Termální nástřiky a jejich mechanické zkoušky

Abstract

Termální nástřiky jsou rychle rostoucí postřiková technika v oblasti výroby používaná např.: v letectví, chemickém a petrochemickém průmyslu, automobilovém průmyslu, medicíně a biomedicíně. Mezi termálně stříkané povlaky patří termální bariérové nástřiky, což jsou žáruvzdorné vrstvy chránící základní materiál součástí pracujících v extrémně vysokých teplotách. Typickými výrobky používajícími termální bariérové nástřiky jsou turbínové lopatky, součásti strojů, ale také protézy. TBC poskytují ochranu před teplem, opotřebením a korozí, a proto se celosvětově používají pro široké spektrum aplikací. Cílem této bakalářské práce je poskytnout obecné informace o termálních bariérových nástřicích, a postupně vyřešit několik otázek. Na začátku si představíme procesy a principy používané pro TBC nástřiky. Poté se přesuneme v rešerši na část zabývající se hledáním nejlepší varianty termálního bariérového nástřiku pro použití v letectví, konkrétně ve vnitřní části plamence ve spalovací komoře leteckého motoru. Bakalářská práce je psaná ve spolupráci s GE Aviation Czech, kde nám poskytnou vzorky z vnitřního plamence leteckého motoru potřebné pro testovací část práce. V experimentální části práce budou vzorky podrobeny mechanickému testování, po kterém bude následovat vyhodnocení důležitých mechanických vlastností povlakového materiálu.

Thermal spray coatings are rapidly growing spraying technique in the fields of manufacturing, e.g. aerospace, chemical and petrochemical industry, automotive, medicine and biomedicine. Among others, thermal spray coatings include thermal barrier coatings which are refractory layers protecting the base material of parts operating at extreme high temperatures. Typical products using thermal barrier coatings are turbine vanes, machinery parts but also prostheses. TBCs provide protection from heat, wear and corrosion, which is why are they used worldwide for a variety of applications. This writing is intended to provide general information about thermal barrier coatings and gradually resolve several issues. At the beginning of writing, I will provide information about types of processes and principles used for thermal barrier coatings and their performance. Then we will move on to the part in research in which we will endeavour to find out the best option for use of thermal barrier coatings in aerospace, concretely in an inner casing of a flame tube in a combustion chamber of an aircraft engine. Due to cooperation, GE Aviation Czech will provide samples used in the combustion chamber of the aircraft engine, which we will need for testing. In the experimental part, samples will be subjected to mechanical testing, which will be followed by evaluating important mechanical properties and critical parameters of coating material.