本实用新型涉及航空涡喷发动机制造技术领域，具体涉及一种用于航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀耐摩擦膜。
背景技术：
航空涡轮风扇发动机简称涡扇发动机，是现代飞行器采用的最重要的发动机，包括歼击机、攻击机、轰炸机及大多的支线、干线客机，风扇是涡扇发动机的最前端部分，为涡扇发动机的初级增压部分。对涡扇发动机而言，风扇部分是最先接触到近期的部件，因此，对于沙尘天气、砂石天气等恶劣天气状况，进入发动机中的空气往往会携带大量的颗粒大小不均的砂石，直接撞击风扇的叶片，进而造成风扇叶片表面摩擦划伤，从而大幅降低风扇叶片寿命；此外，雨雪天气、湿盐天气中的雨滴随着空气进入发动机的过程中，也会引起对发动机风扇叶片的侵蚀和冲刷，与砂石类侵蚀机理不同，雨滴的冲刷也会带来腐蚀性问题。因此，不同属性、不同颗粒大小的沙尘以及不同酸碱性或湿盐性雨水、雨雪颗粒等对风扇叶片的影响机理有所不同，找到一种能同时解决以上问题的途径对航空发动机的影响举足轻重。通过在风扇叶片表面沉积镀制一层或多层数微米后的高硬度薄膜，是提高风扇叶片寿命的一种重要途径，但普通的高硬度膜对沙尘、湿盐雨雪的防护作用有一定局限性，仅适用于部分环境。
一般用于涡扇发动机风扇叶片的高硬度耐摩擦膜在耐冲蚀性和耐腐蚀性能方面有一定缺陷，考虑到涡扇发动机装备的飞行器种类的普及型和使用环境的复杂性，有必要在全面考虑各种工作环境、气象情况、飞行特点前提下，有小提高航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀能力和耐摩擦能力，同时兼备耐腐蚀、工艺简单可控优点。目前，缺乏一种具备优秀防冲蚀耐摩擦能力的用于航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀耐摩擦膜。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种具备优秀防冲蚀耐摩擦能力的用于航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀耐摩擦膜。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本实用新型的一种用于航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀耐摩擦膜，所述航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀耐摩擦膜由内向外依次为叶片基底、过渡层、耐摩擦膜层和防冲蚀膜层。
进一步地，所述叶片基底为钛合金；所述过渡层为金属钛或金属铬层，所述耐摩擦膜层由内向外依次为氮化钛层、氮化铝钛层，所述防冲蚀膜层由内向外依次为氮化铬铝钛层、氮化铬钛层。
进一步地，所述过渡层的金属钛或金属铬层的厚度为15～40nm，提高膜层附着力。
更进一步地，所述氮化钛层的厚度为0.8～1.5μm，所述氮化铝钛层的厚度1.0～1.5μm。
进一步地，所述氮化铬铝钛层的厚度为1.2～1.8μm，所述氮化铬钛层的厚度为1.5～2.0μm。
有益效果：本实用新型具备优秀防冲蚀耐摩擦能力，具有高的表面硬度，大于3200HV。大幅提升了膜层耐摩擦性能、附着力及高硬度性能，可广泛应用于各类飞行器、各种飞行情况的航空涡扇发动机风扇叶片，用于提高航空发动机在高风沙、沙尘天机及雨雪、湿盐天气环境下的使用寿命，可提高使用寿命3.5倍以上，通过综合调整各层材料元素比例分布、工艺参数修正、膜层厚度分布等，可主动调整膜层的整体性能。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
(1)本实用新型的膜层主要由金属和金属氮化物组成，金属层用于过渡并提高膜层结合力，金属氮化物氮化钛、氮化铝钛、氮化铬铝钛、氮化铬钛均具备较高的硬度、耐摩擦和耐腐蚀性能；
(2)本实用新型为了进一步提高防冲蚀性能，各个氮化物膜层之间并无明显界限，各膜层上各元素依次梯度连续变化，同时膜层结构、氮气含量也采用梯度变化，可进一步提高膜层防冲蚀、耐摩擦性能。
(3)膜层最外层为氮化铬钛膜，该膜层本身具备优秀的耐腐蚀、耐摩擦性能的同时，也具备较高的硬度、较低的摩擦系数，膜层摩擦系数小于0.45，可进一步提高膜层防冲蚀能力。
附图说明
图1为本实用新型的示意图；
其中，0叶片基底，1过渡层，21氮化钛层，22氮化铝钛层，31氮化铬铝钛层，32氮化铬钛层。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本实用新型的一种用于航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀耐摩擦膜，所述航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀耐摩擦膜由内向外依次为叶片基底0、过渡层1、耐摩擦膜层和防冲蚀膜层。
所述叶片基底0为钛合金；所述过渡层1为金属钛或金属铬层，所述耐摩擦膜层由内向外依次为氮化钛层21、氮化铝钛层22，所述防冲蚀膜层由内向外依次为氮化铬铝钛层31、氮化铬钛层32。
所述过渡层的金属钛或金属铬层的厚度为15nm，提高膜层附着力，所述氮化钛层21的厚度为0.8μm，所述氮化铝钛层22的厚度1.5μm。所述氮化铬铝钛层31的厚度为1.2μm，所述氮化铬钛层32的厚度为1.5μm。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：
本实用新型的一种用于航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀耐摩擦膜，所述过渡层的金属钛或金属铬层的厚度为30nm，提高膜层附着力，所述氮化钛层21的厚度为1.2μm，所述氮化铝钛层22的厚度1.0μm。所述氮化铬铝钛层31的厚度为1.8μm，所述氮化铬钛层32的厚度为2.0μm。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：
本实用新型的一种用于航空涡扇发动机风扇叶片的防冲蚀耐摩擦膜，所述过渡层的金属钛或金属铬层的厚度为40nm，提高膜层附着力，所述氮化钛层21的厚度为1.5μm，所述氮化铝钛层22的厚度1.2μm。所述氮化铬铝钛层31的厚度为1.6μm，所述氮化铬钛层32的厚度为1.8μm。
尽管本文较多地使用了叶片基底0，过渡层1，氮化钛层21，氮化铝钛层22，氮化铬铝钛层31，氮化铬钛层32等等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。