Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
В Перми изучили, какие реагенты эффективны для очистки лопаток авиадвигателя
Лопатки газотурбинного двигателя в процессе эксплуатации подвергаются постоянному агрессивному воздействию, из-за чего на их поверхности образуются нагар, оксидная пленка и микротрещины. Для восстановления характеристик лопаток необходимо их качественно очищать. Существующие моющие средства справляются с поверхностными отложениями, но не убирают такие химически стойкие оксиды металлов, как оксиды алюминия, титана, вольфрама, хрома и никеля. Их очистка требует более тщательного изучения и подбора параметров. Ученые Пермского Политеха изучили процесс удаления таких устойчивых оксидов галогенидсодержащими составами и доказали их перспективность для восстановления поверхности лопаток газотурбинного двигателя.
Статья с результатами опубликована в журнале «Южно-Сибирский научный вестник». Исследование проведено при финансовой поддержке в рамках программы развития передовой инженерной школы «Высшая школа авиационного двигателестроения».
Сопловые лопатки – это важная часть авиационного двигателя. В процессе эксплуатации они подвергаются воздействию высоких температур, механическим нагрузкам и коррозии. Из-за агрессивных факторов на их поверхности образуются нагар, оксидный слой металлов, а также повышается вероятность образования микротрещин.
Моющие и чистящие средства очищают нагар, но не справляются с оксидным слоем компонентов сплава. Механические способы очистки не удаляют оксиды в полной мере в труднодоступных частях лопаток.
Наиболее перспективны химические методы, которые включают применение специальных растворителей, кислот или других веществ, способных растворять или разрушать отложения на поверхности лопаток. Однако такой способ требует более тщательного изучения и подбора оптимальных параметров для качественного удаления оксидной пленки. Особенно это касается стойких оксидов алюминия, титана, вольфрама, хрома и никеля. Из-за их разной химической природы сложно подобрать подходящие реагенты.
Ученые Пермского Политеха изучили эффективность очистки поверхности сопловой лопатки авиационного двигателя галогенидсодержащими составами, а именно газообразным фтороводородом, плавиковой и соляной кислотой.
«Мы провели термодинамический анализ, который позволил установить вероятность и подходящие температурные условия для протекания химической реакции оксидов с такими галогенидами. На его основе экспериментально выявили, какие вещества воздействуют на химически устойчивые оксиды металлов», – рассказывает Дарья Фомина, аспирант кафедры химические технологии ПНИПУ.
Для исследования политехники использовали образцы сопловой лопатки газотурбинного двигателя, которые специально предварительно окисляли для образования оксидной пленки с нужными компонентами. Далее образцы поочередно взаимодействовал с очищающими составами, после чего ученые изучали морфологию их поверхности и изменения элементного состава.
Результаты показали, что газообразный фтороводород активно реагирует с оксидом алюминия и вольфрама, за счет чего в четыре раза уменьшается содержание кислорода на поверхности и тем самым разрушается основная структура оксидной пленки. Однако для завершения процесса очистки ученые рекомендуют проводить дополнительную стадию восстановления водородом.
«Плавиковая кислота также реагирует с компонентами сплава, но уже в меньшей степени. А обработка поверхности лопаток соляной кислотой эффективно разрушает оксидную пленку никеля и хрома до содержания кислорода менее одного процента. Эти кислоты лучше использовать при комбинированном методе очистки, где обработка будет осуществляться в несколько стадий», – объясняет Владимир Пойлов, профессор кафедры химических технологий ПНИПУ, доктор технических наук.
Исследование ученых ПНИПУ доказало, что галогенидсодержащие реагенты активно реагируют с продуктами коррозии авиационных сплавов. Результаты экспериментов полезны для качественной очистки лопаток авиационного двигателя от оксидного слоя.
Telegram 
Дзен 
VK Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно