Jul 16, 2024 Hagyjon üzenetet

A aeromotor turbinalapátjainak bevonata

null

 

A repülőgép-hajtóművek technológiájának folyamatos fejlődésével a turbinalapátok üzemi hőmérséklete tovább növekszik, a munkakörnyezet pedig bonyolultabbá és keményebbé válik. Csak a szuperötvözet hordozóra és a lapátok hűtési technológiájára támaszkodva már nem lehet kielégíteni a turbinalapátok munkakörnyezetének igényeit.
Az 1950-es években a turbinalapátokat alumínium bevonattal vonták be, amely hatékonyan javíthatja a lapátok oxidáció- és korrózióállóságát.
Az 1970-es években módosított aluminid bevonatokat és nikkel-kobalt-króm-alumínium ittrium bevonatú bevonatokat fejlesztettek ki, amelyek tovább javították a turbinalapátok oxidáció- és korrózióállóságát.
Az 1980-as években általában hőszigetelő és oxidációálló hőszigetelő bevonatokat helyeztek el a turbinalapátok felületén.
A 21. század óta a magasabb hőmérsékletnek ellenálló turbinalapátok ritkaföldfém-bevonata a repülőgép-hajtóművek egyik kutatási iránya.

 

Nozzle Guide Turbine Vane  Single Crystal Turbine Blade Manufacturing  Inconel X-750 Turbine BladePrinciples of turbine machinery

 

 

Az aeromotorok turbinalapátjaihoz három fő bevonattípus létezik: egyrétegű aluminizáló vagy módosított aluminid bevonat, egyrétegű nikkel-kobalt-króm alumínium-itrium bevonat és kétrétegű hőzáró bevonat. ① Az egyrétegű aluminizáló vagy módosított aluminid bevonat por-aluminizálással, kémiai gőzleválasztással és egyéb eljárásokkal állítható elő. ② Az egyrétegű Ni-kobalt-króm-alumínium ittrium bevonat plazmapermetezéssel, fizikai gőzleválasztással és egyéb eljárásokkal állítható elő. A bevonatban lévő alumínium elem reakcióba lép a külső környezetben lévő oxigénnel, és a bevonat felületén egy folytonos sűrű alumínium-oxid réteget képez, amely megakadályozza, hogy az oxigénelem a bevonat belsejébe és a mátrixba továbbterjedjen, így az oxidáció szerepét tölti be. és korrózióállóság. ③ A kétrétegű szerkezetű hőzáró bevonat főként fémmátrixból, kötőrétegből, termikus növekedésű oxidrétegből és kerámiarétegből áll, fő szerkezeti összetételét a 2. ábra mutatja. A kötőréteg plazmapermetezéssel, vákuumíves bevonattal és más eljárások, és a hőzáró bevonat plazmapermetezéssel, elektronikus fizikai gőzleválasztással és egyéb eljárásokkal készíthető. A ragasztórétegnek két funkciója van: az egyik az oxidáció és a korrózióállóság javítása; Másrészt a kerámiaréteg és a szuperötvözet mátrix közötti termikus deformációs feszültség koordinált. A kerámiaréteg alacsony hővezető képességgel rendelkezik, ami megakadályozhatja a hővezetést a magas hőmérsékletű gázból a fémmátrixba, és csökkentheti a fémmátrix felületi hőmérsékletét. Az elektronsugaras fizikai gőzleválasztási eljárással előállított kétrétegű hőzáró bevonat nagy kötési szilárdsággal és jó felületi minőséggel rendelkezik, amelyet széles körben használnak a fejlett repülőgép-hajtóművek turbinalapátjaiban.

 

Az aeromotor turbinalapátok bevonatának fő műszaki mutatói közé tartozik az oxidációállóság, a hővezetőképesség és a hősokkállóság. A bevonat meghibásodási módjai főként a ráncosodást, repedést, a bőr megemelését és leválását foglalják magukban. A bevonat élettartama általában rövidebb, mint a turbinalapát élettartama. A bevonat egy ideig történő használata után a bevonat eltávolításával és újbóli bevonásával javítható
Az aeromotorok turbinalapát-bevonat-technológiája a fejlett repülőgép-motorok egyik kulcstechnológiájává vált, és a hosszabb élettartam, a jobb hőszigetelési teljesítmény, a jobb oxidáció- és korrózióállóság, valamint a nagyobb megbízhatóság irányába fejlődik. Az olyan új bevonatok, mint a ritkaföldfém-cirkonát vagy aluminát, magasabb hőmérséklet-állósággal rendelkeznek, ami a turbinalapátok bevonatával kapcsolatos kutatások középpontjában áll. A bevonat hőmérsékletállóságának javítása érdekében műszaki kutatásokat kell végezni, mint például a bevonat összetételének tervezése, a többrétegű szerkezet tervezése és a kötőréteg tervezése. A bevonat-előkészítési technológiával kapcsolatos kutatások, mint például a plazma - fizikai gőzleválasztás új előkészítési eljárása, vagy a hagyományos eljárások, például az elektronikus fizikai gőzleválasztás + plazmapermetezés kombinációja, a turbinalapát-bevonat árnyékoló hatásának csökkentése és a élettartam, hőszigetelő teljesítmény és a bevonat megbízhatósága

                                                                    149

A szálláslekérdezés elküldése

whatsapp

Telefon

E-mailben

Vizsgálat