航空发动机压气机砂尘冲蚀损伤是制约战机作战使用的关键问题。基于物理气相沉积的氮化物涂层硬度高、耐磨性能好，可提高压气机叶片的抗冲蚀能力。然而，氮化物涂层制备于金属叶片基体表面，在交变疲劳载荷作用下，易先于金属基体开裂，在一定程度上影响叶片的疲劳性能。因此，揭示硬质涂层影响韧性金属基体疲劳性能的机理，提出用于航空发动机叶片表面的抗冲蚀抗疲劳一体化涂层设计方法，对于促进抗冲蚀涂层在航空发动机压气机领域的应用，意义重大。本研究以氮化物涂层为研究对象，首先，揭示了不同加载形式下几种氮化物涂层对钛合金基体疲劳性能的影响规律及机理；然后，通过引入韧性子层、第二相、调整内部电子结构等方法对涂层开展增韧设计，有效降低了氮化物涂层对基体疲劳性能的影响，并实现了氮化物涂层对基体疲劳性能的提升；最后，通过晶界工程，发现了氮化物涂层的反霍尔佩奇效应，并且，借助分子动力学，阐明了不同晶粒尺寸下氮化物涂层对韧性金属基体的疲劳损伤机理。
 

抗冲蚀涂层,抗疲劳制造,分子动力学