Пресс-релиз

Разработка ученых НИТУ МИСИС продлит срок службы авиационных двигателей и силовых турбин

Разработка ученых НИТУ МИСИС продлит срок службы авиационных двигателей и силовых турбин
Подписка на рассылку

Разработка ученых НИТУ МИСИС продлит срок службы авиационных двигателей и силовых турбин

  • 5942
  • 3 мин.
Разработка ученых НИТУ МИСИС продлит срок службы авиационных двигателей и силовых турбин

Ученые из Университета МИСИС разработали новый метод защиты деталей из никелевых суперсплавов от износа и окисления, например, деталей авиационных двигателей или силовых турбин. Исследователи предложили технологию нанесения покрытий, обладающих высокой твердостью и стойкостью к окислению до температуры 1000°C.

Никелевые суперсплавы являются ключевыми материалами для изготовления наиболее теплонагруженных деталей современных авиационных двигателей и турбин. Большая доля деталей из этих сплавов изготавливается методом горячего изостатического прессования гранул с последующей размерной обработкой, что весьма трудоемко и приводит к большому количеству отходов.

Перспективные аддитивные технологии формирования деталей из тех же гранул, такие как лазерная сварка в порошковом слое и электронно-лучевая порошковая сварка, не позволяют сразу получать поверхности высокого качества. Не полностью расплавленные гранулы и высокая шероховатость аддитивных поверхностей требуют финишной обработки. Нанесение защитного покрытия, включающее оплавление шероховатой поверхности позволяет одновременно и залечить дефекты и легировать поверхность жаростойкими элементами.

Ученые НИТУ МИСИС предложили новую технологию нанесения стойких к окислению покрытий на никелевые жаропрочные сплавы с использованием в качестве наплавляемого материала промышленно изготавливаемых гранул из максимально жаростойких сплавов. Покрытия наносятся методом вакуумно-импульсно-дугового плавления тонкого слоя гранул, предварительно закрепленных на поверхности.

«Для чистоты процесса покрытия наносились в вакууме, что потребовало разработать оригинальную электрическую схему, использующую начальный высоковольтный пробой, для формирования канала последующего дугового разряда. Энергия импульсов разряда была оптимизирована для обеспечения полного плавления гранул без излишнего оплавления подложки. Полученные покрытия имеют субмикронную структуру, состоящую из интерметаллических соединений NiAl и Ni3Al, которые обладают высокой устойчивостью к окислению при температурах до 1000°C. Небольшие добавки Cr, Co и Hf контролируют диффузию Al к поверхности, стабилизируя образование плотного слоя оксида алюминия Al2O3», — рассказал к.т.н Константин Купцов, старший научный сотрудник Научно-учебного центра самораспространяющегося высокотемпературного синтеза МИСИС-ИСМАН.

Представленный метод позволяет создавать плотное, равномерное покрытие толщиной порядка 100 мкм, большая толщина которого при нагреве предотвращает диффузию вредных для окисления элементов из подлодки к поверхности и поддерживает стабильность слоя оксида алюминия в течение всего срока эксплуатации.

По словам научного сотрудника центра СВС МИСИС-ИСМАН Александра Шевейко, в будущем новая технология будет транслирована на новые составы жаростойких материалов, например TiAlNb сплавы. Возможность залечивания дефектов поверхности аддитивных материалов позволит расширить область применения технологии на медицинские и коррозионностойкие материалы. С точки зрения технологичности будут апробированы различные методы непрерывной подачи гранул к поверхности.

«Авиационная отрасль — одна из самых наукоемких в экономике, ее развитие является задачей государственного масштаба. Инновационные разработки для авиакосмоса имеют ключевое значение в обеспечении технологического суверенитета России. Ученые Университета МИСИС — лидера в области материаловедения в стране — на протяжении многих лет создают новые материалы для использования в экстремальных условиях, разрабатывают инженерные решения, связанные с авиастроением и эксплуатацией летательных аппаратов различного назначения. Предложенный нашими исследователями новый метод нанесения покрытий увеличит срок службы деталей из никелевых сплавов», — отметила ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.

Источник изображения: dzen.ru

Свежие пресс-релизы Смотреть все

Лучшие пресс-службы

О компании

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» — один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Университет был основан в 1918 году как факультет М...

Цитаты

Все

В Новосибирской области запускают новый формат привлечения инвесторов в туристическую отрасль

Светлана Нечаева
Светлана Нечаева

По итогам мероприятия и положительным отзывам участников о пользе такого формата мы решили, что инвестиционные туристические подиумы будем проводить регулярно. Если есть интерес к развитию внутреннего туризма на территории Новосибирского района, то готовы проконсультировать по любым интересующим вопросам в нашем центре

Губернатор Андрей Травников оценил новосибирскую продукцию на гастрофестивале

ТРАВНИКОВ Андрей Александрович
ТРАВНИКОВ Андрей Александрович

И сегодня, в этом году, "В Сибири — есть!" — есть возможность и попробовать полюбившиеся с детства какие-то блюда, и рецепты вспомнить, как их готовили издревле

Семья из Новосибирской области победила в конкурсе «Это у нас семейное»

ТРАВНИКОВ Андрей Александрович
ТРАВНИКОВ Андрей Александрович

Поздравляю семью с заслуженной победой! Многодетная семья – это большое счастье, источник силы и поддержки, фундамент для новых свершений

В Новосибирской области ожидают стабилизации поставок топлива сельхозпроизводителям

ШИНДЕЛОВ Андрей Викторович
ШИНДЕЛОВ Андрей Викторович

Наша главная задача сегодня — обеспечить сельхозтоваропроизводителей топливом без сбоев, чтобы все сезонные полевые работы выполнялись в полном объеме. Мы ежедневно взаимодействуем с хозяйствами, поставщиками и федеральными ведомствами, оперативно решая возникающие вопросы. Рассчитываем, что в ближайшие дни ситуация с поставками существенно стабилизируется

В Новосибирской области сократят расход топлива служебным транспортом

ТРАВНИКОВ Андрей Александрович
ТРАВНИКОВ Андрей Александрович

Я благодарю за понимание многих водителей, которые на заправках вне очереди, пропускали машины скорой помощи, пропускали транспорт, который необходимо было заправить дизтопливом – это коммунальные машины, мусоровозы. Но для систематизации этой работы, в ночь с пятницы на субботу, были введены графики заправки приоритетного транспорта. Я считаю, что этот механизм сработал, все системы жизнеобеспечения обеспечены работой транспорта, никаких сбоев нет

Рейтинг персон

Все