秦 敏，顾 杨，张 良，向宏辉

(中国燃气涡轮研究院，四川 江油 621703)

1 引言

钛合金由于具有比强度高、抗蚀性好、耐热性好、重量轻等优异性能，在航空发动机中得到了广泛应用，尤其是高性能发动机的风扇和压气机部分以及其它结构件中，都大量采用钛合金以达到减轻重量的目的。但钛合金在一定条件下容易着火，发生钛火现象，严重危害发动机安全。自上世纪60年代钛合金初次用于航空发动机后，钛合金着火或钛合金燃烧事故不断发生。鉴于钛火的严重危害，国外自70年代起就投入大量人力、物力对钛合金燃烧机理进行研究，研制了钛合金燃烧及扩散的专用试验平台，建立了较为完善的钛合金燃烧分析模型，并对发动机结构中防钛火技术进行了深入研究[1]，取得了大量研究成果，大大减小了钛火的发生几率，降低了钛火造成的损失。目前，我国相关科研院所进行了钛合金抗燃烧性能的试验研究[2，3]，也取得一定成果，但并未对影响钛合金燃烧的主要因素进行量化关联研究。

为更好地研究钛合金构件的燃烧特性，中国燃气涡轮研究院自主研制了一种钛火研究旋转碰摩试验器。相比国内现有钛火试验装置(如熔化液滴装置、激光点燃装置等)，该试验器能较真实地模拟发动机中高压压气机钛合金构件的工作条件，可用于评估不同环境条件下钛合金试样的燃烧特性和防钛火技术措施的有效性。

2 钛合金燃烧机理

正常工作条件下，钛合金表面形成致密的、具有保护作用的TiO2氧化膜。……