Ученые Университета МИСиС разработали методику нанесения защитных жаропрочных покрытий на лопатки турбин электростанций и авиадвигателей. Предложенный ими способ позволяет придать материалам дополнительную устойчивость к окислению и долговечность при работе в условиях экстремально высоких (до 850 градусов) температур.
Как рассказали «Энергии+» авторы разработки, они воспользовались технологией импульсно-дугового вакуумного бесконтактного плавления. Для этого покрытие в виде гранул толщиной 200–500 микронов (в восемь раз толще обычной полиэтиленовой пленки) разместили на поверхности детали. Затем ее расположили в вакуумной камере на специальном столике, способном перемещаться по трем осям координат.
За наплавление гранул на поверхность детали отвечала установка с вольфрамовым «жалом» тоньше швейной иглы, на кончике которого генерировалась импульсная электрическая дуга. За счет возможности перемещения по трем осям такой электрод способен точно «сканировать» обрабатываемую деталь и наплавлять каждую гранулу отдельно.
В работе использовался сплав титана, ниобия и алюминия с повышенным содержанием последнего. В результате полученное покрытие показало высокую устойчивость к окислению при сохранении оптимальных механических характеристик основного материала. Благодаря этому предложенный метод — кандидат для внедрения в разные отрасли промышленности, включая энергетику и ракетостроение.
Константин Купцов
Старший научный сотрудник научно-учебного центра Университета МИСиС и Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН
Сейчас авторы методики работают над ее совершенствованием.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».
