Защита деталей от термоциклических нагрузок с помощью плазменного напыления керамических покрытий

Высокие температуры эксплуатации и стойкость к термоциклическим нагрузкам — обязательное требование для многих современных приложений. Поршни двигателей внутреннего сгорания, металлургические печные ролики, детали ракетной техники и энергетических турбин, авиационные газотурбинные двигатели и компрессоры для перекачки газа — во всех этих изделиях действует одно правило — чем выше температура, тем эффективнее работает изделие.

Высокие температуры и термоциклика губительно воздействуют на металл, приводя к изменению его кристаллической структуры, высокотемпературному растрескиванию, расплавлению. Суперсплавы и эффективное охлаждение дают эффект до определенного предела. Термобарьерные покрытия создают на поверхности детали слой с низкой теплопроводностью, который сглаживает негативное воздействие высоких температур на металл.

Системы термобарьерных покрытий, как правило, состоят из термобарьерного слоя оксидной керамики и подслоя MСrAlY. Подслой защищает металл от окисления и компенсирует разницу в коэффициентах температурного расширения.

Покрытия из оксидной керамики, наносимые плазменным напылением — общепризнанный и хорошо испытанный способ защиты изделий от высокотемпературных термоциклических нагрузок. Благодаря регулируемой пористости и низкому коэффициенту теплопроводности керамические покрытия обеспечивают создание термобарьерного слоя на поверхности изделия. Мы наносим как традиционные покрытия из оксида циркония, стабилизированного иттрием, оксида алюминия, так и наноструктурированные покрытия, показывающие более высокую стойкость к высоким температурам и термоциклическим нагрузкам.

Применение систем термобарьерных покрытий позволило увеличить температуры эксплуатации газотурбинных двигателей с 700 до 1200-1300 ?С, что обеспечило существенный прирост мощности при снижении расхода топлива как в военном так и в промышленном применении.

Мы выполняем работы по нанесению и механической обработке теплоизоляционных и термобарьерных покрытий на наших площадках, а так же поставляем оборудование и технологии для напыления под ключ. Поставленные нами роботизированные установки газопламенного и плазменного напыления работают на ведущих двигателестроительных и авиаремонтных предприятиях страны. Выполняем ремонт деталей с термобарьерными покрытиями: лопаток турбин и деталей горячего тракта ГТД, деталей атомной и оборонной промышленности.