摘 要
航空發動機是飛機的“心臟”。先進航空發動機正在向高推重比、高效率、低油耗和長壽命方向發展。以熱障涂層、熱/環境障復合涂層、高溫隱身涂層等為代表的高溫功能涂層應用于航空發動機關鍵熱端部件,起著提升發動機服役性能、服役壽命和安全可靠性的重要作用。本文以熱障涂層、熱/環境障復合涂層、高溫隱身涂層等為例,系統概述了近年來國內外以及北京航空航天大學在高溫功能涂層材料設計、涂層制備科學與技術、涂層性能評價表征等方面的研究進展,并展望了先進航空發動機新型高溫功能涂層所面臨的挑戰和發展動向。未來先進高溫功能涂層的研究重點將集中在多功能復合涂層、極端環境適應性和工藝適配性等方面。
作者
王一丹1, 郭謙1, 2, *, 周琪杰1, 張晨宇1, 宋炳儒1, 喬嬌1, 樊東淵1, 何健1, 2, 何雯婷1, 2, 郭洪波1, 2, 宮聲凱1, 2, 徐惠彬1, 2
(1 北京航空航天大學 材料科學與工程學院,北京 100191
2 高溫結構材料與涂層技術工信部重點實驗室,北京 100191)
正文
航空發動機是飛機的“心臟”,其性能決定了軍用飛機的作戰能力以及民用飛機的經濟效益。作為一種高度復雜、高度精密的高溫熱力機械構件,航空發動機不僅能夠反映一個國家制造業水平,更在國防軍事、經濟民生等方面起著至關重要的作用。隨著航空發動機向著高推重比、高熱效率、高燃燒溫度的方向發展,對發動機材料的要求也日益嚴苛。高溫功能涂層被廣泛應用于航空發動機關鍵熱端部件表面,以增強發動機的服役性能,降低制造成本及提高環境適應性,是現代航空工程不可或缺的重要技術支持。
航空發動機熱端部件處于高溫燃氣、高溫水汽腐蝕等極端惡劣的服役環境,對高溫功能涂層提出了耐高溫、高隔熱、耐腐蝕、高穩定性等要求。本文以熱障涂層(thermal barrier coatings,TBCs)、熱/環境障復合涂層(thermal/environmental barrier composite coatings,T/EBCs)、高溫隱身涂層等為例,系統概述了近年來國內外以及北京航空航天大學在高溫功能涂層材料設計、涂層制備科學與技術、涂層性能評價表征等方面的研究進展,分析了高溫功能涂層面臨的挑戰,并展望了未來先進航空發
聲明:
“先進航空發動機高溫功能涂層研究進展” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)