Специалисты Томского политехнического университета совместно с коллегами из институтов СО РАН и НГУ разработали новый метод получения термозащитных покрытий для деталей авиадвигателей и газовых турбин. Технология призвана продлить ресурс узлов, работающих в экстремальных температурных условиях.
Самый распространённый сегодня защитный материал — диоксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия — эффективен лишь до 1200 градусов Цельсия. Со временем он растрескивается и отслаивается. Сибирские учёные предложили ему замену: сложный оксид на основе стронция, алюминия, ниобия и кислорода (SAN-материал).
Покрытие наносят методом плазменного напыления без предварительного синтеза твёрдого порошка. Это позволяет получать тонкие и однородные слои. Подбирая баланс металлов в растворе, можно управлять свойствами покрытия. Чем больше SAN-материала, тем выше прочность и теплоизоляция. Чем больше аморфной фазы, тем сильнее меняются термическое напряжение и поведение при износе.
Испытания показали, что новые покрытия обладают высоким коэффициентом теплового расширения, а также повышенной коррозионной и износостойкостью. В планах исследователей — дальнейшая оптимизация технологии для достижения максимальной однородности покрытий и улучшения их работы в реальных двигателях и турбинах. Разработку ведут в рамках программы Минобрнауки «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодёжь и наука»).
Читайте ещё материалы по теме:
