封严涂层被应用在涡轮发动机中，与高速旋转的叶片组成一对摩擦副，以保护涡轮发动机中的转子叶片，增加发动机的运行安全性，提高发动机效率，降低其油耗。封严涂层与叶片摩擦副体系的服役工况非常特殊复杂:高速刮擦（相对线速度达几百米每秒）;高温环境（温度最高达上千度）;无固定载荷的进给式位移加载;以及冲蚀、腐蚀等，属于特殊工况下的特殊摩擦学行为，具有开展研究的必要性和创新性，且课题具有非常强的应用背景与理论意义。　　本文利用模拟涡轮发动机中封严涂层与叶片服役工况的高速刮擦试验机，研究了不同单次切入量和线速度下Ni-G、NiAl-hBN和Al-hBN三种封严涂层与Ti6Al4V叶片摩擦副的磨损行为。从摩擦热的角度出发，探讨了涂层热物性能对转移行为的影响，进而对摩擦副间的材料转移机理进行了讨论。叶片的磨损和摩擦副间的材料转移是本文的关注点，单次切入量和线速度是本文考察的重点影响因素。　　首先研究了高速刮擦下Ni-G封严涂层与叶片摩擦副的磨损行为。不同单次切入量和线速度下的刮擦实验表明:同一单次切入量下，叶片磨损随线速度增大而加剧。低速30 m/s时，叶片磨损随单次切入量增大而增大;高速90 m/s、150 m/s时叶片磨损随单次切入量增大而减小。高速90 m/s、150 m/s下刮擦时，叶片向涂层转移形成含有叶片材料Ti、涂层材料Ni以及一些氧化物的转移混合层。对叶片和涂层磨痕形貌的观察分析、涂层致密化的定量计算和转移混合层硬度的测试发现涂层致密化和高硬度转移混合层对磨损行为影响显著。30 m/s下刮擦时，低单次切入量时涂层的高致密化缓解了对叶片的刮擦，叶片磨损轻微;高单次切入量时致密化减轻，叶片磨损上升。90 m/s、150 m/s下刮擦时，高硬度转移混合层加剧叶片的磨损。高单次切入量下，转移混合层覆盖面积减小，叶片磨损有所下降。　　其次考察了NiAl-hBN涂层与叶片摩擦副在不同单次切入量和线速度下高速刮擦时的磨损行为。得到:高速刮擦后叶片均发生了磨损，同一单次切入量下，叶片磨损随线速度增大而加剧，叶片向涂层发生材料转移，在涂层磨痕中形成转移层。对叶片和涂层磨痕表面及截面进行了SEM形貌观察和EDS成分检测，对涂层磨痕中的转移层进行了电子探针分析，对转移层、涂层金属相和叶片截面进行了显微硬度测试。发现:高速下叶片刮擦端面氧化更为严重，形成的氧化膜布满裂纹易剥落，氧化加剧叶片的磨损;同时，高速下涂层磨痕中形成的高硬度转移层也在后续刮擦中加剧叶片的磨损。　　接下来对叶片与Al-hBN涂层高速刮擦下的磨损行为进行了研究。高速刮擦实验结果表明:高速刮擦后，主要发生了涂层向叶片的转移，在叶片刮擦端面形成层状结构的转移层，高速和低单次切入量组合下转移最为严重。通过对叶片和涂层表面及截面形貌的观察、叶片上涂层转移层截面与涂层未刮擦处截面的对比探讨了转移机理。高速时在高摩擦热作用下，涂层中的金属相Al发生熔化后凝固到叶片上，结合紧密，转移严重。低速时涂层是粘附到叶片上的，结合不牢固，存在裂纹。因此，高速摩擦是涂层向叶片转移发生的必要条件。低单次切入量下刮擦时，涂层材料在摩擦热的作用下在叶片端面形成类似涂层材料的转移层，并易于在叶片端面积累。高单次切入量下刮擦时，涂层刮擦面上形成的釉质层可能损伤叶片，并且会阻碍涂层材料向叶片的转移积累。低单次切入量是涂层向叶片转移能否积累的必要条件。　　最后借鉴前人的研究成果，推导出了高速刮擦下叶片与封严涂层刮擦接触面处可达到的温度计算公式。利用公式讨论了涂层的热物性能对高速刮擦下叶片与封严涂层摩擦副间材料转移行为的影响。刮擦接触面处可达到的温度、涂层的熔点以及叶片的塑性流动软化共同造成了不同涂层转移行为不同的结果。例如，由于材料热物性能的不同，叶片与NiAl-hBN涂层对摩时接触面处可达到的温度是与Al-hBN涂层对摩时的1.6倍左右，这导致与NiAl-hBN涂层对摩的叶片发生塑性流动软化，向涂层发生涂抹转移，而与Al-hBN涂层对摩时涂层发生塑性变形和熔融后涂抹到叶片上。　　提出了温度判据M值，可用于不同封严涂层与叶片高速刮擦时接触面处可达到温度的对比，进而联系涂层熔点和叶片塑性流动，预测转移倾向，在对四种不同涂层叶片摩擦副的判断中基本准确。