钛合金拥有优异的综合性能,因此成为了高性能航空发动机减轻重量、提高推重比不可替代的重要材料。但是,钛合金具有较高的燃烧敏感性。航空发动机工作环境内部处于高温高压状态,易起火燃烧,对航空发动机安全使用产生严重威胁。如何防止以上事故,已成为各种技术争相实践应用的领域。本文在不改变发动机现有结构以及零部件使用材料前提下,研究了煤油中电火花沉积工艺,在钛合金零部件表面制备压应力阻燃涂层,验证了阻燃涂层的阻燃性能。本文主要结论如下:1.本文探索性研究了煤油中电火花沉积工艺,并与氩气中电火花沉积工艺进行对比。然后,对两种不同介质中制备阻燃涂层的表面粗糙度、厚度、硬度等性能进行检测。检测结果显示:煤油中制备涂层表现更为优异。2.为了实现涂层制备过程自动化并减少煤油杂质对于涂层质量影响,本文设计并搭建了一套煤油中电火花沉积自动化系统。该系统设计主要包括煤油过滤机及电火花沉积自动化装置两部分。对其零部件进行选型设计并搭建该系统,然后对其进行涂层制备验证。验证结果表明:涂层的结构致密,无明显缺陷。3.本文通过Prism残余应力测试系统检测了阻燃涂层的残余应力。检测结果表明:氩气中制备涂层整体呈现拉应力,拉应力达到最大值1045 MPa;在煤油中制备涂层整体呈现压应力,压应力达到最大值-91.2 MPa。通过煤油中电火花沉积工艺实现了涂层中残余应力拉-压转变。然后,检测了试样的高周疲劳性能,煤油中制备试样疲劳寿命可达3×105次,比氩气中制备试样有较大提升。4.针对现有的液滴法阻燃试验系统存在气体加热温度达不到400℃且加热速度较慢的问题。改造了加热系统中的加热管,并进行了温度测试,测试结果显示:加热管出口处气体温度最高可达460℃,气体加热时间缩短到30min。最后在该系统上验证阻燃涂层的阻燃性能。试验结果表明:在试样温度低于700℃时,煤油中制备涂层表现出优异的阻燃性能。综上所述,在钛合金表面,采用煤油中电火花沉积工艺制备阻燃涂层,实现了涂层应力由拉应力向压应力的转变,且表现出良好的阻燃性能。为解决航空发动机钛合金零部件起火燃烧问题提供一种新的途径,对于该技术的工程化应用具有重要意义。