एयरोस्पेस उपयोगों में कौन से मिश्र धातु प्रकार TBC से सबसे अधिक लाभान्वित होते हैं?

निकल-आधारित सुपरएलॉय

थर्मल बैरियर कोटिंग्स (TBC) से सबसे बड़ा लाभ निकल-आधारित सुपरएलॉय में देखा जाता है, जो एयरोस्पेस इंजनों में टरबाइन ब्लेड और वेन्स का बहुमत बनाते हैं। ये मिश्र धातुएं, जिनमें इंकोनेल 718 और उन्नत ग्रेड जैसे इंकोनेल 939 शामिल हैं, अपने गलनांक के निकट कार्य करती हैं और थर्मल थकान और क्रीप के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होती हैं। TBC बाहरी सतह के तापमान को 300 डिग्री सेल्सियस तक कम कर देती है, जिससे ये मिश्र धातुएं चरम टरबाइन परिस्थितियों में विश्वसनीय रूप से कार्य कर सकती हैं।

थर्मल एक्सपोजर को कम करके, TBC γ′/γ″ सुदृढ़ीकरण चरणों को संरक्षित रखती है, थकान प्रतिरोध बनाए रखती है, और सूक्ष्म संरचनात्मक क्षरण को काफी धीमा कर देती है—जो उच्च दबाव और उच्च तापमान क्षेत्रों में सेवा जीवन बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है।

सिंगल क्रिस्टल मिश्र धातु

सबसे गर्म टरबाइन चरणों के लिए, सिंगल क्रिस्टल कास्टिंग में उपयोग की जाने वाली सिंगल क्रिस्टल मिश्र धातुएं TBC सुरक्षा से बहुत लाभान्वित होती हैं। PWA 1480, Rene N6, और TMS-196 जैसी सामग्रियों को अनाज सीमाओं के बिना क्रीप का विरोध करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन ऑक्सीकरण और थर्मल शॉक से बचाने के लिए TBC की आवश्यकता होती है। ये कोटिंग्स संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने और अगली पीढ़ी के इंजनों में उच्च थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात का समर्थन करने में मदद करती हैं।

दिशात्मक रूप से ठोस और समाक्षीय मिश्र धातु

सुपरएलॉय दिशात्मक कास्टिंग और सुपरएलॉय समाक्षीय क्रिस्टल कास्टिंग में उपयोग की जाने वाली मिश्र धातुएं भी TBC से काफी लाभान्वित होती हैं। इन सामग्रियों का उपयोग टरबाइन गाइड वेन्स, दहन कक्ष लाइनर, और उच्च ताप संरचनात्मक क्षेत्रों में किया जाता है। TBC दरार प्रारंभ के खिलाफ अनाज सीमाओं की रक्षा करती है, चक्रीय भार वातावरण में थर्मल थकान और जंग क्षति को धीमा करती है।

टाइटेनियम मिश्र धातु और हल्की संरचनाएं

हालांकि टाइटेनियम मिश्र धातुएं आम तौर पर ठंडे खंडों में कार्य करती हैं, उन्नत ग्रेड जैसे Ti-5553 और Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार के लिए, विशेष रूप से कंप्रेसर और संक्रमण क्षेत्रों में, TBC का तेजी से उपयोग कर रहे हैं। ये कोटिंग्स हल्के घटकों को तेजी से क्षरण के बिना इंजन कोर के करीब कार्य करने में सक्षम बनाती हैं।