Современные покрытия для турбин помогут повысить надежность и экономичность самолетов

Пылевидные продукты, образующиеся в воздухе при сгорании угля на электростанциях, а также вулканический пепел, содержащий силикаты кальция, магния и алюминия (CMAS), представляют угрозу для двигателей пролетающих самолетов. Предотвратить вредное воздействие на турбины позволяют тепловые барьерные покрытия. Они наносятся в вакуумных камерах с использованием электронно-лучевых испарителей или методом атмосферного плазменного напыления.

Каждый из этих способов имеет как свои плюсы, так и минусы. С помощью электронно-лучевых испарителей получают очень качественное и долговечное покрытие, однако этот способ финансово затратный. Атмосферное плазменное напыление обойдется значительно дешевле, но полученные защитные слои будут не слишком устойчивыми.

Недавно команда из Института Фраунгофера (Fraunhofer) в Дрездене внедрила в промышленное применение новую технологию защиты турбин с помощью специального покрытия. Ученые создали суспензию из тонкодисперсного порошка оксида циркония, стабилизированного иттрием, и воды, распылили ее на лопатки турбин и другие детали летательного аппарата.

Такое покрытие призвано не только защитить поверхности от механических воздействий, но и обеспечить более высокую рабочую температуру в турбинах. Это сделает сгорание топлива более эффективным и снизит его расход. По словам доктора Мария Барбоза, возглавляющего команду, такая технология позволит сделать самолеты более надежными, экономичными и экологически чистыми.

Сегодня защитные материалы для турбин производятся и в России. Специалисты из компании Моденжи разрабатывают антифрикционные твердосмазочные покрытия, позволяющие снизить трение между деталями турбинных установок. На поверхность лепестков рекомендуется наносить покрытие Modengy 2560. Оно обладает отличными противозадирными свойствами и повышенной несущей способностью, поэтому эффективно защищает контактирующие детали от износа при температурах до +560 °С

Сверхмелкие частицы защитных и твердосмазочных веществ в обоих типах покрытий позволяют наносить их стандартными методами распыления. Это не требует особых затрат, но при этом дает отличные результаты.