材料研究与应用2023,17(3):552‑558MaterialsResearchandApplicationEmail:clyjyyy@gdinm.comhttp://mra.ijournals.cn大气等离子喷涂镍铬涂层界面缺陷形成分析及工艺调控研究靖建农1,2,张乐1,2,王纯1,2,周媛2,杨斌2,韩建兴2(1.中国航空制造技术研究院/高能束流加工技术国家级重点实验室/先进表面工程技术航空科技重点实验室,北京100024;2.中国航发贵州黎阳航空动力有限公司,贵州贵阳550021)摘要:涂层/基体界面污染率是考核涂层质量的重要指标。针对某新型发动机机匣内壁镍铬涂层界面存在的严重污染问题,首先利用显微组织分析及物相分析手段确定了界面污染物主要成分为Al2O3。然后,进行多因素对比试验重现了界面污染现象,确定了污染物来源为喷砂过程中滞留在基体表面的砂砾,并结合零件尺寸及外形开展了喷砂工艺优化研究。研究结果表明:具有较大动能的砂砾会嵌入硬度较低的基体中,造成界面污染;减少砂粒撞击动能及增加清理时间,可有效地减小涂层/基体界面污染率。关键词:等离子喷涂;镍铬涂层;界面污染;工艺优化中图分类号:TG174.442文献标志码:A文章编号:1673-9981(2023)03-0552-07引文格式:靖建农,张乐,王纯,等.大气等离子喷涂镍铬涂层界面缺陷形成分析及工艺调控研究[J].材料研究与应用,2023,17(3):552-558.JINGJiannong,ZHANGLe,WANGChun,etal.AnalysisofInterfacialDefectFormationandProcessControlofNi-CrCoatingsbyAtmosphericPlasmaSpraying[J].MaterialsResearchandApplication,2023,17(3):552-558.航空发动机是战机的心脏,是战机飞行安全及高机动性的重要保障。航空发动机在高速运转过程中,受巨大离心力及热膨胀作用而引发的叶片变长、加工及装配偏差、变速及着陆过程中的振动等因素影响,在发动机装配过程中无法将动子与静子的径向间隙控制为零,总要预留2—3mm的间隙以防止动子与静子发生干摩擦。然而,这种过大径向间隙不仅会使发动机效率降低,严重时会导致发动机的气动特性在加速时遭到破坏,还会引发喘振,影响发动机的运行稳定性与安全性。为解决上述问题,用于减小发动机动子与静子之间间隙的可磨耗封严技术成为提高发动机性能的关键手段[1-5]。封严涂层质量直接关系到航空发动机的服役安全性,为优化涂层组织结构、提高涂层质量,国内外学者开展了大量研究。赵子鹏等[6]综合对比了大气等离子喷涂与超音速火焰喷涂NiCr涂层的组织及其摩擦磨损行为,认为超音速火焰喷涂技...