Ученые Пермского Политеха предложили новый теплозащитный материал для газотурбинных двигателей
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Для сохранения металла лопаток таких двигателей от высоких температур обычно применяют теплозащитные покрытия, которые состоят из нескольких слоев.
В России практически не исследовался эффективный способ получения таких слоистых материалов - искровое плазменное спекание.
В настоящее время в качестве верхнего керамического слоя покрытия широко применяется диоксид циркония, но его рабочая температура ограничена до 1200С.
Ученые Пермского Политеха предлагают перспективный теплозащитный керамический материал на основе соединения циркония и редкоземельных элементов.
Смесь редкоземельных элементов довольно широко распространена в мире, однако они редко находятся в концентрированном виде.
В основном они обнаруживаются в составе минералов вместе с другими элементами, что делает их отделение очень сложным.
Редкоземельные элементы используются в различных отраслях, включая электронику, металлургию, автомобильную, военную и ракетно-космическую промышленность.
Ученые синтезировали порошок цирконатов редкоземельных элементов и использовали его для создания керамического материала через искровое плазменное спекание.
Путем изменения температурного режима удалось получить керамический материал с оптимальной пористостью, чтобы обеспечить снижение теплопроводности.
Пресс-служба ПНИПУ
Ученые также провели сравнительное исследование теплопроводности различных образцов и обнаружили, что керамика на основе цирконатов редкоземельных элементов обладает самой низкой теплопроводностью при 400 С (1,79 Вт/(мК)).
Исследование ученых Пермского Политеха показало, что применение соединения циркония и редкоземельных элементов является перспективным для создания керамического слоя теплозащитного покрытия, способного выдерживать высокие температуры до 1400 С.
Это исследование будет полезным для защиты деталей газотурбинных двигателей от высоких температур.