Эффективность турбинных двигателей улучшили новым покрытием

Исследовательская группа Университета Вирджиния разработала защитные покрытия, позволяющие турбинным двигателям работать при значительно более высоких температурах, что повышает их эффективность. Группу возглавляет Элизабет Дж. Опила, председатель кафедры материаловедения.

Турбинные двигатели, которые имеют ключевое значение как для авиации, так и для промышленных применений, таких как производство энергии, преобразуют топливо в механическую энергию. «Горячие двигатели более эффективны», — отметила Опила, подчеркивая, что увеличение температуры приводит к большему выходу работы на единицу тепла. Новые покрытия служат барьером против реактивных газов, образующихся во время сгорания, которые могут повредить лопатки турбины.

Текущие высокотемпературные материалы, включая никелевые суперсплавы и керамические композиты, имеют ограничения в своей производительности. Команда UVA исследовала рефракторные металлические сплавы, которые ранее были отложены из-за плохой устойчивости к окислению. Объединив редкоземельные оксиды, исследователи создали однослойное покрытие, которое предлагает превосходную защиту без сложности многослойных систем.

Теперь они занимаются масштабированием производства.