Applying protective coating on the turbine engine turbine blades by means of plasma spraying

• Autorzy: Ułanowicz Leszek , Dudziński Andrzej , Szczepaniak Paweł , Nowakowski Mirosław

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2020-0012

Warianty tytułu

PL

Nanoszenie powłoki ochronnej na łopatkę turbiny silnika turbinowego metodą natryskiwania plazmowego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The tendency to increase the temperature of gases and the desire to extend the service life forces the use of a protective coating on the blade. The publication presents the technology of applying a heat-resistant protective coating onto the jet engine turbine blade by means of plasma thermal spraying, taking into account the process of aluminizing and heat treatment after aluminizing. The paper presents the results of work on the possibilities of shaping the thickness of the protective coating on the blade by changing the parameters of the spraying process, such as spraying distance, amount of hydrogen, amount of argon and the number of torch passes.

PL

Tendencja do zwiększania temperatury gazów oraz dążenie do przedłużenia czasu eksploatacji wymusza stosowanie na łopatkach turbiny silnika odrzutowego powłoki ochronnej. W publikacji przedstawiono technologię nanoszenia żaroodpornej powłoki ochronnej na łopatkę turbiny silnika odrzutowego metodą natryskiwania cieplnego plazmowego z uwzględnieniem procesu aluminiowania oraz obróbki cieplnej. Przedstawiono wyniki prac w zakresie możliwości kształtowania grubości powłoki ochronnej na łopatce zmieniając parametry procesu natryskiwania takie jak: odległość natryskiwania, ilość wodoru, ilość argonu oraz liczba przejść palnika.

Słowa kluczowe

EN

turbojet engine; engine turbine; turbine blade; protective coating

PL

silnik turboodrzutowy; turbina silnika; łopatka turbiny; powłoka ochronna

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 50, iss. 1
• Strony: 193--213
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ułanowicz Leszek

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Dudziński Andrzej

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Szczepaniak Paweł

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Nowakowski Mirosław

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

Bibliografia

• 1. Anthony K.C., Goward G.W.: Aircraft Gas Turbine Blade and Vane Repair. Superalloys, ed.: S. Reichman D.N. Duhl, The Metallurgical Society, 1988.
• 2. Bogdan M., Błachnio J., Kułaszka A., Derlatka M.: Assessing the Condition of Gas Turbine Rotor Blades with the Optoelectronic and Thermographic Methods. Metals – Open Access Metalurgy Journal, 8079, 2019.
• 3. Bogdan M., Błachnio J., Spychała J., Zasada D.: Assessment of usability of the exploited gas turbine blade heat resistant coatings. Engineering Failure Analysis, Vol. 105, 2019.
• 4. Chen W.J.: Degradation of a TBC with HVOF-CoNiCrAlY bond coat. Journal of Thermal Spray Technology, Vol. 23, No. 5, 2014.
• 5. Jalowiecka A., Naumenko D., Ernsberger M., Herzog R., Quadakkers W.J.: Alumina formation and microstructural changes of aluminized CoNiCrAlY coating during high temperature exposure in the temperature range 925°C–1075°C. Materials at High Temperatures, Vol. 35, Issue 1-3, 2018.
• 6. Kumar D., Pandey K.N., Das D.K.: Thermal cyclic resistance behavior of Inconel 800 super alloy substrate with thermal barrier coatings by plasma spraying, Material Today Proceedings, Vol. 2, No. 4-5, 2015.
• 7. Kumar D., Pandey K.N., Das D.K.: Microstructure studies of air-plasma-spraydeposited CoNiCrAlY coatings before and after thermal cyclic loading for hightemperature application. International Journal of Minerals, Metallurgy, and Materials, Vol. 23, 2016.
• 8. Khanna A.S., Rathod W.S.: Development of CoNiCrAlY oxidation resistant hard coatings using high velocity oxy fuel and cold spray techniques. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, Vol. 49, 2015.
• 9. Mrowec S.: New generation of nanocrystaline coating materiale resiatant to high temperature corrosion, High Temperature materiale and Processes, Vol. 22(1), 2003.
• 10. Mo Ch., Yoshikawa K., Song Z., Zhu S.: Development of Evaluation Method for Damage of Oxidation CoNiCrAlY Coating. Key Engineering Materials, Vol. 804, 2019.
• 11. Mercier D., Kaplin C., Goodall G., Kim G., Brochu M.: Parameters influencing the oxidation behavior of cryomilled CoNiCrAlY. Surface and Coatings Technology, Vol. 205, No. 7, 2010.
• 12. Saeidi S., Voisey K.T., McCartney D.G.: The effect of heat treatment on the oxidation behavior of HVOF and VPS CoNiCrAlY coatings. Journal Thermal Spray Technology, Vol. 18, No. 2, 2009.
• 13. Swadźba L.: Corrosion Damage and Regeneration of Aluminide Coatings on Aircraft Turbine blades, Materials Science and Engineering, A121, 1989.
• 14. Zhixin X. et al: Substructure formation mechanism and high temperature performance in CoNiCrAlY seal coating by laser melting deposition with inside-laser coaxial powder feeding. Surface and Coatings Technology, Vol. 367, 2019.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).