張安琴,詹中偉 *,張騏,張昂,孫志華
1.中國航發貴陽發動機設計研究所,貴州 貴陽 550081
2.中國航發北京航空材料研究院,航空材料先進腐蝕與防護航空科技重點實驗室,北京 100095
電鍍銀是航空發動機常用的表面處理工藝之一,起著防高溫粘接、潤滑、減磨等作用,在鎳基高溫合金、鈦合金、鋼制零件上都有廣泛使用[1-3]。航空發動機在運行過程中,風扇、壓氣機葉片榫頭與榫槽的接觸面會產生局部性、周期性、小振幅、低滑動速率的輕微磨損,即微動磨損[4-7]。微動磨損會使零件松動,磨屑聚集會造成接觸面咬死,微動磨損還會在局部表面產生微裂紋,在反復交變應力下成為疲勞萌生的源頭。相關研究表明[4,8],葉片榫頭的微動磨損會導致其疲勞壽命降低35% ~ 80%。因此,國內外航空發動機葉片一般都會在榫頭表面涂(鍍)防護層來控制微動磨損,包括銀鍍層、銅鎳銦涂層[9]、干膜潤滑涂層[10]等,其中電鍍銀是最常用的方法。
然而隨著國內航空發動機在海洋環境下服役越來越多,高Cl-濃度的海洋大氣對發動機零部件腐蝕的影響越來越受關注[9]。鍍銀零件在海洋環境下會發生嚴重腐蝕的主要原因是銀鍍層的電極電位較正,在與不銹鋼等基體材料形成的原電池中充當陰極,從而引起基體腐蝕。此外,銀鍍層中不可避免地存在微裂紋或孔洞,造成腐蝕介質侵入。航空發動機葉片的鍍銀榫頭結構若發生腐蝕,會嚴重降低抗微動磨損性能,造成榫頭疲勞性能大幅降低,甚至危及發動機安全。……