RTU Aeronautikas institūta zinātnieks Konstantīns Savkovs izstrādājis inovatīvu un universālu metālkeramisko nanopārklājumu tehnoloģiju "McBLADE", kas augstās temperatūrās pasargā augstas veiktspējas sakausējumu detaļas no oksidēšanās un turpmākas pakāpeniskas bojāejas. Tagad svarīga ir sadarbības uzsākšana ar ieinteresēto industriju pārstāvjiem, kas dos iespēju Latvijas zinātnieka radīto tehnoloģiju izmantot visā pasaulē.
Inovatīvas tehnoloģijas, kas spētu atrisināt gāzturbīnu dzinēju karstā trakta detaļu ekspluatācijas problēmas, aviācijas nozarē ir ļoti svarīgas. Lidaparātu dzinēju detaļu bojājumi, kas veidojas augstas temperatūras dēļ, rada drošības riskus. Vieni no izturīgākajiem dzinēju detaļu materiāliem izrādījušies titāna sakausējumi, kurus izmanto, piemēram, kompresora lāpstiņu izgatavošanā. No titāna sakausējumiem ražoto lāpstiņu izmantošana dzinējos samazina lidmašīnas kopējo svaru un degvielas patēriņu. Taču titāna sakausējumu detaļu vājā vieta ir intensīvā virsmas oksidēšanās temperatūrā virs 600-700° C. Oksidēšanās process izraisa šo detaļu koroziju un nopietnus bojājumus. Tā kā aviācijā iezīmējas tendence ražot virsskaņas lidaparātus, kur augstās kompresijas dēļ dzinēja temperatūra ilgstoši ir virs 600-700° C, vajadzīgs svarīgo detaļu pārklājums, kas augstā temperatūrā spētu tās pasargāt no oksidēšanās, korozijas un cita veida agresīviem bojājumiem, kuri var samazināt dzinēju ekspluatācijas drošību un resursus.
Inovatīvās "McBLADE" tehnoloģijas pārklājums, kas ir tikai 2,5 mikronu biezumā, testēšanā parādījis, ka spēj izturēt augstākas temperatūras, pat 60-90 stundas 850-870° C. Tas nozīmē, ka Latvijas zinātnieka izstrādātā vairāku slāņu karstumizturīga metālkeramiska nanopārklājuma tehnoloģija izmantojama arī kosmosa industrijā, kur kosmiskajam lidaparātam īslaicīgi jāiztur augsta temperatūra, kamēr tas no zemes atmosfēras nonāk orbītā.
Tehnoloģija izstrādāta tik universāla, ka ir salīdzinoši viegli tehnoloģiski regulējama un pielāgojama dažādām industriālām vajadzībām. Līdz ar to "McBLADE" tehnoloģija izmantojama ne tikai titāna sakausējumu un aviācijas dzinēju detaļu, kam tā sākotnēji paredzēta, bet arī citu materiālu un detaļu virsmu pārklāšanai. Par inovatīvo tehnoloģiju jau ieinteresējies un sadarbību ar zinātnieku uzsācis patentētu augstas veiktspējas sakausējumu izstrādātājs, starptautiskais uzņēmums "SMW group", kurš pērn ražošanu pārcēlis uz Latviju. Uzņēmuma interese ir par vieglmetālu disku pārklāšanu, izmantojot jauno tehnoloģiju, lai pasargātu diskus no korozijas.
Titāna sakausējuma lidaparāta dzinēja lāpstiņa ar "McBLADE" pārklājumu un bez tā pēc karstumizturības testa, kas veikts 60 stundas 850° C temperatūrā.
Titāna sakausējuma lidaparāta dzinēja lāpstiņas testēšanas process augstā temperatūrā.
RTU Aeronautikas institūta zinātnieka izstrādātajai tehnoloģijai ir plašs pielietojums gan aviācijā, gan kosmosa industrijā, gan ražošanā uz zemes, tostarp medicīnā, kur arī izmanto titāna sakausējumus.
Foto: Depositphotos un no personiskā arhīva
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!