NiCrAlY和鎂合金涂層的力學性能與疲勞性能研究.pdf

1、航空飛機發(fā)動機葉片常處在高溫、高壓、振動等惡劣環(huán)境下工作，此外還伴隨著腐蝕和磨損的問題，這些苛刻的條件使得飛機發(fā)動機葉片的服役壽命大大縮短，其中由振動引起的疲勞破壞是葉片主要失效形式之一。從表面工程的角度來看，表面失效的形式有磨損、腐蝕、和高溫氧化等失效形式。一般情況下，表面失效形式是不可避免的，它會引起葉片的形狀尺寸的變化，降低發(fā)動機性能和效率，表面失效的發(fā)展最終還有可能會導致整體失效。因此，研究針對薄壁構(gòu)件采用合理的被動抑振方法來減

2、小振動應(yīng)力帶來的損傷及改善表面質(zhì)量有著重要的現(xiàn)實意義。本文將研究薄板表面合金類阻尼涂層的制備、表征及制備工藝參數(shù)對涂層力學性能、疲勞性能的影響。
　　首先，利用電弧離子鍍膜機在不銹鋼基片上制備了多組不同工藝參數(shù)NiCrAlY和鎂合金涂層。根據(jù)兩種合金各自的材料特性，通過改變制備涂層過程中的靶電流以及基片負偏壓這些工藝參數(shù)，得到了具有不同表面特征的涂層。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析(EDS)這些測試手段，得到了涂層相應(yīng)的形

3、貌圖樣以及化學成分。通過納米壓痕儀和納米劃痕儀等檢測手段，得到了涂層相應(yīng)的硬度、彈性模量以及膜基結(jié)合力等力學性能參數(shù)。通過對測試結(jié)果的討論分析，得到不同工藝參數(shù)對涂層的形貌，力學性能的影響規(guī)律。
　　其次，本文還利用有限元分析軟件(ANSYS14.5)對金屬涂層接觸疲勞性能進行了研究。利用建模軟件建立起了基片、涂層及接觸體的三維模型，然后導入有限元分析軟件。利用有限元分析軟件的接觸模塊對三維模型進行了網(wǎng)格劃分、邊界條件的設(shè)置、載荷