МАТЕРІАЛИ НА ОСНОВІ Gd₂Zr₂O₇ ДЛЯ ТЕРМОБАР’ЄРНИХ ПОКРИТТІВ

Анотація

Показано, що цирконати рідкісноземельних елементів зі структурою типу пірохлору, як клас кераміки з низькою теплопровідністю, є одними з найбільш перспективних матеріалів для керамічного шару термобар’єрних покриттів (ТБП) газотурбінних двигунів з робочою температурою понад 1200 °C. Представлено огляд досліджень по розробці верхнього шару ТБП на основі Gd₂Zr₂O₇. Особливості мікроструктурного проектування цих матеріалів обумовлені діаграмою стану системи ZrO₂–Gd₂O₃–Al₂O₃. Описано способи підвищення в’язкості руйнування матеріалів на основі Gd₂Zr₂O₇ і подолання взаємодії Gd₂Zr₂O₇ з Al₂O₃, що утворюється при експлуатації ТБП. Розглянуто особливості багатошарових і функціонально-градієнтних покриттів. Показано, що комплексне вдосконалення складу, архітектури та методів нанесення покриттів забезпечує властивості, необхідні для тривалої експлуатації ТБП на основі Gd₂Zr₂O₇.