Реферат на тему Проблемы получения теплозащитных керамических покрытий

Содержание:

Содержание Введение. 3
1.
Жаропрочные покрытия и их применение. 4
2.Высокотемпературная
коррозия двухслойных керамических теплозащитных покрытий. 6
3.Способ
получения толстослойного керамического теплозащитного покрытия на
металлической подложке. 9
4. Способы
создания экспресс-метода и технологии контроля качества композиционных
теплозащитных покрытий. 13
Заключение. 17
Список
использованной литературы.. 18

Введение:

Теплозащитные
покрытия (ТЗП) используются уже более 25 лет. В настоящее время они есть
практически на всех двигателях гражданской авиации и большей части военной.
Данный тип покрытий используется и в газотурбинных приводах наземных
энергетических установках, а также для перекачивания биоресурсов (газ, нефть).
Теплозащитные покрытия позволяют улучшить качественные характеристики
двигателей, уменьшить расход воздуха на охлаждение, сэкономить топливо,
увеличить температуру газового потока на 100…150 К. Одновременно повышается
ресурс и надежность деталей, работающих при высоких температурах, снижается
выброс вредных веществ, что обусловлено более полным сгоранием горючего. Во
всем мире разработке теплозащитных покрытий уделяется самое серьезное внимание.
Об этом свидетельствует постоянно увеличивающийся поток научно-технической и
патентной информации.

В
настоящее время в мире известны два основных класса покрытий – металлические и
теплозащитные керамические. Причем теплозащитные керамические более эффективны.
Поэтому очень важным вопросом является проблема получения теплозащитных
керамических покрытий.

Цель
– теоретически охарактеризовать проблему получения теплозащитных керамических
покрытий.

Задачи:

— рассмотреть
жаропрочные покрытия и их применение;

— охарактеризовать
высокотемпературную коррозию двухслойных керамических теплозащитных покрытий;

— выявить
способ получения толстослойного керамического теплозащитного покрытия на
металлической подложке;

— изучить
способы создания экспресс-метода и технологии контроля качества композиционных
теплозащитных покрытий.

Заключение:

Развитие современной техники, особенно энергетики,
металлургии и ракетостроения привело к широкому применению теплозащитных покрытий
(ТЗП).

В последние годы все более широкое применение находят
керамические ТЗП, используемые для защиты конструкций, работающих при высоких
температурах.

Основными достоинствами керамических ТЗП являются
стойкость по отношению к воздействию практически всех агрессивных сред, высокая
прочность, износостойкость, твердость, низкая плотность и стабильность
механических свойств в широком диапазоне температур [2].

Условно керамические ТЗП можно разделить на
бескислородные и кислородсодержащие.

Основным недостатком бескислородных керамических
теплозащит ных покрытий являются низкие величины линейного коэффициента термического
расширения (ЛКТР) (5∙10-6-7∙10-6 1/К) в сравнении с ЛКТР конструкционных металлических материалов
(≈12∙10-6 1/К). Преимуществами кислородсодержащих керамических ТЗП являются
низкая теплопроводность, хорошая адгезия к конструкционным металлическим
материалам и практически равные с данными материалами величины ЛКТР.В настоящее
время разработаны различные технологические методы, позволяющие придавать
кислородсодержащим керамическим теплозащитным покрытиям заданные свойства, которые
дают возможность варьировать их эрозионно–стойкие и теплозащитные свойства.

Фрагмент текста работы:

1.
Жаропрочные покрытия и их применение В
течение последних 20-ти лет наблюдается значительное развитие технологий
теплозащитных покрытий, которые используются там, где температура покрытия значительно
превышает сопротивление оксидации материала.

Теплозащитные
покрытия представляют собой современные составы, которые, как правило,
применяются на металлических поверхностях деталей газотурбинных двигателей.
Данные детали работают в условиях высоких температур и испытывают значительные
тепловые напряжения. Покрытия служат для защиты от длительных тепловых нагрузок
за счет использования термоизоляционных материалов, которые могут выдержать
значительные перепады температур.

Тепловая
защита получила широчайшее применение в различных областях хозяйственной
деятельности. Основное назначение теплозащитных покрытий (ТЗП) сводится к
минимальной потере энергетических характеристик теплоносителя при
взаимодействии с окружающей средой. Огромный экономический эффект обеспечивают
ТЗП при транспортировании теплоносителей, например горячей воды по
магистральным трубопроводам. Для этих целей используют теплоизоляционные
покрытия большой толщины. Кроме того, ТЗП создаются с целью исключить перегрев
изделий в процессе эксплуатации, например космических аппаратов и других
изделий. В машиностроении разработка технологических процессов нанесения ТЗП
связана главным образом с производством энергетических установок. В поршневых
двигателях внутреннего сгорания значительная часть тепловой энергии
безвозвратно теряется через днище поршня. В газотурбинных двигательных
летательных аппаратах и наземных энергоустановках по перекачке газов основные
потери тепловой энергии происходят на сопловых и рабочих лопатках турбины.