中低温封严涂层是广泛用于航空发动机压气机叶片与机匣间隙的一种保护性涂层,起到减小间隙,封严气路,增加推重比,提高燃油效率的作用。可磨耗封严涂层最重要的性能就是涂层的可磨耗性,涂层的力学性能尤其是硬度对涂层的可磨耗性有着非常重要的影响。由于涂层具有两种软硬不同的相,各相形貌、分布、颗粒尺寸比例都会对涂层的表面硬度产生重要影响,故而表面硬度的测量值跳度很大,难以准确测量。因此,为了探究涂层硬度对涂层可磨耗性的影响,引入工程硬度的概念来表征涂层摩擦磨损性能,工程硬度是涂层微观形貌和两相显微硬度的结合值。而对于封严涂层可磨耗性的评判,采用了高速刮磨实验来进行验证和评价。首先,本文通过对几种典型的封严涂层可磨耗性的评价方法和判据进行分析总结,然后与预实验结果进行对照,确定了本实验中封严涂层可磨耗性的评价方法和判据。其次,本文从表面微观形貌入手,引入分形方法来表征封严涂层可磨耗相的形状、分布以及大小颗粒数目比例,同时选用盒计数法来计算相关参数。简单分形维数能够很好的表征涂层可磨耗相轮廓的趋圆程度,而多重分形谱可以很好的表征可磨耗相的分布均匀程度,大小颗粒数目比例。测得涂层基体相和可磨耗相的显微硬度值,使用两相混合规则将涂层微观形貌和涂层两相的显微硬度值结合起来,得到表征涂层综合硬度的工程硬度值,并按工程硬度大小从小到大分为5个等级。最后,通过UMT-2摩擦磨损实验机测出5类封严涂层的摩擦磨损系数,利用高速刮磨实验分析不同工程硬度涂层在不同刮磨条件下的摩擦磨损机制和可磨耗性。根据封严涂层在航空发动机上的实际工况,将高速刮磨实验类型分为两种,一种是叶片高转速低入侵速率下的刮磨,另外一种是叶片低转速高入侵速率下的刮削。分别在这两种刮磨类型下改变叶片转速设置对比实验,分析不同工程硬度的涂层在不同刮磨条件下的刮磨行为响应。本文通过对封严涂层可磨耗相形状、分布不均匀程度及大小尺寸数目比例的表征,分析了涂层形貌与不同喷涂工艺参数的关系,并与涂层力学性能建立了联系;验证了AlSi-PHB封严涂层摩擦磨损系数与工程硬度的对应关系;分析了不同有效硬度涂层在不同刮磨条件下的摩擦磨损机制,并提出了可磨耗性能判据叶片和涂层磨损质量之比n的使用局限性,结合涂层的摩擦磨损机制,综合得出了第II级工程硬度封严涂层,即聚苯酯含量为55%～58%,聚苯酯相多重分形谱宽为0.5909～0.6218,简单分形维数为1.8511～1.8534的AlSi-PHB封严涂层可磨耗性最好的结论。