Разработка Пермского Политеха позволила детально исследовать возникновение коррозии в авиационном двигателе
В конструкции газотурбинных двигателей используют высокопрочные и жаростойкие сплавы. Но пока не существует материалов, которые были бы полностью устойчивы к коррозии. Для их разработки важно изучать, как в реальных условиях разрушаются сплавы, используемые сейчас в газотурбинных установках. Ученые Пермского Политеха разработали автоматизированную уникальную стендовую установку, с помощью которой изучили появление солевой и газовой коррозии, а также ее влияние на жаропрочный никелевый сплав. Результаты полезны для качественного создания новых улучшенных промышленных материалов.
Статья опубликована в журнале «Неорганические материалы: прикладные исследования», 2024 год. Исследование проводилось при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Изучить коррозионное воздействие на сплав можно с помощью испытаний в высокоскоростном потоке продуктов сгорания авиационного топлива с добавлением специальных агентов – веществ, вызывающих коррозию. Это позволяет достоверно имитировать реальные условия эксплуатации газотурбинного двигателя, чего нельзя добиться при лабораторных исследованиях.
Во время работы двигателя структура поверхности авиационных сплавов подвергается постоянному повреждению, из-за чего степень и скорость развития коррозии увеличивается. Это зависит от температуры, концентрации дефектов на материале и концентрации коррозионных агентов в продуктах сгорания и в воздухе, нагнетаемом в двигатель.
Ученые Пермского Политеха совместно с АО «ОДК-Авиадвигатель» разработали уникальную автоматизированную стендовую установку для изучения высокотемпературной газовой и солевой коррозии, термостойкости сплавов, которые предназначены для изготовления деталей горячей части газотурбинного двигателя.
«Проведение экспериментов на такой установке обеспечивает качественное исследование материалов при высоких температурах, их циклических перепадах и больших скоростях потока газа. Мы можем моделировать ситуации, аналогичные реальным обстоятельствам работы двигателя, например, в условиях воздействия паров морских вод, пепла вулканов, песка пустынь и газовой атмосферы крупных промышленных городов», – рассказывает Владимир Пойлов, профессор кафедры химических технологий ПНИПУ, доктор технических наук.
В газотурбинных установках для деталей, работающих при экстремальных температурах (лопатки турбины и камера сгорания), широко применяют жаропрочные никелевые сплавы. Они отличаются высокой прочностью, термостойкостью и устойчивостью к коррозии. Для проведения экспериментов политехники испытывали образцы этого сплава на разработанной стендовой установке при температурах 750 и 850 градусов. В качестве коррозионных агентов использовали водные растворы морской соли и смеси сульфата и хлорида натрия.
Результаты показали, что при увеличении температуры и количества циклов интенсивность коррозии сплава возрастает. Но воздействие морской соли на никелевый сплав значительно отличается от воздействия смеси сульфата и хлорида натрия из-за разницы в химических процессах на поверхности.
«Морская соль вызывает образование защитного слоя в виде отложений на поверхности, которые препятствуют дальнейшему протеканию коррозии. При этом смесь сульфата и хлорида натрия действует агрессивней и приводит к более интенсивному повреждению сплава. В результате чего меняется геометрическая форма образца, утончается его рабочая часть и теряется масса», – объясняет Владимир Пойлов.
Разработанная уникальная стендовая установка ученых ПНИПУ позволила детально исследовать коррозионную стойкость авиационного сплава. Результаты испытаний вносят большой вклад в создание новых и развитие существующих материалов для газотурбинных двигателей с лучшей устойчивостью к коррозии.
Telegram 
Дзен 
VK Женщины чаще мужчин избегают политических и экономических новостей, однако причины этого поведения связаны не столько со структурным неравенством или семейной нагрузкой, сколько с личными установками и эмоциональным восприятием новостного контента. К такому выводу пришли ученые НИУ ВШЭ, проанализировав данные масштабного опроса более 10 тысяч жителей 61 региона России.
Авторы нового исследования выяснили, почему летающие насекомые так не любят чеснок: в нем содержится органическое вещество, подавляющее процесс спаривания и откладывания яиц. Причем мух и комаров отпугивает не запах, а вкус чеснока, поскольку это соединение особым образом воздействует на вкусовые рецепторы.
Вопрос формирования первых континентов на Земле до сих пор вызывает научные дискуссии. Исследование состава древнейших известных минералов, сохранившихся в архейских магматических горных породах Австралии, стало новым подтверждением того, что континенты появились в результате субдукции 3,5 миллиарда лет назад.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
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