Szwedzcy naukowcy odkryli, że pęknięcia mogą być pożyteczne – przynajmniej w przypadku powłok na turbiny gazowe. Jeśli pozostają pod ścisłą kontrolą, mogą poprawić właściwości izolacyjne i trwałość powłoki.
Fot. Dietmar Down Under / Foter.com / CC-BY
Badacze z University West (Högskolan Väst) w szwedzkim Trollhättan zajęli się problemem szczelin i porów w powłokach na turbiny gazowe, stosowane do produkcji energii elektrycznej oraz w silnikach samolotów. Powłoki tego typu zbudowane są z dwóch warstw – metalicznej, chroniącej przed korozją, oraz ceramicznej gwarantującej odpowiednią izolację cieplną – i posiadają z reguły złożoną strukturę bogatą w pory i pęknięcia różnej wielkości.
Pory i pęknięcia pod lupą
Naukowcy postanowili sprawdzić, czy wspomniane pory i szczeliny mają wpływ na właściwości użytkowe powłoki. Przy pomocy symulacji komputerowej sprawdzali oni związek między kształtem, liczbą i rozmiarem pęknięć a zdolnościami izolacyjnymi powłoki; wyniki potwierdzili później eksperymentalnie.
Badania wykazały, że związek jest, i że przy pomocy odpowiednio rozmieszczonych szczelin możemy z powodzeniem sterować właściwościami powłoki. Ponadto duże pory, połączone w odpowiedni sposób z pęknięciami, mogą nie tylko poprawić izolację, ale i nadać powłoce większą trwałość.
Powłoka idealna
Ten sam zespół badawczy zajmował się też problemem oksydacji i jej wpływu na poszczególne warstwy i ich styk. Wykorzystując całą tę zgromadzoną wiedzę naukowcy byli w stanie zaprojektować powłokę o optymalnych właściwościach izolacyjnych i trwałości.
Badania były prowadzone we współpracy z producentem samolotów GKN Aerospace oraz wytwórcą turbin gazowych Siemens Industrial Turbomachinery. Obydwie firmy wyraziły już chęć wykorzystania nowego typu powłok.
Źródło: paintsquare.com
