Исследователи Томского политехнического университета совместно с коллегами из институтов Сибирского отделения РАН и НГУ представили методику получения термозащитных покрытий для деталей авиадвигателей и газовых турбин. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Solid State Chemistry.
В пресс-службе Минобрнауки РФ рассказали, что в основе технологии лежит использование SAN-материала, который наносится на металлические подложки методом плазменного напыления. Такой подход позволяет формировать тонкие и однородные защитные слои без предварительного синтеза твердого порошка. Как пояснил профессор ТПУ Павел Абрамов, подбор баланса металлов в растворе дает возможность настраивать свойства финального покрытия под конкретные производственные задачи. Например, увеличение доли SAN-материала усиливает прочность и теплоизоляцию, тогда как рост содержания аморфной фазы влияет на износостойкость.
Необходимость в подобной разработке вызвана ограничениями существующих решений. Самый распространенный на сегодня оксид — стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония — работоспособен лишь до 1200 °C. При этом материал быстро повреждается: растрескивается и отслаивается.
Эксперименты показали, что новые покрытия, полученные инновационным способом, отличаются высоким коэффициентом теплового расширения, а также повышенной устойчивостью к коррозии и износу. В дальнейшем команда планирует оптимизировать условия напыления для достижения максимальной однородности слоев и улучшения термомеханических свойств при работе в составе реальных газовых турбин и авиационных двигателей.
Ранее в России был найден способ защитить детали авиадвигателей и газовых турбин от температур, превышающих 2000 °C.
