梁贤烨，弭光宝，李培杰，曹京霞，黄 旭

(1.中国航发北京航空材料研究院，北京 100095)(2.清华大学新材料国际研发中心，北京 100084)(3.北京市石墨烯及应用工程技术研究中心，北京 100095)

0 引 言

钛合金因具有比强度高、热强性好等显著优点,在现代航空发动机中得到广泛应用[1-4]。与此同时，由于钛合金导热性较差、燃点低于熔点，在发生异常摩擦时容易引起失去控制的燃烧,即发生钛火。鉴于航空发动机钛火的巨大危害性， F119等发动机大量选用了Ti-V-Cr系阻燃钛合金Alloy C (Ti-35V-15Cr)；EJ200发动机高压压气机叶片与机匣应用了防钛火涂层技术。

随着我国航空发动机技术的快速发展，对阻燃钛合金及防钛火涂层技术提出了更高的要求，阻燃性能评价、机理及应用等问题引起了高度关注。近年来，国内基于摩擦生热原理和着火热理论，建立了钛合金(含钛铝金属间化合物)燃烧试验技术、装置和评价标准《钛合金抗摩擦点燃性能试验方法》，并开展了试验研究和理论分析[5-7]。在摩擦着火过程中，转子与静子试件温度场的分布以及高温区域的温度场是计算着火温度、延迟时间等阻燃性能参数的关键。在实际摩擦着火设备进行试验过程中，由于存在高温以及振动等影响，同时试验时间较短(5～10 s)，很难对接触表面的应力、温度等参数进行准确地测量，且采用实验手段获取磨损数据费用较高，同时现有设备无法对发动机工况下的某些高温高压环境进行模拟，因此需要对着火过程进行理论建模及仿真分析，通过数值模拟结果对阻燃性能进行预测。……