Специалисты выявили наиболее химически стойкие материалы для термобарьерных покрытий. Они помогут повысить эффективность и увеличить жизненный цикл газотурбинных установок.
Современные газотурбинные установки – сложные и дорогостоящие устройства, поэтому во всем мире идет работа по их совершенствованию, повышению надежности и увеличению ресурса, а также по снижению экологической нагрузки за счет уменьшения расхода топлива на единицу выработанной энергии.
Эффективность таких установок зависит от температуры рабочих газов – чем выше температура, тем меньше нужно топлива для создания той же мощности.
Немаловажное значение имеет защита конструкционных элементов от разрушающего воздействия загрязнений, содержащихся в воздухе. В связи с этим возникает потребность в инновационных подходах к совершенствованию и разработке нового поколения химической и температурной защиты деталей, испытывающих максимальную нагрузку, например, турбинных лопаток.
Изучение взаимодействия синтезированных соединений с оксидами магния, кальция, алюминия, кремния позволило оценить химическую устойчивость покрытий деталей энергоустановок к воздействию взвешенных в воздухе частиц.
«Полученные нами результаты необходимы как для модельных расчетов в экстремальных температурных диапазонах, недоступных для экспериментального исследования, так и для определения технологических параметров получения термобарьерных покрытий», – отметил один из авторов исследования, сотрудник ИОНХ РАН Константин Гавричев.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда. Результаты исследования опубликованы в журнале Ceramics International.