एयरो-इंजन प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, टरबाइन ब्लेड का कार्य तापमान बढ़ता जा रहा है, और कार्य वातावरण अधिक जटिल और कठोर हो गया है। केवल सुपरअलॉय सब्सट्रेट और ब्लेड कूलिंग तकनीक पर निर्भर रहना अब टरबाइन ब्लेड के कामकाजी माहौल की जरूरतों को पूरा नहीं कर सकता है।
1950 के दशक में, टरबाइन ब्लेड को एल्युमिनाइज्ड कोटिंग के साथ लेपित किया गया था, जो ब्लेड के ऑक्सीकरण प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है।
1970 के दशक में, संशोधित एल्युमिनाइड कोटिंग्स और निकल-कोबाल्ट-क्रोमियम-एल्यूमीनियम येट्रियम लेपित कोटिंग्स विकसित की गईं, जिससे टरबाइन ब्लेड के ऑक्सीकरण प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध में और सुधार हुआ।
1980 के दशक में, थर्मल इन्सुलेशन और ऑक्सीकरण प्रतिरोध के साथ थर्मल बैरियर कोटिंग्स आमतौर पर टरबाइन ब्लेड की सतह पर जमा की जाती थीं।
21वीं सदी के बाद से, उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोधी टरबाइन ब्लेड के लिए दुर्लभ पृथ्वी कोटिंग्स एयरो-इंजन प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में अनुसंधान दिशाओं में से एक रही है।
एयरोइंजन टरबाइन ब्लेड के लिए तीन मुख्य प्रकार की कोटिंग हैं: सिंगल-लेयर एल्युमिनाइजिंग या संशोधित एल्युमिनाइड कोटिंग, सिंगल-लेयर निकल-कोबाल्ट-क्रोमियम एल्यूमीनियम-यट्रियम कोटिंग और डबल-लेयर थर्मल बैरियर कोटिंग। ① सिंगल-लेयर एल्युमिनाइजिंग या संशोधित एल्युमिनाइड कोटिंग पाउडर एल्युमिनाइजिंग, रासायनिक वाष्प जमाव और अन्य प्रक्रियाओं द्वारा तैयार की जा सकती है। ② मोनोलेयर नी-कोबाल्ट-क्रोमियम-एल्यूमीनियम येट्रियम कोटिंग प्लाज्मा छिड़काव, भौतिक वाष्प जमाव और अन्य प्रक्रियाओं द्वारा तैयार की जा सकती है। कोटिंग में एल्यूमीनियम तत्व बाहरी वातावरण में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके कोटिंग की सतह पर एक सतत घनी एल्यूमिना परत बनाता है, जो ऑक्सीजन तत्व को कोटिंग और मैट्रिक्स के अंदरूनी हिस्से में फैलने से रोकता है, इस प्रकार ऑक्सीकरण की भूमिका निभाता है। और संक्षारण प्रतिरोध। ③ बाइलेयर संरचना थर्मल बैरियर कोटिंग मुख्य रूप से धातु मैट्रिक्स, बॉन्डिंग परत, थर्मल ग्रोथ ऑक्साइड परत और सिरेमिक परत से बनी होती है, और इसकी मुख्य संरचनात्मक संरचना चित्र 2 में दिखाई गई है। बॉन्डिंग परत प्लाज्मा छिड़काव, वैक्यूम आर्क प्लेटिंग और द्वारा तैयार की जा सकती है। अन्य प्रक्रियाएं, और थर्मल बैरियर कोटिंग प्लाज्मा छिड़काव, इलेक्ट्रॉनिक भौतिक वाष्प जमाव और अन्य प्रक्रियाओं द्वारा तैयार की जा सकती है। चिपकने वाली परत के दो कार्य हैं: एक ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध की क्षमता में सुधार करना है; दूसरी ओर, सिरेमिक परत और सुपरअलॉय मैट्रिक्स के बीच थर्मल विरूपण तनाव समन्वित होता है। सिरेमिक परत में कम तापीय चालकता होती है, जो उच्च तापमान गैस से धातु मैट्रिक्स तक ताप संचालन को रोक सकती है और धातु मैट्रिक्स की सतह के तापमान को कम कर सकती है। इलेक्ट्रॉन बीम भौतिक वाष्प जमाव प्रक्रिया द्वारा तैयार की गई डबल लेयर थर्मल बैरियर कोटिंग में उच्च संबंध शक्ति और अच्छी सतह फिनिश के फायदे हैं, जिसका व्यापक रूप से उन्नत एयरो-इंजन टरबाइन ब्लेड में उपयोग किया जाता है।
एयरोइंजन टरबाइन ब्लेड कोटिंग के मुख्य तकनीकी सूचकांक में ऑक्सीकरण प्रतिरोध, थर्मल चालकता और थर्मल शॉक प्रतिरोध शामिल हैं। कोटिंग की विफलता के तरीकों में मुख्य रूप से झुर्रियाँ पड़ना, टूटना, त्वचा का उठना और झड़ना शामिल है। कोटिंग का सेवा जीवन आम तौर पर टरबाइन ब्लेड के सेवा जीवन से कम होता है। कुछ समय तक कोटिंग का उपयोग करने के बाद, कोटिंग को हटाकर और दोबारा कोटिंग करके मरम्मत की जा सकती है
एयरो इंजन टरबाइन ब्लेड कोटिंग तकनीक उन्नत एयरो इंजन की प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक बन गई है, और लंबे समय तक सेवा जीवन, बेहतर थर्मल इन्सुलेशन प्रदर्शन, बेहतर ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध और उच्च विश्वसनीयता की दिशा में विकसित हो रही है। नई कोटिंग्स जैसे कि रेयर अर्थ ज़िरकोनेट या एल्यूमिनेट में उच्च तापमान प्रतिरोध होता है, जो टरबाइन ब्लेड कोटिंग के क्षेत्र में अनुसंधान का फोकस है। कोटिंग के तापमान प्रतिरोध में सुधार के लिए कोटिंग संरचना डिजाइन, मल्टी-लेयर संरचना डिजाइन और बॉन्डिंग परत डिजाइन जैसे तकनीकी अनुसंधान किए जाने चाहिए। कोटिंग तैयारी तकनीक पर अनुसंधान, जैसे प्लाज्मा की नई तैयारी प्रक्रिया - भौतिक वाष्प जमाव, या इलेक्ट्रॉनिक भौतिक वाष्प जमाव + प्लाज्मा छिड़काव जैसी पारंपरिक प्रक्रिया का संयोजन, टरबाइन ब्लेड कोटिंग के परिरक्षण प्रभाव को कम करने और सुधार करने के लिए किया जाता है। जीवन, थर्मल इन्सुलेशन प्रदर्शन और कोटिंग की विश्वसनीयता
