Physico-Mechanical Properties of Ceramic Materials and Coatings Obtained by Plasma Spraying: Quality Management Aspects
Loading...
Date
2025
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро
Abstract
ENG: The study aimed to develop high-quality ceramic material powders based on Аl2О3·Сr2О3 and to determine their physico-mechanical properties, as well as the properties of coatings obtained from these powders through plasma spraying. The physico-mechanical properties of the powders were assessed using standard methodologies, including particle shape and size, granulometric distribution, density, flexural strength, elastic modulus, and the coefficient of linear thermal expansion. The study led to the development of high-quality, high-temperature protective materials of the Аl2О3·Сr2О3 and CAS (cobalt alloy + spinel) types, and samples of coatings from these materials were manufactured. New high-quality thermal protection composite materials were developed for the coating of combustion chambers in gas turbine engines, and their physico-mechanical properties were determined. The newly developed high-quality thermal protection composite materials have been used to form shell components through plasma spraying to produce combustion liners for gas turbine engines. These components are undergoing industrial testing at Motor Sich JSC as part of implementing a quality management system.
UKR: Метою досліджень було розробка високоякісних порошків керамічних матеріалів на основі Аl2О3·Сr2О3 з визначенням їх фізико-механічних властивостей, а також властивостей покриттів із цих порошків отриманих плазмовим напиленням. Фізико-механічні властивості порошків визначали по загальновідомим методикам: форма та розміри часток, розподілення по крупності, щільність, границя міцності при згині, модуль пружності, коефіцієнт лінійного теплового розширення. Результати: на основі проведених досліджень отримано якісні високотемпературні захисні матеріали типу Аl2О3·Сr2О3 та КСШ (кобальтовий сплав+шпінель), виготовлені зразки покриттів із цих матеріалів. Наукова новизна: розроблено нові високоякісні термозахисні композиційний матеріали для отримання покриттів камер згоряння газотурбінних двигунів та визначені їх фізико-механічні властивості. Практична цінність: розроблені нові високоякісні термозахисні композиційні матеріали використані для формування коркових деталей плазмовим напиленням при виготовленні жарових труб ГТД, деталі проходять промислові випробовування в умовах ВАТ «Мотор Січ» при впровадженні системи менеджменту якості.
UKR: Метою досліджень було розробка високоякісних порошків керамічних матеріалів на основі Аl2О3·Сr2О3 з визначенням їх фізико-механічних властивостей, а також властивостей покриттів із цих порошків отриманих плазмовим напиленням. Фізико-механічні властивості порошків визначали по загальновідомим методикам: форма та розміри часток, розподілення по крупності, щільність, границя міцності при згині, модуль пружності, коефіцієнт лінійного теплового розширення. Результати: на основі проведених досліджень отримано якісні високотемпературні захисні матеріали типу Аl2О3·Сr2О3 та КСШ (кобальтовий сплав+шпінель), виготовлені зразки покриттів із цих матеріалів. Наукова новизна: розроблено нові високоякісні термозахисні композиційний матеріали для отримання покриттів камер згоряння газотурбінних двигунів та визначені їх фізико-механічні властивості. Практична цінність: розроблені нові високоякісні термозахисні композиційні матеріали використані для формування коркових деталей плазмовим напиленням при виготовленні жарових труб ГТД, деталі проходять промислові випробовування в умовах ВАТ «Мотор Січ» при впровадженні системи менеджменту якості.
Description
Keywords
ceramic composite material, plasma spraying, thermal protection coating, combustion chamber, gas turbine engine, quality management, керамічний композитний матеріал, плазмове напилення, теплозахисне покриття, камера згоряння, газотурбінний двигун, менеджмент якості
Citation
Liubushkin I. V., Zagorodny O. B., Bozhanova V. Yu., Liubushkina A. V., Kononova O. Ye. Physico-Mechanical Properties of Ceramic Materials and Coatings Obtained by Plasma Spraying: Quality Management Aspects. Information Тechnologies in Metallurgy and Machine Engineering – ITMM 2025 : Materials of the Scientific and Technical International Conf. (Dnipro, April 23–24, 2025). Dnipro, 2025. P. 142–147. DOI: 10.34185/1991-7848.itmm.2025.01.024.