Experimental determination of thermal-fatigue life of turbine blades with various coatings made of an advanced heat resistant nickel alloy

N. G. Bychkov, Yu. A. Nozhnitsky, A. S. Khamidullin, A. V. Pershin, V. V. Avrutsky
2015 VESTNIK of the Samara State Aerospace University  
Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова, г. Москва Излагается оригинальная методика ЦИАМ экспериментального определения термоциклической долговечности деталей горячего тракта газотурбинных двигателей, в том числе деталей с жаростойкими и керамическими теплозащитными покрытиями, в условиях поверхностного неравномерного разогрева токами высокой частоты при непрерывном охлаждении внутренней полости деталей с заданным расходом воздуха. На основании проведённых испытаний
more » ... модельных образцов с покрытиями при контроле температуры поверхности с помощью тепловизора показана возможность применения высокочастотного разогрева деталей с покрытиями (в том числе с керамическими теплозащитными покрытиями) для моделирования поверхностного разогрева натурных деталей газотурбинных двигателей. Используемая методика позволяет имитировать температурное состояние детали в эксплуатации. Температурные перепады, наблюдаемые как по поверхности, так и толщине детали, создают в материале термические напряжения, аналогичные возникающим при работе в двигателе. При необходимости к детали могут прилагаться синхронизированные с изменением температуры механические нагрузки для имитации, например, центробежной силы. В статье представлены результаты экспериментальных исследований термоциклической долговечности рабочих лопаток первой ступени турбины из перспективного монокристаллического сплава ВЖМ-5 без покрытия и с различными защитными покрытиями, проведённые по режиму Т min ↔T max = 350↔1050˚C. Индукционный разогрев, теплозащитные покрытия, термоциклическая долговечность, лопатка турбины.
doi:10.18287/2412-7329-2015-14-3-1-99-105 fatcat:u2ujwx2wy5arfo7455na7tnqtq