封嚴(yán)涂層是涂覆在飛機(jī)（航空）發(fā)動(dòng)機(jī)氣流通道的間隙部分的涂層。

 

　　飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪的徑向間隙每增大0.13毫米，發(fā)動(dòng)機(jī)單位耗油量約增加0.5%；反之,減少0.25毫米,渦輪效率提高1%。另外，減少壓氣機(jī)的徑向間隙還可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的抗喘振能力，從而改善飛行安全性。

 

　　作為發(fā)動(dòng)機(jī)的重要技術(shù)之一，封嚴(yán)涂層可改善飛機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)中旋轉(zhuǎn)與固定部件之間的密封性，顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。采用在渦輪機(jī)與壓氣機(jī)的機(jī)匣上制備封嚴(yán)涂層來(lái)封閉氣體通道，減小間隙，提高熱效率。新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，封嚴(yán)涂層的使用溫度為300-1200℃，最高可達(dá)1350℃。這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件封嚴(yán)涂層的高溫防護(hù)、封嚴(yán)、耐磨損等性能提出了新的要求。封嚴(yán)涂層已經(jīng)在航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

 

　　理想的封嚴(yán)涂層要求熱穩(wěn)定性強(qiáng)、摩擦系數(shù)小、抗氧化性強(qiáng)，用于葉尖與機(jī)匣之間封嚴(yán)時(shí)，才能在保持最小間隙的同時(shí)有效阻止刮擦損傷，達(dá)到良好的封嚴(yán)效果。封嚴(yán)涂層大多選用復(fù)合材料，主要成分是金屬相、非金屬相和孔隙。其中金屬相具有可噴涂性、結(jié)合強(qiáng)度、抗沖蝕性等性能，常用的有鎳、鈷、銅、鋁等及其合金。非金屬相提供減磨、抗黏著和自潤(rùn)滑性能，如石墨、聚苯酯、硅藻土等。

 

　　封嚴(yán)涂層廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇、壓氣機(jī)和渦輪，起到保護(hù)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，減小間隙和提高效率的作用。以一臺(tái)典型的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)為例，高壓渦輪與機(jī)匣間隙每減少0.254mm，渦輪效率提高約1%；壓氣機(jī)的徑向間隙每增加0.076mm，單位耗油率增加約1%。由于應(yīng)用工況的特殊性，高速（百米/秒）、高溫（1000°C）和斷續(xù)刮擦，封嚴(yán)涂層與葉片這一摩擦副的摩擦學(xué)行為缺乏系統(tǒng)研究，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)葉片磨損、涂層材料粘附葉片等威脅發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行安全的問(wèn)題；封嚴(yán)涂層的設(shè)計(jì)、制備和應(yīng)用也缺乏必要的理論指導(dǎo)和數(shù)據(jù)支撐。

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