Ученые нашли новые материалы для термобарьерных покрытий газовых турбин
Исследования высокотемпературных оксидных материалов на основе соединений редкоземельных элементов, гафния и тантала, которые могут значительно повысить эффективность и увеличить жизненный цикл газотурбинных установок, впервые провели научные сотрудники Института общей и неорганической химии (ИОНХ) им. Н. С. Курнакова РАН, 26 ноября сообщает сайт Российского научного фонда.
В результате работы, проведенной исследователями ИОНХ РАН совместно с Институтом химической физики РАН, НИТУ МИСИС и химфака МГУ, производителям газовых турбин и твердотопливных оксидных элементов предложены перспективные химически стойкие материалы для термобарьерных покрытий.
Руководитель проекта, завлабораторией термического анализа и калориметрии ИОНХ РАН, доктор химических наук Константин Гавричев сообщил:
«Наш коллектив работает над созданием новых материалов с улучшенными свойствами для современной техники. Одним из направлений работы является определение круга материалов, соответствующих жестким технологическим и эксплуатационным требованиям для авиационной техники и энергетики. Мы работаем с высокотемпературными оксидными материалами, которые способны длительное время работать в окислительной атмосфере при высокой температуре, в которых не происходят превращения, которые могли бы разрушить материал».
Исследователи получили для высокотемпературных оксидных материалов на базе танталатов и гафнатов редкоземельных элементов, температуры плавления которых выше 2000 °С, уникальный массив данных по их термодинамическим свойствам, термическому расширению, теплопроводности и электрофизическим характеристикам.
Было изучено взаимодействие синтезированных соединений с оксидами магния, кальция, алюминия, кремния, что дало возможность оценить химическую устойчивость покрытий деталей энергоустановок к взвешенным в воздухе частицам.
«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», — подытожил руководитель проекта.
