Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

Ученые ПНИПУ изучили новый метод создания жаропрочных композитов

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
24.02.2022
1202
0
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

1

Исследователи из Пермского национального исследовательского политехнического университета предложили технологию, которая позволит получать жаропрочные композиты в одну стадию, сообщает пресс-служба ПНИПУ. По словам ученых, метод имеет ограничения при создании деталей сложных форм, но эту проблему можно решить за счет применения современных принципов бионического дизайна. С их помощью защищают только наиболее слабые участки и интегрируют их в узел, используя аддитивные технологии, лазерную или электронно-лучевую сварку.

Ученые ПНИПУ изучили новый метод создания жаропрочных композитов

В современных самолетах используются газотурбинные двигатели нового поколения, способные выдерживать повышенные температуры. В частности, этого эффекта можно достичь с помощью многослойных керамических теплозащитных покрытий. Способы, которые применяют для нанесения покрытий сейчас, могут приводить к потере компонентов в керамическом слое и неоднородности структуры с вытекающим снижением эффективности.

«Изделия с теплозащитными покрытиями включают четыре слоя: подложку из жаропрочного суперсплава, связующий слой между сплавом и теплозащитным покрытием, термически выращенный оксид и керамическое верхнее покрытие. Все слои различаются по своей природе и физико-механическим свойствам, поэтому важно не только сформировать их, но и создать между ними плавные «переходы» — прочные структуры на границах разделов. Это позволит обеспечить однородность свойств композита», — рассказывает доцент кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций» Максим Каченюк.

Ученые ПНИПУ изучили новый метод создания жаропрочных композитов

«Мы предложили создавать градиентные теплозащитные покрытия с помощью искрового плазменного спекания. Эта технология обеспечивает высокую скорость нагрева за короткое время и сохраняет исходные химические свойства и микроструктуры материалов. Способ позволяет получать слоистые материалы очень сложного состава в одну стадию», — поясняет профессор кафедры «Механика композиционных материалов и конструкций» Светлана Оглезнева.

Исследователи выявили оптимальные параметры для создания многослойных теплозащитных покрытий. С помощью искрового плазменного спекания их можно производить в одну стадию. Наибольшей эффективности удалось добиться при диапазоне температур 1000-1050°C и времени изотермической выдержки от пяти до двадцати пяти минут. Термическое выращивание подслоя позволило сделать свойства материалов более однородными, полученные в ходе экспериментов слои отличались достаточным «сцеплением». Разработка обеспечит качественную защиту деталей газотурбинных двигателей от высоких температур и увеличит их эффективность, считают ученые.

Результаты исследования опубликованы в журнале Russian Engineering Research

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

1
Комментарии к статье