Об этом ТАСС сообщили в Минобрнауки РФ. Результаты работы опубликованы в Journal of Solid State Chemistry.
"Ученые Томского политехнического университета в составе большой научной группы предложили новый способ получения термозащитных покрытий авиадвигателей и газовых турбин. Новая технология позволит создать защитные покрытия с повышенной прочностью и износостойкостью и управлять их свойствами в зависимости от поставленной задачи", – сказано в сообщении.
В основе метода – плазменное напыление SAN-материала на металлические компоненты. Такой подход обеспечивает формирование тонких и однородных слоев без предварительного синтеза твердого порошка. В качестве контекста исследователи указывают, что распространенные оксидные покрытия на деталях из никелевых сплавов выдерживают лишь около 1,2 тыс. градусов и при этом сравнительно быстро разрушаются – трескаются и отслаиваются.
Павел Абрамов, профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, отметил, что ключевым стало управление составом раствора для напыления и соотношением фаз в покрытии.
"Благодаря выбору правильных реагентов удалось подобрать оптимальный баланс металлов в растворе для формирования термопокрытия, содержащего SAN-материал и аморфную фазу, которая может иметь разный состав и кристаллическую структуру. Это позволяет настраивать свойства покрытий под конкретные задачи. Например, доминирующее присутствие в составе SAN-материала обеспечит большую прочность и теплоизоляцию, а увеличение содержания аморфной фазы повлияет на термическое напряжение и поведение при износе", – пояснил ученый.
Авторы планируют доработать технологию напыления, чтобы повысить однородность слоев и устойчивость покрытий к нагрузкам в условиях реальной эксплуатации газовых турбин и авиационных двигателей.
В исследовании участвовали ученые ТПУ, Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН, Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН и НГУ.
