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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 關(guān)于飛機(jī)起落架碳化鎢涂層的機(jī)械性能研究
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 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(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。但是目前國內(nèi)使用的ＷＣ-Ｃｏ噴涂粉末基本都是進(jìn)口粉末，維修成本非常高。現(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(cè)試，而國內(nèi)對(duì)此研究較少。本文研究了該粉末的顯微組織、空隙率、結(jié)合強(qiáng)度等性能，對(duì)國產(chǎn)ＷＣ-Ｃｏ粉末的推廣應(yīng)用，降低飛機(jī)維修成本具有重要的意義。
- 詳細(xì)介紹：
- 中國民航擁有近800架飛機(jī)，運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)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(shè)備和維修技術(shù)還不能滿足民用航空動(dòng)力裝置維修的適航性要求。航空發(fā)動(dòng)機(jī)一些單元體或關(guān)鍵性零、部件需要送國外修理。這說明中國民航航空發(fā)動(dòng)機(jī)的深度維修水平是較低的。航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零、部件的修理技術(shù)已成為制約民用航空動(dòng)力裝置維修業(yè)發(fā)展的細(xì)頸問題，嚴(yán)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(shù)水平總體上低于發(fā)達(dá)國家，以飛機(jī)起落架的維修為例，在西方發(fā)達(dá)國家，飛機(jī)起落架以及發(fā)動(dòng)機(jī)部件表面電鍍硬鉻技術(shù)已經(jīng)逐步走向衰落，取而代之的是較先進(jìn)的超音速火焰噴涂技術(shù)。超音速火焰噴涂技術(shù)是航空、航天領(lǐng)域一個(gè)非常重要和成功的應(yīng)用技術(shù)，早在1996年，美國國防部成立了HCAT（替代硬鉻組織），該組織測(cè)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(jī)械性能，并與電鍍硬鉻進(jìn)行了比較；同時(shí)在海軍P.3和F-18E/F飛機(jī)上進(jìn)行了飛行測(cè)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(duì)使用HVOF涂層部件的起落架進(jìn)行了多架次實(shí)際飛行檢查，實(shí)驗(yàn)結(jié)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(yàn)，已將HVOF技術(shù)列為其生產(chǎn)與維修的標(biāo)準(zhǔn)工藝，目前已應(yīng)用于737NG、737C、767-400、777、757、747等機(jī)型的起落架生產(chǎn)和維修中，并且正積極向其認(rèn)可的海外航空公司和維修廠（如北京AMECO）推廣和扶持該技術(shù)。 本項(xiàng)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(shù)在國內(nèi)維修中的可行性，主要通過對(duì)涂層的結(jié)構(gòu)性能，如顯微硬度、耐磨性，孔隙率等方面進(jìn)行研究，將試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)與國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，如波音噴涂維修的要求進(jìn)行對(duì)比，評(píng)估國內(nèi)這項(xiàng)技術(shù)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(jìn)行SEM XRD等實(shí)驗(yàn)
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本項(xiàng)目是在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。首先，通過設(shè)計(jì)合理的試驗(yàn)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(duì)所制備的樣品做SEM，觀察涂層基體、界面的組織形貌，運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法分析基體和界面的性能；最后，測(cè)定涂層的硬度和耐磨性，用的是傳統(tǒng)的測(cè)定硬度和耐磨性的方法。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 在我國最大民用飛機(jī)維修公司Ameco的廠家維修手冊(cè)中，使用HVOF工藝手段的修理都是Vendor Application項(xiàng)目，都屬于專利涂層。目前Ameco只能本項(xiàng)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(shù)，并將之應(yīng)用于飛機(jī)起落架及發(fā)動(dòng)機(jī)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(duì)我國的技術(shù)壟斷，為我國的航空產(chǎn)業(yè)自主化奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)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(cè)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(cè)得的數(shù)據(jù)與國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，分析當(dāng)前國內(nèi)是否具備進(jìn)行HVOF涂層的維修的能力。結(jié)果表明，本項(xiàng)目用HVOF制備的WC-Co涂層在各方面的參數(shù)都達(dá)到了波音飛機(jī)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(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 項(xiàng)目研究成果表明，本項(xiàng)目研制的WC—Co涂層在結(jié)合強(qiáng)度、孔隙率、顯微硬度、耐磨性能等方面均已達(dá)到了波音標(biāo)準(zhǔn)要求（BSS7072。
參考文獻(xiàn)
- 王志平, 紀(jì)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(duì)國產(chǎn)WC噴涂粉末研究很少，本文從最基本的幾個(gè)方面研究這種粉末。
