V2500发动机燃烧室紧固件银镀层失效机理研究

为避免V2500航空发动机燃烧室紧固件装配过程中造成的损伤及其连接部位发生高温粘连失效,常采用在紧固件表面镀银来改善其自润滑性能。本文对航空标准紧固件与高温失效紧固件进行对比分析,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析标准镀银紧固件和高温失效紧固件的微观形貌和元素组成,研究银镀层的高温失效机理;研究在腐蚀环境服役条件下,失效镀银紧固件的微观形貌和元素组成,分析银镀层的腐蚀失效机理;开展电化学实验,对比研究常温和热处理后镍基基片和镀银试片,通过极化曲线,阻抗谱及等效电路模型等表征方法,分析镀银试片的耐腐蚀性能。结果表明:标准紧固件银镀层的平均厚度为14.33μm,但由于电镀过程中的尖端放电效应,内螺纹牙顶区,牙底区,尾尖区及紧固件外侧区四个典型部位存在厚度不均情况;银镀层高温失效机理主要分为元素偏析失效、氧通道扩散失效、循环载荷作用失效和热膨胀失效;在沿海服役环境下,还存在氯离子所导致的应力腐蚀失效,电化学实验表明热处理会降低镀银试片的耐腐蚀性能。