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舰船燃机压气机叶片防护涂层制备及其耐蚀耐磨性能研究
| 论文题名： | 舰船燃机压气机叶片防护涂层制备及其耐蚀耐磨性能研究 |
| 关键词： | 磁控溅射技术;盐雾腐蚀;舰船燃机;压气机叶片 |
| 摘要： | 舰船长期在海洋环境中服役，因此其压气机叶片等关键部件直接受到高速、高压、朝湿气流的冲刷和腐蚀，其中由腐蚀、磨损造成的损伤与失效尤为突出。本文针对某船国产化研究，分析了压气机叶片材料的化学成分和组织结构，确定了钢材型号。为了改善压气机叶片耐腐蚀、耐磨损性能，本文采用磁控溅射方法在叶片上制备出TiN薄膜，之后通过室内加速盐雾实验法研究了叶片腐蚀机理，分析腐蚀失效形式，计算腐蚀速率，比较了溅射样与基体耐蚀性能，并通过摩擦磨损实验对溅射涂层耐磨性进行评价，分析了磨损磨损失效机理，为高性能叶片的设计和应用提供了理论支持和试验数据。 研究表明，叶片材料为俄罗斯产11X11H282MΦA钢，属于马氏体不锈钢，与1Cr11Ni2W2MoV不锈钢相近。在用反应磁控溅射法制备TiN薄膜过程中，工艺参数对氮化钛薄膜机械性能、光学性能和结构有很大影响。氮流量决定了氮化钛薄膜的结构和性能，增加氮流量能使氮化钛薄膜的结构向面心立方结构转变，从而得到性能良好的氮化钛薄膜；施加负偏压能优化氮化钛晶粒和减少薄膜中的缺陷，使膜层变得更致密，从而提高薄膜硬度。盐雾实验后，计算了基体和溅射涂层单位面积的失重量并测量了基体和溅射涂层的阳极极化曲线，结果表明，溅射涂层耐蚀性要优于基体的耐蚀性。摩擦磨损实验证明，溅射TiN薄膜提高了叶片的耐摩擦磨损性能。 |
| 作者： | 徐哲 |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 席慧智 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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