Опытно-промышленные ионно-плазменные установки МЭШ-50 и МАП-Р для нанесения защитных покрытий на детали транспортных и энергетических газотурбинных установок
Опубликовано: 14.10.2021
Авторы: Будиновский С.А., Ляпин А.А., Бенклян А.С.
Опубликовано в выпуске: #10(118)/2021
DOI: 10.18698/2308-6033-2021-10-2120
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Рассмотрены некоторые особенности процесса нанесения защитных ионно-плазменных покрытий вакуумно-дуговым методом на крупногабаритные детали газотурбинных установок на опытно-промышленных установках МЭШ-50 и МАП-Р. Эти установки разработаны с учетом многолетнего опыта эксплуатации в условиях серийного производства установок МАП-1 (МАП-1М), широко применяемых российскими и рядом зарубежных авиастроительных комплексов. В условиях серийного производства на установках МЭШ-50 и МАП-Р можно реализовать все базовые ионно-плазменные технологические процессы с использованием стандартных катодов из никелевых, кобальтовых, алюминиевых сплавов и чистых металлов (Cu, Ti, Cr, Zr и др.). Увеличенные размеры камеры напыления установок и одновременное применение нескольких испарителей с трубными катодами диаметром 180 мм и высотой 340 мм позволяют наносить покрытия на крупногабаритные детали газотурбинных двигателей и установок, в том числе на сложные изделия типа «блиск» и «блинк».
Литература
[1] Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года. Авиационные материалы и технологии, 2015, № 1, с. 3–34. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33
[2] Каблов Е.Н. Наука как отрасль экономики. Наука и жизнь, 2009, № 10, с. 6–10.
[3] Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Светлов И.Л., Демонис И.М. Никелевые литейные жаропрочные сплавы нового поколения. Авиационные материалы и технологии, 2012, № S, с. 36–52.
[4] Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Эрозионностойкие покрытия для лопаток компрессора газотурбинных двигателей. Электрометаллургия, 2016, № 10, с. 23–38.
[5] Каблов Е.Н., Мубояджян С.А. Теплозащитные покрытия с керамическим слоем пониженной теплопроводности на основе оксида циркония для лопаток турбины высокого давления перспективных ГТД. Сб. докл. конф. «Современные достижения в области создания перспективных неметаллических композиционных материалов и покрытий для авиационной и космической техники». Москва, ФГУП «ВИАМ», 2015, с. 3–3.
[6] Мубояджян С.А., Каблов Е.Н., Будиновский С.А. Вакуумно-плазменная технология получения защитных покрытий из сложнолегированных сплавов. Металловедение и термическая обработка металлов, 1995, № 2, с. 15–18.
[7] Мубояджян С.А., Будиновский С.А. Промышленная установка МАП–1 для нанесения защитных покрытий различного назначения. Авиационная промышленность, 1995, № 7–8, с. 44–48.
[8] Мубояджян С.А., Александров Д.А., Горлов Д.С., Журавлева П.Л. Исследование влияния подготовки поверхности и ассистированного осаждения на структуру и свойства эрозионностойкого ионно-плазменного покрытия. Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн., 2018, № 10. Ст. 08. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 20.04.2020). DOI: 10.18577/2307-6046-2018-0-10-62-73
[9] Будиновский С.А., Мубояджян С.А., Косьмин А.А. Ионно-плазменные покрытия для защиты лопаток промышленных турбин от сульфидно-оксидной коррозии. Наука и техника в газовой промышленности, 2009, № 3, с. 61–68.
[10] Мубояджян С.А, Александров Д.А., Луценко А.Н., Журавлева П.Л. Упрочнение поверхности титановых сплавов методом ионной имплантации и ионного модифицирования. Авиационные материалы и технологии, 2018, № 2, с. 33–39. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-2-33-39
[11] Мубояджян С.А. Защитные покрытия для деталей горячего тракта ГТД. Все материалы. Энциклопедический справочник, 2011, № 3, с. 26–30.
[12] Мубояджян С.А., Луценко А.Н., Горлов Д.С., Александров Д.А. Исследование возможности повышения служебных характеристик лопаток компрессора ГТД методом ионного модифицирования поверхности. Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн., 2013, № 1, Ст. 02. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 20.04.2020).
[13] Косьмин А.А., Будиновский С.А., Мубояджян С.А. Жаро- и коррозионностойкое покрытие для рабочих лопаток турбины из перспективного жаропрочного сплава ВЖЛ21. Авиационные материалы и технологии, 2017, № 1, с. 17–24. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-1-17-24
[14] Мубояджян С.А., Будиновский С.А. Конденсированные и конденсационно-диффузионные покрытия для лопаток турбин из жаропрочных сплавов с направленной кристаллической структурой. Металловедение и термическая обработка металлов, 1996, № 4, с. 15.
[15] Мубояджян С.А. Промышленное ионно-плазменное оборудование для нанесения защитных покрытий. Энциклопедия инженера-химика, 2012, № 5, с. 34–41.
[16] Будиновский С.А., Смирнов А.А. Нанесение защитных покрытий на ионно-плазменной установке МАП роторного типа. Авиационная промышленность, 2018, №3–4, с. 30–34.
[17] Способ нанесения защитных покрытий и устройство для его осуществления: пат. 2625698 Рос. Федерация. № 2016135082; заявл. 29.08.2016; опубл. 18.07.2017. Бюл. № 20 (II ч.). 2 с.
[18] Способ защиты лопаток газовых турбин: пат. 2404286 Рос. Федерация. № 2009139016; заявл. 22.10.2009; опубл. 20.11.2010. Бюл. № 16. 5 с.
[19] Изготовление установок для нанесения защитных и упрочняющих покрытий. URL: https://viam.ru/map (дата обращения 18.01.2021).
[20] Мубояджян С.А. Промышленное ионно-плазменное оборудование для нанесения защитных покрытий. Энциклопедия инженера-химика, 2012, № 5, с. 34–41.
[21] Интервью с начальником лаборатории «Защитные ионно-плазменные, газотермические и газоциркуляционные покрытия деталей ГТД» Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов (ВИАМ) Сергеем Артемовичем Мубояджяном. Сайт НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ. URL: https://viam.ru/interview/2044 (дата обращения 18.01.2021).
[22] Мадаева А.Д., Умарова М.Х., Джамалуева А.А., Шахидов Х.Р. Перспективы ГТУ в российской энергетике. Заметки ученого, 2020, № 3, с. 84–86.
[23] Будиновский С.А., Мубояджян С.А., Косьмин А.А. Ионно-плазменные покрытия для защиты лопаток промышленных турбин от сульфидно-оксидной коррозии. 2009. Сайт НИЦ «Курчатовский институт» — ВИАМ. URL: https://viam.ru/sites/default/files/scipub/2009/2009-205436.pdf (дата обращения 18.01.2021).
[24] Акимов В. Н., Захаренков Л.Э., Каревский А.В., Кувшинова Е.Ю., Семенкин А.В., Солодухин А.Е. Особенности построения и возможные применения мощных ядерных энергодвигательных установок перспективных космических аппаратов. Инженерный журнал: наука и инновации, 2019, вып. 6 (90). DOI: 10.18698/2308-6033-2019-6-1889