由于汽輪機(jī)末級(jí)葉片水蝕指工作在濕蒸汽區(qū)的動(dòng)葉片與氣流中夾帶的二次水滴高速撞擊,導(dǎo)致末級(jí)葉片表面材料損傷并剝離的現(xiàn)象。汽輪機(jī)末級(jí)葉片水蝕所形成的鋸齒狀毛刺會(huì)造成應(yīng)力集中和減小葉型根部截面的面積,影響葉片的振動(dòng)特性,極大地降低了葉片的強(qiáng)度,使葉柵的氣動(dòng)性能惡化,級(jí)效率下降,葉片的嚴(yán)重水蝕增加了斷裂的危險(xiǎn)性,有時(shí)會(huì)引起葉片的斷裂破壞而導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)等惡性事故”。
所以如何解決汽輪機(jī)葉片的使用壽命,提升它的防水蝕效果,這樣才能保證其經(jīng)濟(jì)以及安全可靠性。通過(guò)工程師試用了很多表面處理涂層工藝后,終于在汽輪機(jī)葉片鍍上多層類金剛石(DLC)涂層中有了明顯的改變。
多層類金剛石(DLC)涂層具有高硬度、高彈性模量等特點(diǎn),具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、抗腐蝕性以及摩擦磨損性能,已成功應(yīng)用于刀具、鉆頭等耐磨和耐蝕場(chǎng)合!4~5。此外當(dāng)多層結(jié)構(gòu)涂層受到?jīng)_擊載荷時(shí),其所形成的大量界面使沖擊能量迅速衰減,阻擋裂紋擴(kuò)展,大幅度減少了類似于塊體材料在局部范圍高應(yīng)力時(shí)的疲勞破壞等失效方式。由于多層結(jié)構(gòu)的采用大幅度降低了涂層的殘余應(yīng)力,可獲得高致密度的厚涂層。
目前多層類金剛石(DLC)涂層在航空航天、機(jī)械、生物醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域,具有良好的應(yīng)用前景,為此近年來(lái)世界各國(guó)均投入大量的人力和資金對(duì)類金剛石膜的各種性能進(jìn)行了大量的卓有成效的研究.
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