Новости отрасли

Исследователи из Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из других научных организаций разработали новую технологию получения термозащитных покрытий для деталей газотурбинных установок и авиационных двигателей.
Об этом стало известно из сообщения Министерства науки и высшего образования РФ.
Способ дает возможность создавать защитные слои с увеличенной прочностью и сопротивлением износу, а также настраивать их свойства под конкретные эксплуатационные требования.
Высокотемпературные оксидные материалы сегодня служат для предохранения никелевых сплавов в горячих зонах газовых турбин и авиадвигателей. Самый применяемый защитный оксид сохраняет устойчивость лишь до температуры 1,2 тыс.℃ и при этом интенсивно деградирует, покрываясь трещинами и отслаиваясь.
Химики предложили альтернативный подход: нанесение термозащитного слоя из SAN-материала на металлические компоненты посредством плазменного напыления. SAN-материал является полимером, который увеличивает термостойкость, прочность и химическую стойкость. Данный метод обеспечил получение тонких и однородных защитных слоев, исключая необходимость предварительного синтеза твердого порошка.
По словам профессора Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ П. Абрамова, корректный подбор реагентов позволил определить оптимальное соотношение металлов в растворе для синтеза термопокрытия. Оно включает SAN-материал и аморфную фазу, способную варьироваться по составу и кристаллической структуре. Подобная комбинация открывает возможность регулировки характеристик покрытий. Так, преобладание в составе SAN-материала дает повышенную прочность и теплоизоляцию, тогда как рост доли аморфной фазы сказывается на термическом напряжении и износостойкости.
В перспективе авторы намерены усовершенствовать технологию осаждения термопокрытий, добившись большей однородности и сопротивляемости нагрузкам при реальной эксплуатации газовых турбин и двигателей.
В работе принимали участие специалисты ТПУ, Института неорганической химии им. А. Николаева СО РАН, Института геологии и минералогии им. В. Соболева СО РАН, Института теоретической и прикладной механики им. С. Христиановича СО РАН, Института катализа им. Г. Борескова СО РАН и Новосибирского государственного университета. Итоги исследования опубликованы в издании Journal of Solid State Chemistry.
Плазменное напыление как метод нанесения функциональных слоев широко применяется в промышленности для защиты поверхностей от экстремальных температур и агрессивных сред.
Источник: neftegaz