备技术与典型服役性能,重点讨论了稀土硅酸盐分类、热/物理特性以及高温腐蚀过程中的损伤机制和失效机理。最后,提出了多组元稀土硅酸盐高熵化设计以及新型热/环境障涂层体系设计的研究方向,以期为稀土硅酸盐材料的进一步应用提供有益参考。

摘要：研究了喷丸后单晶合金的表面完整性和高温缺口疲劳性能。喷丸后表面形貌采用白光干涉仪表征,扫描电镜,2个方向观察(平行于受喷表面和截面方向)高分辨透射电镜和电子背散射衍射分析,疲劳性能采用旋转弯曲疲劳模式表征。采用旋转弯曲疲劳极限表征了强化增益作用,并与喷丸显微组织建立联系。结果表明,在760℃到850℃区间,喷丸强化较原始加工状态的疲劳极限增益达到14.8%,主要原因是高密度的缠结位错、加工硬化和晶粒错配。此外,通过表面应力集中系数计算表明,即使在平均粗糙度Ra升高的基础上,喷丸强化后表面应力集中系数也降低。

摘要：围绕型号设计研制单位以及部队装备论证、试验、使用、维修单位在航空材料及产品环境试验数据需求热点、数据资源共享、数据展现形式等方面的需要,分析发现:(1)在严酷自然环境及诱发环境、航空装备微气候环境、实际使用环境条件、环境-工况耦合作用等热点方面系统积累环境因素数据以及航空材料、涂层、结构、产品的环境效应数据,并研究环境损伤规律、性能退化规律、失效破坏机制;(2)建立环境试验的数字化管理框架以及数据共享和信息交换的支撑环境,为环境试验的应用提供信息平台;(3)加强环境试验数据的分析和二次开发,提取隐藏的环境试验知识。将环境试验及其成果贯穿于航空装备的设计、制造、使用和维护全过程,可实现"预测-防护"的技术模式。

摘要：调研了砂尘环境、砂尘颗粒冲蚀相关的试验方法,着重对比砂尘流高速冲击试样方法的相同点和主要区别,确定了喷磨试验方法更适合开展压气机叶片、风扇叶片的冲蚀试验研究。冲蚀试验设计采用GJB 241A—2010、GJB 242A—2018所示成分和粒度的砂尘,通过控制送砂速率和试验时间达到实际服役中压气机转子叶片、风扇叶片的砂尘作用量,当量发动机使用1年的砂尘冲刷环境。另外,采用砂尘颗粒冲蚀试验与GJB 150.11A—2009盐雾试验交替的方案更贴近实际环境。

摘要：为了提高传统ZrO_(2)基陶瓷涂层在高温高压环境中的服役性能,本文基于由Y_(2)O_(3)/Gd_(2)O_(3)/Yb_(2)O_(3)共稳定的ZrO_(2)(YGYZ)面层、Eu_(2)O_(3)/Y_(2)O_(3)稳定ZrO_(2)中间层、NiCoCrAlYTa底层构成的复合热障涂层,设计制备了YGYZ面层内掺杂了不同含量(10%、20%和30%)MoSi_(2)自修复粒子的新型热障涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线能谱仪(EDS)等表征涂层的微观和组织结构,借助箱式高温电阻炉测试涂层的抗高温氧化性能。研究结果表明:掺杂MoSi_(2)自修复粒子的涂层截面形貌呈层状结构,其相结构不会因MoSi_(2)掺杂量的变化而发生变化,均为t-ZrO_(2)和t-MoSi_(2)相。其中,MoSi_(2)含量为20%时,涂层在1100℃恒温氧化200 h后增重仅为3.7 mg/cm^(2),相较于MoSi_(2)含量为10%与30%涂层分别下降了5%与18%,抗高温氧化性能最佳。

摘要：对航空发动机零件用17-4PH不锈钢表面无氰镀银后再封闭处理。通过酸性盐雾试验研究了无氰镀银+封闭处理试样的耐蚀性,并与氰化镀银,等离子喷涂CuNiIn涂层和CoCrAlYSi-hBN(六方氮化硼)复合涂层,以及空气喷涂干膜润滑涂层(DFL)的试样进行对比。在高温微动磨损试验后,采用白光干涉仪、扫描电子显微镜和能谱仪分析了上述5种防护层的摩擦因数、磨损率、磨痕微观形貌及元素分布。结果表明,无氰镀银+封闭处理试样具有最佳的耐腐蚀和抗微动磨损性能。

摘要：通过酸性盐雾试验研究了经苹果酸−硫酸体系阳极氧化处理的7050-T7451铝合金在模拟舰载环境中的腐蚀行为。通过扫描电子显微镜、电化学阻抗谱测量和疲劳性能测试分析了经酸性盐雾腐蚀不同时间后阳极氧化膜结构和基体疲劳寿命的变化。结果表明,阳极氧化膜对铝合金基体具有很好的保护作用,能够保护铝合金基体在酸性盐雾试验的4个周期(192 h)内免受腐蚀。随着酸性盐雾试验时间的延长,阳极氧化7050-T7451铝合金的疲劳寿命逐渐衰减,其演化规律与腐蚀行为的变化基本吻合。

摘要：采用5,5-二甲基乙内酰脲体系在黄铜及不锈钢基体上沉积厚度为6μm左右的银镀层,镀液组成和工艺条件为:硝酸银25 g/L,5,5-二甲基乙内酰脲80 g/L,烟酰胺60g/L,碳酸钾40g/L,复合光亮剂(包含2-巯基苯骈噻唑、1,4-丁炔二醇和十二烷基硫酸钠)2 mL/L,pH 10.5,温度60℃,电流密度0.2~1.2 A/dm^(2)。研究了电流密度对黄铜基体上银镀层外观、光泽、微观形貌和耐蚀性的影响,以及电流密度对不锈钢基体上银镀层结合力的影响。结果表明,电流密度主要影响镀层的外观和微观形貌,对镀层耐蚀性和结合力的影响不大。电流密度为0.6~1.0 A/dm^(2)时得到的银镀层均匀光亮,结晶致密。

摘要：目的研究Pt、Dy改性粘结层的铈酸镧/氧化锆双陶瓷层的抗氧化行为。方法采用电镀+EB-PVD的方式在高温合金表面制备带有Pt、Dy掺杂NiAl粘结层的热障涂层(Thermal Barrier Coatings TBCs)。采用双陶瓷层结构设计,顶层为铈酸镧(La_2Ce_2O_7),底层为氧化锆(YSZ)。对涂层在1200℃条件下的热循环行为、微观组织以及失效机制进行了研究。结果经过500次循环后,不掺杂涂层YSZ层与热生长氧化物(TGO)处出现了大量裂纹,Pt/Dy共掺杂的涂层经过1000次循环后界面处结合良好,仅仅是在La_2Ce_2O_7陶瓷顶层中出现了少量的微裂纹。结论在粘结层中加入Pt元素,能有效抑制互扩散区难溶相的析出,延缓涂层的蜕化。