Новый способ продлить жизнь газотурбинным двигателям, применяемым в авиации, энергетике и других отраслях, нашли ученые Уральского федерального университета совместно с коллегами из Российской академии наук и иранского Технического университета Малека Аштера. Они предложили покрывать двигатели веществом на основе двух мягких металлов.
Газотурбинные двигатели работают при высоких температурах: компрессор вкачивает в камеру сгорания сжатый воздух, который воспламеняется, смешиваясь с топливом. Образовавшиеся газы приводят в действие турбину. Чем выше температура газов, тем эффективнее работает двигатель — он вырабатывает ту же мощность при меньшем потреблении топлива. При этом повышение рабочей температуры ведет к преждевременному износу деталей. Для их защиты применяются специальные термобарьерные покрытия.
Для защиты элементов двигателя от высоких температур специалисты разработали покрытие из церата стронция (SrCeO3). Этот материал прочнее и дешевле, чем применяемый традиционно материал — керамика на основе металлов иттрия и циркония. Эта керамика «держит» тепловой удар до 1200 градусов, но при длительном воздействии жара «спекается» и разрушается. Новое покрытие лишено этого недостатка и выдерживает температуру более 1300 градусов.
В планах ученых — дополнительные испытания и доведение покрытия до промышленного применения.