基本信息
- 項目名稱：
- 關于飛機起落架碳化鎢涂層的機械性能研究
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 利用超音速火焰噴涂得到的ＷＣ涂層具有優(yōu)良的耐磨性，已被廣泛應用于航空航天領域。但是目前國內(nèi)使用的ＷＣ-Ｃｏ噴涂粉末基本都是進口粉末，維修成本非常高?，F(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)能夠自主生產(chǎn)ＷＣ－Ｃｏ粉末，但其作為新研材料，必須經(jīng)過測試，而國內(nèi)對此研究較少。本文研究了該粉末的顯微組織、空隙率、結合強度等性能，對國產(chǎn)ＷＣ-Ｃｏ粉末的推廣應用，降低飛機維修成本具有重要的意義。
- 詳細介紹：
- 中國民航擁有近800架飛機，運輸總周轉量世界排名為第四位。這說明中國民航已成為世界民航大國。但是中國民航維修單位的維修設備和維修技術還不能滿足民用航空動力裝置維修的適航性要求。航空發(fā)動機一些單元體或關鍵性零、部件需要送國外修理。這說明中國民航航空發(fā)動機的深度維修水平是較低的。航空發(fā)動機關鍵零、部件的修理技術已成為制約民用航空動力裝置維修業(yè)發(fā)展的細頸問題，嚴重影響了中國民用航空維修業(yè)的發(fā)展。 我國的航空零部件的深度維修技術水平總體上低于發(fā)達國家，以飛機起落架的維修為例，在西方發(fā)達國家，飛機起落架以及發(fā)動機部件表面電鍍硬鉻技術已經(jīng)逐步走向衰落，取而代之的是較先進的超音速火焰噴涂技術。超音速火焰噴涂技術是航空、航天領域一個非常重要和成功的應用技術，早在1996年，美國國防部成立了HCAT（替代硬鉻組織），該組織測試了超音速火焰噴涂（HVOF）涂層的疲勞特性、耐磨性、耐腐蝕性和其他機械性能，并與電鍍硬鉻進行了比較；同時在海軍P.3和F-18E/F飛機上進行了飛行測試，并取得了令人矚目的成果。德國漢莎航空公司和德爾塔航空公司先后對使用HVOF涂層部件的起落架進行了多架次實際飛行檢查，實驗結果表明HVOF涂層性能明顯優(yōu)于電鍍涂層。特別是美國波音公司通過二十幾年的研究與試驗，已將HVOF技術列為其生產(chǎn)與維修的標準工藝，目前已應用于737NG、737C、767-400、777、757、747等機型的起落架生產(chǎn)和維修中，并且正積極向其認可的海外航空公司和維修廠（如北京AMECO）推廣和扶持該技術。 本項目就是研究用超音速火焰噴涂（HVOF）WC—Co涂層代替電鍍硬鉻鍍層的技術在國內(nèi)維修中的可行性，主要通過對涂層的結構性能，如顯微硬度、耐磨性，孔隙率等方面進行研究，將試驗獲得數(shù)據(jù)與國際標準數(shù)據(jù)，如波音噴涂維修的要求進行對比，評估國內(nèi)這項技術的發(fā)展水平。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 利用HVOF制備WC涂層-制備WC涂層金相-觀察微觀組織-進行SEM XRD等實驗
科學性、先進性及獨特之處
- 本項目是在試驗的基礎上進行的。首先，通過設計合理的試驗參數(shù)，選擇合理的試件尺寸，采用HVOF方法制備WC—Co涂層樣品；然后，對所制備的樣品做SEM，觀察涂層基體、界面的組織形貌，運用數(shù)學的方法分析基體和界面的性能；最后，測定涂層的硬度和耐磨性，用的是傳統(tǒng)的測定硬度和耐磨性的方法。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 在我國最大民用飛機維修公司Ameco的廠家維修手冊中，使用HVOF工藝手段的修理都是Vendor Application項目，都屬于專利涂層。目前Ameco只能本項目主要研究超音速火焰噴涂（HVOF）WC-Co涂層替代電鍍硬鉻鍍層的技術，并將之應用于飛機起落架及發(fā)動機的檢修過程中，以降低檢修成本并縮短檢修周期，打破國外廠商對我國的技術壟斷，為我國的航空產(chǎn)業(yè)自主化奠定技術基礎。
學術論文摘要
- 利用超音速火焰噴涂（HVOF）工藝制備WC-Co涂層，通過SEM觀察了WC粉末顆粒以及基體、涂層和基體—涂層界面的微觀組織形貌，測定了涂層的孔隙率、顯微硬度以及干摩擦磨損過程中涂層材料的失重，將測得的數(shù)據(jù)與國際標準進行比較，分析當前國內(nèi)是否具備進行HVOF涂層的維修的能力。結果表明，本項目用HVOF制備的WC-Co涂層在各方面的參數(shù)都達到了波音飛機起落架表面熱噴涂維修的要求，說明我國國內(nèi)已經(jīng)具備了維修HVOF WC-Co涂層的能力。
獲獎情況
- 無
鑒定結果
- 項目研究成果表明，本項目研制的WC—Co涂層在結合強度、孔隙率、顯微硬度、耐磨性能等方面均已達到了波音標準要求（BSS7072。
參考文獻
- 王志平, 紀朝輝, 賈鵬, 等. 超音速火焰噴涂WC涂層抗熱疲勞性能的研究[ J ]. 焊接, 2005 (11) : 46 - 48.
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)對國產(chǎn)WC噴涂粉末研究很少，本文從最基本的幾個方面研究這種粉末。
