免费论文：航空发动机喷嘴抗结焦积碳薄膜的制备与性能研究

　　航空发动机结焦积碳现象严重影响航空飞行器的飞行安全与使用寿命，为减少结焦积碳生长，寻找具有抑制结焦积碳的技术途径，本文采用表面改性技术，对航空发动机易结焦部位基体材料进行处理。优选表面改性方法及工艺，抑制航空发动机中结焦积碳生成，从多角度探讨表面改性抑制结焦积碳原因。　　首先，检测两套结焦积碳实物样品，两套样品分别为航空煤油（RP-3）和轻质柴油在航空发动机内燃烧产生。选用扫描电子显微镜（SEM），能谱仪（EDS），X射线衍射仪（XRD），傅里叶-红外光谱仪（FT-IR）多种表征手段，对两套样品进行分析表征。得出燃料组成差异对结焦积碳宏观形状，微观形貌，物相结构均有影响；证实结焦积碳均含有碳元素和氧元素。　　调研多种表面改性技术，筛选出3种表面改性方法开展单点实验，根据实验结果，选定焦磷酸盐电沉积法和直流磁控溅射法作为抑制结焦积碳表面改性优选方法。通过调整实验参数，设计20组不同表面改性实验，对每种样品进行性能表征。　　为评价表面改性工艺抑制结焦积碳效果，实验室自行设计并建造结焦积碳高温评价装置，将表面改性后样品置于高温燃烧评价炉内开展挂片积碳实验。采用“称质法”作为评价标准，得出磁控溅射沉积工艺与焦磷酸盐电沉积工艺均具有抑制结焦积碳作用；最高抑制结焦率为49.1%，最优方法为电沉积法，最优参数为预浸5min，预镀5min，电流密度1.5A/dm2，沉积10min。 对经过高温燃烧测焦样品进行分析与表征。表面改性后高温积碳样品微观形貌主要呈颗粒状、滴状、片状，由非催化结焦产生；对比实验中空白样品生成的积碳为丝状焦，由催化结焦产生；表面改性后样品较空白样品生成积碳质量减少，确定表面改性可以作为抑制结焦积碳方法。最后，从理论方面分析并阐述表面改性抑制结焦原因。

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