航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片表面制備硬質(zhì)涂層可顯著提高其抗砂塵沖蝕性能,但砂粒高角度沖擊對(duì)涂層損傷嚴(yán)重,易出現(xiàn)脆性裂紋。采用受控動(dòng)能型重復(fù)沖擊設(shè)備模擬硬質(zhì)顆粒對(duì)涂層的高角度沖擊,研究調(diào)制比、層數(shù)結(jié)構(gòu)對(duì)TiN/Ti涂層沖擊損傷的影響,并根據(jù)涂層損傷特征、沖擊力學(xué)響應(yīng)以及應(yīng)力分布分析涂層的破壞機(jī)理。結(jié)果表明,TiN/Ti涂層出現(xiàn)剝落和圓周裂紋;硬質(zhì)層內(nèi)部、硬質(zhì)層與結(jié)合層/過(guò)渡層界面存在高的應(yīng)力梯度,而沖擊坑點(diǎn)邊緣硬質(zhì)層上表層受到拉應(yīng)力且由于材料堆起,在重復(fù)沖擊下將導(dǎo)致涂層的疲勞剝落和圓周疲勞裂紋。調(diào)制比、層數(shù)顯著影響涂層沖擊響應(yīng)過(guò)程,其中不同調(diào)制比的2層涂層,調(diào)制比為3:1的抗沖擊性能較好;調(diào)制比為9:1的不同層數(shù)涂層,4層結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能較好。

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