[发明专利]一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法

权利要求书

1.一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：所述验证方法使用无涂层钛合金机匣模拟件和有涂层钛合金机匣模拟件，无涂层钛合金机匣模拟件和有涂层钛合金机匣模拟件均安装有测温热电偶，无涂层钛合金机匣模拟件和有涂层钛合金机匣模拟件均作为静子，分别与金属摩擦转子构成摩擦副，有涂层钛合金机匣模拟件的涂层为摩擦面；该试验方法包括以下步骤，

步骤1)模拟发动机燃烧室的工况，设定气流压力、气流温度、气流速度以及无涂层钛合金机匣模拟件与金属摩擦转子之间的接触压力初始值；

步骤2)使得金属摩擦转子旋转，无涂层钛合金机匣模拟件与金属摩擦转子之间持续摩擦规定时间；判断是否出现燃烧，若未出现可持续燃烧，则梯次增加接触压力直至出现可持续燃烧，每增加一梯次均更换无涂层钛合金机匣模拟件；若出现可持续燃烧，则通过所述热电偶获得钛合金机匣模拟件发生可持续燃烧的瞬态温度T₀，并记录当前的接触压力f；

步骤3)以步骤1设定的气流压力、气流温度、气流速度以及步骤2)记录的接触压力f为参数，使得金属摩擦转子旋转，有涂层钛合金机匣模拟件与金属摩擦转子之间持续摩擦规定时间；之后通过所述热电偶获得有涂层钛合金机匣模拟件的瞬态温度T，若T小于0.5T₀，则表明有涂层钛合金机匣模拟件未发生着火，表明具有所述涂层的钛合金机匣防钛火有效性通过验证。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：出现可持续燃烧的判定依据为：当无涂层钛合金机匣模拟件的燃烧区域面积半径大于2mm时，认定为发生可持续燃烧。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：步骤3)重复N次，且每次T均小于0.5T₀，表明验证具有所述涂层的钛合金机匣防钛火有效性通过验证，N为大于1的自然数。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：步骤1)中设定的气流压力为0.5～0.6MPa、气流温度为873～923K、气流速度为280～300m/s。

5.根据权利要求1所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：步骤1)中设定的接触压力≥500N。

6.根据权利要求1所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：有涂层钛合金机匣模拟件的涂层为三层，且三层涂层从内向外依次为金属粘结底层、陶瓷隔热涂层和可磨耗封严层。

7.根据权利要求6所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：金属粘结底层材质为NiCrAlY，厚度为0.1～0.2mm。

8.根据权利要求6所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：陶瓷隔热涂层为YSZ，厚度为0.6～1.0mm。

9.根据权利要求6所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：可磨耗封严层材质为NiCrAlY-B.e或者NiCrAlY-BN，厚度为0.4～0.8mm。

10.根据权利要求6所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：所述热电偶焊接在有涂层钛合金机匣模拟件的金属粘结底层。

11.根据权利要求1所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：所述热电偶均为B型热电偶且为多个，同时测量摩擦区域瞬态温升。

12.根据权利要求1所述的一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法，其特征在于：持续摩擦规定时间不超过5s。