Hőzáró bevonatok

A hőszigetelő bevonatok (TBC, TBC) olyan bevonatok , amelyeket az alkatrészek, különösen a megemelt hőmérsékleten üzemelő gázturbinás motorok alkatrészeinek szigetelésére használnak. A bevonatok tipikus alkalmazásai a turbinalapátok, az égésterek, a csőrendszerek és a fúvókavezető lapátok. A TBP lehetővé tette a gázturbinák üzemi hőmérsékletének növelését, és ennek következtében hatékonyságuk növelését.

A TBP-t nagyon alacsony hővezető képesség jellemzi, ez egy olyan bevonat, amely nagy hőmérsékleti gradienst tart fenn, ha hőáramnak van kitéve. A TBP leggyakrabban használt anyaga az ittriummal stabilizált cirkónium -oxid ( YSZ ), amely 1150 °C-ig hősokk- és hőfáradásállóságot mutat. Az YSZ-t elsősorban plazmapermetezéssel és elektronsugaras fizikai gőzleválasztással alkalmazzák ( EBPVD ). HVOF nagy sebességű lángpermetezés is használható , különösen ennek az anyagnak a kopásálló tulajdonságait használják a pengekopás megelőzésére [ 1] .

A standard technológia az alapanyag alumíniumozása és előbevonata (általában nikkel- vagy kobaltalapú magas hőmérsékletű ötvözetek ) MCrAlY kötőanyag bevonattal . A közbenső rétegre azért van szükség, hogy kompenzálja azokat a maradék feszültségeket, amelyek egyébként a bevonatrendszerben a fémhordozó és a kerámia TBP hőtágulási együtthatóinak különbsége miatt kialakulhatnak.

A hőzáró bevonatok osztályozhatók az alkatrész munkája jellege szerint: a) ciklikus hőterhelések (például repülőgép-hajtóművek turbinalapátjai) b) egyedi hőbevonatok (ágyúgörények).

A hőzáró bevonatok alkalmazásának fő problémája az alkatrész és a bevonat anyagainak hőtágulási együtthatóinak különbsége. Az alkatrész munkahőmérséklet-tartományában az együttható nagy különbségével a bevonat megrepedezik, amely után az alkatrész fokozatosan elveszíti hőzáró tulajdonságait. Ezt a problémát az anyagok gondosabb megválasztása oldja meg.

Jegyzetek

  1. Hőzáró bevonatok . Letöltve: 2019. november 25. Az eredetiből archiválva : 2019. december 4.