«ОДК-Сатурн» Объединенной двигателестроительной корпорации Ростеха разработал высокоэффективный способ защиты деталей наземных и морских газотурбинных двигателей от негативных влияний – технологию нанесения термобарьерных покрытий. Новое решение позволяет увеличить коэффициент полезного действия и срок эксплуатации силовых установок.
Специалисты «ОДК-Сатурн» разработали особый электронно-лучевой способ нанесения покрытий, препятствующих негативному воздействию нагрева, коррозии и повреждению деталей из жаростойких сплавов, которому постоянно подвергаются газотурбинные двигатели. Формирование более эффективного слоя защиты происходит в последовательных процессах: сначала защитные материалы испаряют с помощью электронного луча, затем конденсируют их в условиях вакуума на поверхность детали.
«Воздействие агрессивной среды на детали двигателей – важная проблема, которую решают инженеры-двигателестроители во всем мире. Предложенный специалистами ОДК способ формирования и нанесения специальных покрытий позволяет создать защиту, которая вдвое превышает показатели по эффективности у применяемых ранее аналогов. Благодаря этому решению удалось повысить адгезионные свойства покрытий, улучшить характеристики силовых установок и значительно уменьшить влияние высокотемпературной солевой коррозии и окисления, тем самым увеличив срок эксплуатации двигателей – как наземных, так и морских», – сообщили в авиакластере Ростеха.
Эффективность новых систем термобарьерных покрытий доказана опытным путем. Детали с нанесенным защитным слоем прошли ряд испытаний. Их подвергали высокотемпературной солевой коррозии и окислению в потоке продуктов сгорания топлива. Устойчивость к сопротивлению проверялась в среде кратковременной циклической высокотемпературной нагрузки и при механических воздействиях.
«Инициирование и реализация работ в области формирования термобарьерных покрытий электронно-лучевым методом демонстрируют готовность предприятия отстаивать лидирующие технологические позиции в условиях стремительно развивающейся газотурбинной отрасли. Решая проблему защиты двигателей от негативных воздействий, мы разработали ряд уникальных научных отчетных и методических документов, а также сформировали информативную базу физико-химических процессов, протекающих в системах покрытий и структурах сплавов», - рассказал главный инженер ПАО «ОДК-Сатурн» Игорь Ильин.
Переход от теоретической идеи к практическому воплощению проекта рыбинские моторостроители осуществили совместно со специалистами Крыловского государственного научного центра, МГУ им. Н. П. Огарёва, НПО «КИТ-Энерго», РГАТУ им. П. А. Соловьёва. Решить поставленные задачи позволили глубокие знания и опыт в области материаловедения и ключевое партнерство с рыбинским университетом.
Нанесение различных видов покрытий, служащих для эффективного прирабатывания соприкасающихся поверхностей деталей, повышения их износостойкости, жаростойкости и теплозащиты, относится к базовым технологиям, освоенным и получающим активное развитие в рамках научно-технологической стратегии ОДК. «ОДК-Сатурн» обладает компетенциями в области широкого спектра термобарьерных покрытий - диффузионных, магнетронных, плазменных, электронно-лучевых.
