直升机在沙漠地带起降过程中，发动机吸入的砂尘可能对压气机叶片造成严重的冲蚀损伤，引发发动机故障。研究表明，在叶片表面涂覆涂层能有效改善其抗冲蚀性能，开展砂尘冲蚀对涂层损伤及叶片振动特性影响研究，可对涂层结构设计提供参考，提高发动机工作效益。
　　本文主要工作结论如下：
　　（1）通过高速冲蚀试验台，对带TiN涂层的不锈钢试件进行了冲蚀试验，提取TiN的质量冲蚀率，研究其不同条件下的损伤规律。结果表明：TiN冲蚀率随冲蚀角度的增加线性增大，随冲蚀速度的增加呈指数增长，速度指数n在1.83-2.01之间；随冲蚀时间及供砂率增大，冲蚀率也增大；冲蚀条件相同时，不同材料的冲蚀率排列为：不锈钢＞15μmTiN涂层＞25μmTiN涂层＞2.5μmTi+22.5μmTiN涂层。采用SEM对涂层进行损伤形貌观测，低角度下，损伤以切削为主，涂层表面出现刮痕及沟壑；高角度下，磨损的主要机理是脆性断裂与疲劳裂纹。
　　（2）通过DYNA建立五砂尘颗粒冲蚀带TiN涂层不锈钢靶板的三维模型，分析不同条件涂层材料的去除过程；提取质量冲蚀率、分析冲蚀坑形貌及涂层单元的最大有效应力。结果表明，冲蚀率变化趋势与试验结果一致，涂层内应力与冲蚀率呈正相关。
　　（3）对冲蚀前后的带涂层试件进行测振试验，研究冲蚀磨损对其固有频率的影响规律；建立带涂层试件模型进行 ANSYS 计算，获得适用于冲蚀叶片的仿真方法，并应用于真实涂层叶片的模态分析；结果表明，冲蚀损伤会导致叶片固有频率增大，涂层可有效减弱砂尘冲蚀对叶片频率的影响。
　　本文关于砂尘冲蚀对TiN涂层损伤及叶片振动特性影响研究，可提高叶片涂层抗冲蚀性能，也能为带涂层叶片的振动特性研究提供依据，具有重要的工程意义。