Die erosive Abnutzung von Kompressorteilen in Gasturbinen ist ein Problem für die Luftfahrtindustrie. Das Kernkraftforschungszentrum in Grenoble testete in Zusammenarbeit mit der Firma Turbomeca die Erosionsbeständigkeit beschichteter Kompressorflügel. In der Versuchsanlage wurde Quarzstaub dosiert zugeführt und traf im Luftstrom (240 m/s) auf die Oberflächen auf. Testobjekt waren Beschichtungen aus einer Kombination von Wolfram und W-C bei verschiedener Zusammensetzung und Dicke. Zum Vergleich getestet wurden unbeschichtetes Ti6Al4V (Kürzel TA6V) und TiN-Beschichtung. Auf ähnliche Ergebnisse in der Literatur wurde verwiesen für die Kombination von Wolfram mit W-N oder TiB2. Die Schichten aus reinem Wolfram und W-C im Wechsel wurden durch physikalisches Aufdampfen mittels Argonplasma aufgebracht, die Kohlenstoffquelle war Methan. Die Schutzschicht bestand aus 6 oder 12 Einzelschichten. Das W-C wurde wahlweise als feste Lösung mit der Struktur von alpha-W oder als Carbid der Struktur beta-WC1-x eingesetzt. In Abhängigkeit von der Kohlenstoffkonzentration sind die Gitteraufweitungen und die Vickers-Härten der Materialien angegeben. Die Erosionsbeständigkeit der Beschichtung ist auch abhängig von Aufprallwinkel und Teilchengröße des Quarzstaubes. Bei 45 Grad schnitten TiN, W/WC1-x (10/10) und beide Varianten von W/W-C gut ab. Bei 90 Grad bewährte sich nur noch W/W-C (5/5). Beim Aufprall großer Teilchen (600 Mikrometer) war W/W-C dem TiN hochgradig überlegen, bei kleinen Teilchen (200 Mikrometer) bestand kein Unterschied.
Revetements multicouches 'anti-erosion' deposes en phase vapeur
Mehrschicht-Erosionsschutz, aus der Dampfphase aufgebracht
Technique Moderne ; 88 , 1-2 ; 9-14
1996
6 Seiten, 12 Bilder, 2 Tabellen, 10 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Französisch
Erosionskorrosion , Turboluftstrahltriebwerk , physikalisches Aufdampfen , Wolfram , Wolframcarbid , feste Mischphase , Grenzfläche , passiver Korrosionsschutz , Korrosionsbeständigkeit , Korngröße , Simulationsversuch , Quarzstaub , Titannitridbeschichtung , Aufprallkorrosion , Kristallorientierung , Mikrohärte , Mehrfachbeschichtung , Titanaluminiumvanadiumlegierung
BI-STRUCTURE MAILLEE EXTENSIBLE, STRUCTURES MULTICOUCHES
Europäisches Patentamt | 2018
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Europäisches Patentamt | 2015
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