Jul 16, 2024 Atstāj ziņu

Aerodzinēju turbīnu lāpstiņu pārklājums

null

 

Nepārtraukti attīstoties aviācijas dzinēju tehnoloģijai, turbīnu lāpstiņu darba temperatūra turpina paaugstināties, un darba vide kļūst sarežģītāka un skarbāka. Tikai paļaušanās uz supersakausējuma substrātu un lāpstiņu dzesēšanas tehnoloģiju vairs nevar apmierināt turbīnu lāpstiņu darba vides vajadzības.
1950. gados turbīnu lāpstiņas tika pārklātas ar aluminizētu pārklājumu, kas var efektīvi uzlabot lāpstiņu izturību pret oksidēšanu un izturību pret koroziju.
70. gados tika izstrādāti modificēti aluminīda pārklājumi un niķeļa-kobalta-hroma-alumīnija itrija pārklājumi, kas vēl vairāk uzlaboja turbīnu lāpstiņu izturību pret oksidēšanu un izturību pret koroziju.
Astoņdesmitajos gados uz turbīnu lāpstiņu virsmas parasti tika uzklāti termoizolācijas un oksidācijas pretestības pārklājumi.
Kopš 21. gadsimta retzemju pārklājumi turbīnu lāpstiņām, kas izturīgi pret augstāku temperatūru, ir viens no pētniecības virzieniem aviācijas dzinēju tehnoloģiju jomā.

 

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

 

 

Aviācijas dzinēju turbīnu lāpstiņām ir trīs galvenie pārklājumu veidi: vienslāņa aluminizējošais vai modificētais aluminīda pārklājums, viena slāņa niķeļa-kobalta-hroma alumīnija-itrija pārklājums un divslāņu termiskās barjeras pārklājums. ① Viena slāņa aluminizējošo vai modificēto aluminīda pārklājumu var pagatavot ar pulvera aluminizēšanu, ķīmisku tvaiku pārklāšanu un citiem procesiem. ② Viena slāņa Ni-kobalta-hroma-alumīnija itrija pārklājumu var pagatavot ar plazmas izsmidzināšanu, fizisku tvaiku pārklāšanu un citiem procesiem. Alumīnija elements pārklājumā reaģē ar skābekli ārējā vidē, veidojot nepārtrauktu blīvu alumīnija oksīda slāni uz pārklājuma virsmas, neļaujot skābekļa elementam izplatīties pārklājuma iekšpusē un matricā, tādējādi pildot oksidācijas lomu. un izturība pret koroziju. ③ Divslāņu struktūras termiskās barjeras pārklājums galvenokārt sastāv no metāla matricas, savienojošā slāņa, termiskās augšanas oksīda slāņa un keramikas slāņa, un tā galvenais strukturālais sastāvs ir parādīts 2. attēlā. Saistošo slāni var sagatavot ar plazmas izsmidzināšanu, vakuuma loka pārklājumu un citus procesus, un termiskās barjeras pārklājumu var pagatavot ar plazmas izsmidzināšanu, elektronisku fizisko tvaiku pārklāšanu un citiem procesiem. Līmējošajam slānim ir divas funkcijas: viena ir uzlabot oksidācijas spēju un izturību pret koroziju; No otras puses, termiskās deformācijas spriegums starp keramikas slāni un supersakausējuma matricu ir saskaņots. Keramikas slānim ir zema siltumvadītspēja, kas var novērst siltuma vadīšanu no augstas temperatūras gāzes uz metāla matricu un samazināt metāla matricas virsmas temperatūru. Divslāņu termiskās barjeras pārklājumam, kas sagatavots ar elektronu staru fizikālo tvaiku pārklāšanas procesu, ir augsta saķeres izturība un laba virsmas apdare, ko plaši izmanto progresīvās aviācijas dzinēju turbīnu lāpstiņās.

 

Aerodzinēju turbīnu lāpstiņu pārklājuma galvenie tehniskie rādītāji ietver oksidācijas pretestību, siltumvadītspēju un termiskā triecienizturību. Pārklājuma bojājuma režīmi galvenokārt ietver grumbu veidošanos, plaisāšanu, ādas pacelšanos un nobiršanu. Pārklājuma kalpošanas laiks parasti ir mazāks par turbīnas lāpstiņas kalpošanas laiku. Pēc tam, kad pārklājums ir lietots kādu laiku, pārklājumu var salabot, noņemot un atkārtoti pārklājot
Aero dzinēju turbīnu lāpstiņu pārklājuma tehnoloģija ir kļuvusi par vienu no galvenajām moderno aviācijas dzinēju tehnoloģijām, un tā attīstās virzienā uz ilgāku kalpošanas laiku, labāku siltumizolācijas veiktspēju, labāku izturību pret oksidāciju un koroziju, kā arī lielāku uzticamību. Jauniem pārklājumiem, piemēram, retzemju cirkonātam vai aluminātam, ir augstāka temperatūras izturība, kas ir turbīnu lāpstiņu pārklājuma izpētes uzmanības centrā. Lai uzlabotu pārklājuma temperatūras noturību, jāveic tehniskie pētījumi, piemēram, pārklājuma sastāva projektēšana, daudzslāņu struktūras projektēšana un savienojošā slāņa projektēšana. Pētījumi par pārklājuma sagatavošanas tehnoloģiju, piemēram, jaunais plazmas sagatavošanas process - fizikālā tvaiku pārklāšana vai tradicionālā procesa kombinācija, piemēram, elektroniskā fizikālā tvaiku pārklāšana + plazmas izsmidzināšana, tiek veikti, lai samazinātu turbīnas lāpstiņu pārklājuma aizsargefektu un uzlabotu kalpošanas laiks, siltumizolācijas veiktspēja un pārklājuma uzticamība

                                                                    149

Nosūtīt pieprasījumu

whatsapp

Telefons

E-pasts

Izmeklēšana