【摘 要】
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航空发动机低压气机机匣内表面Al基封严涂层的使用，可以通过其自身的磨耗实现保护TC4叶尖的目的，但同时Al基封严涂层中以Al为主的基体材料易于大量黏着转移至TC4叶尖表面，使叶尖长度增加，影响发动机运行稳定性。采用直流脉冲磁控溅射工艺在钛合金表面沉积TiB2涂层，以期实现抗Al黏着磨损目的。具有致密结构的TiB2涂层在钛合金表面膜基结合临界载荷（LC4）达85.4 N。在高温销-盘摩擦磨损试验机上
【机 构】
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中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心
【基金项目】
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辽宁省航发材料摩擦学重点实验室开放基金资助项目（SKLAMT201801）～～；
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航空发动机低压气机机匣内表面Al基封严涂层的使用，可以通过其自身的磨耗实现保护TC4叶尖的目的，但同时Al基封严涂层中以Al为主的基体材料易于大量黏着转移至TC4叶尖表面，使叶尖长度增加，影响发动机运行稳定性。采用直流脉冲磁控溅射工艺在钛合金表面沉积TiB2涂层，以期实现抗Al黏着磨损目的。具有致密结构的TiB2涂层在钛合金表面膜基结合临界载荷（LC4）达85.4 N。在高温销-盘摩擦磨损试验机上评价钛合金表面TiB2涂层与纯铝销对摩（室温至450℃）的抗Al黏着磨损性能。与TC4基体相比较，TiB2涂层可有效抑制Al的黏着转移。对摩铝销磨斑具有拖尾特征和剪切舌特征。铝销向TiB2涂层表面的机械涂抹和铝销对Al黏着转移层的剪切去除作用相互竞争，共同控制Al的黏着转移行为。TiB2涂层磨痕内保持低表面粗糙度可减小高温软化铝销的机械涂抹倾向。同时TiB2涂层与Al黏着转移层间优异的化学稳定性可阻碍界面反应进行，降低界面结合强度，进而促进铝销对Al黏着转移层的剪切去除作用。钛合金表面TiB2涂层通过抑制铝销机械涂抹并增强铝销对Al黏着转移层的剪切去除而获得优异的抗Al黏着磨损性能。
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