气固两相流离心风机广泛应用于气力输送、煤粉燃烧、环保除尘、航空、航天等各种工况。当含有固体颗粒的气体作为工作介质通过叶轮时,固体颗粒在运动中不可避免地与叶轮发生碰撞、摩擦、反弹、磨损及沉积等问题,从而影响叶轮的动平衡且危及其可靠性和使用寿命。同时气流中的颗粒会与风机叶片表面发生碰撞产生冲蚀,导致叶片磨损失效。根据我国风机行业协会统计,输送气固两相混合物的风机约占年产量40%,因此研究气固两相流风机磨损问题具有重要的应用价值和现实意义。论文首先阐述了气固两相流离心风机叶片磨损机理,然后介绍了目前国内外在离心风机被动防磨和主动防磨方面的相关研究进展和最新研究方法。本文利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、涂镀层测厚仪等分析检测手段,通过磨损模拟试验和耐磨性能对比试验,系统研究了含尘离心风机的结构设计、叶片材料选择、微弧氧化工艺优化对叶片磨损行为和叶轮使用寿命的影响,探讨了含尘离心风机叶片的磨损机理与减磨途径,获得了以下具有创新性的研究结果：(1)通过对离心风机结构的综合创新设计,在叶轮高速旋转时产生气体旋流场,通过这个气体旋流场完成能量传递,使大部分的流体不经过叶轮,达到减少能量损失以及固体颗粒对叶轮的碰撞、摩擦、磨损,提高叶轮寿命的目的。试验结果表明新型离心风机叶片上试样的耐磨性约为传统风机的4倍。(2)通过优选匹配合适的叶片材料和简单的热处理工艺替代现常用的低碳结构钢,以实现提高性能、减少磨损或降低成本的目的。试验结果表明可采用经淬火+回火处理的40Cr钢和45钢来替代现在叶片材料常用的Q235(A3钢)和Q345(16Mn钢),可增加叶片的耐磨性,提高叶轮使用寿命。(3)以4A01型铝合金为研究对象,通过微弧氧化工艺在铝合金叶片上形成一层致密均匀的陶瓷层,达到提高叶片耐磨、耐蚀性,延长叶轮使用寿命的目的。研究了不同浓度的电解液对起弧电压、陶瓷膜厚度、表面形貌、相组成、耐磨性能的影响,试验结果表明：电解液为主成膜剂]Na2SiO3+添加剂KOH+性能改善剂H3B03+稳定剂甘油,且Na2SiO3浓度为12g/L左右时,陶瓷膜的耐磨性最好。研究了电压、电流密度对陶瓷膜层厚度、表面形貌、相组成、耐磨性能的影响,试验结果表明：正向电压在450V左右,正向电流密度在12A/dm2左右时,陶瓷膜的耐磨性最好。