Badania procesów wytwarzania i właściwości cieplnych wielowarstwowych powłok ochronnych, nakładanych techniką plazmową na części maszyn pracujące w ekstremalnych warunkach cieplnych i mechanicznych

• Autorzy: Domański R. , Mikoś M. , Lisewski Z. , Jaworski M. , Rzeszutek L. , Rebow M.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca obejmuje badania teoretyczne i eksperymentalne, dotyczące procesów wytwarzania, badania właściwości cieplnych oraz obciążeń cieplnych elementów maszyn pracujących w ekstremalnych warunkach cieplnych i mechanicznych. Przedstawiono wyniki badań dotyczących niszczących obciążeń cieplnych łopatki modelowej (silnik K15) z nałożoną warstwą Zr2O3 (prowadzone na specjalnym, oryginalnym stanowisku w Instytucie Lotnictwa), omówiono krótko nowe kierunki prac na temat warstw ochronnych z dodatkami molibdenu. Przedstawiono wyniki badań ciepła właściwego dla szeregu ceramik wykonanych z proszków firmowych. Omówiono uzyskane wyniki symulacji numerycznej dla łopatki silnika K15 (z warstwą ceramiki i bez) w warunkach odpowiadających obciążeniom cieplnym (AT = 700 K) i chłodzeniu. Stwierdzono, które elementy łopatki są narażone na największe obciążenia cieplne oraz jakie znaczenie ma wprowadzenie termicznych warstw ochronnych. Wykonano obliczenia obciążeń cieplnych (3D) dla różnych materiałów łopatki (w tym materiału hipotetycznego - przewidywany do wdrożenia w konstrukcjach lotniczych). Wykonano program do badania wnikania fal cieplnych w materiał oraz opracowano kod numeryczny pozwalający na uwzględnienie chłodzenia wewnętrznego realnej łopatki.

EN

This paper presents results of experimental and theorelical inwestigations of plasma spray ing multiliayers barrier coatings applying on machine elements working in extreme thermal and mechanical conditions. Destructive heat loads on the blade of K 15 engine with Zr2O3 layer were tested on the special experimental stand in Instytut Lotnictwa. The idea of the new Thermal--Barriers-Coatings (TBC) with the Iow friction factor was presented. The specific heat of the new metal ceramics was measured by DSC calorimeter. Results of the numerical simulation of the K15 engine blade (with or without ceramic layer) and the internal cooling for the thermal loading deltaT = 700 K were presented. Experimental and numerical results show that TBC give a chance to increase the working fluid temperature because of very high temperature drop at the ceramics layer.

Słowa kluczowe

PL

łopatka modelowa; warunki cieplne; warunki mechaniczne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 1999
• Tom: z. 10
• Strony: 25--37
• Opis fizyczny: wykr., rys.

Twórcy

autor

Domański R.

autor

Mikoś M.

autor

Lisewski Z.

autor

Jaworski M.

autor

Rzeszutek L.

autor

Rebow M.

• Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej Warszawa