Dengan terus berkembangnya teknologi mesin aero, suhu kerja bilah turbin terus meningkat, dan lingkungan kerja menjadi lebih kompleks dan keras. Hanya mengandalkan substrat superalloy dan teknologi pendinginan sudu tidak lagi dapat memenuhi kebutuhan lingkungan kerja bilah turbin.
Pada tahun 1950-an, bilah turbin dilapisi dengan lapisan aluminized, yang secara efektif dapat meningkatkan ketahanan oksidasi dan ketahanan korosi pada bilah tersebut.
Pada tahun 1970-an, pelapisan aluminida yang dimodifikasi dan pelapis berlapis nikel-kobalt-kromium-aluminium yttrium dikembangkan, yang selanjutnya meningkatkan ketahanan oksidasi dan ketahanan korosi pada bilah turbin.
Pada tahun 1980-an, lapisan penghalang termal dengan isolasi termal dan ketahanan oksidasi biasanya diendapkan pada permukaan bilah turbin.
Sejak abad ke-21, pelapisan tanah jarang untuk bilah turbin yang tahan terhadap suhu lebih tinggi telah menjadi salah satu arah penelitian di bidang teknologi mesin pesawat.
Ada tiga jenis pelapis utama untuk bilah turbin aeroengine: pelapisan aluminisasi satu lapis atau pelapis aluminida termodifikasi, pelapisan nikel-kobalt-kromium aluminium-yttrium satu lapis, dan pelapis penghalang termal dua lapis. ① Aluminisasi lapisan tunggal atau lapisan aluminida yang dimodifikasi dapat dibuat dengan aluminisasi bubuk, pengendapan uap kimia, dan proses lainnya. ② Lapisan monolayer Ni-kobalt-kromium-aluminium yttrium dapat dibuat dengan penyemprotan plasma, pengendapan uap fisik, dan proses lainnya. Unsur aluminium dalam lapisan bereaksi dengan oksigen di lingkungan luar membentuk lapisan alumina padat yang terus menerus pada permukaan lapisan, mencegah unsur oksigen menyebar ke bagian dalam lapisan dan matriks, sehingga berperan sebagai oksidasi. dan ketahanan terhadap korosi. ③ Lapisan penghalang termal struktur bilayer terutama terdiri dari matriks logam, lapisan pengikat, lapisan oksida pertumbuhan termal dan lapisan keramik, dan komposisi struktural utamanya ditunjukkan pada Gambar 2. Lapisan pengikat dapat dibuat dengan penyemprotan plasma, pelapisan busur vakum dan proses lain, dan lapisan penghalang termal dapat dibuat dengan penyemprotan plasma, pengendapan uap fisik elektronik, dan proses lainnya. Lapisan perekat memiliki dua fungsi: satu untuk meningkatkan kemampuan oksidasi dan ketahanan korosi; Di sisi lain, tegangan deformasi termal antara lapisan keramik dan matriks superalloy terkoordinasi. Lapisan keramik memiliki konduktivitas termal yang rendah, yang dapat mencegah konduksi panas dari gas bersuhu tinggi ke matriks logam dan menurunkan suhu permukaan matriks logam. Lapisan penghalang termal lapisan ganda yang dibuat melalui proses deposisi uap fisik berkas elektron memiliki keunggulan kekuatan ikatan yang tinggi dan permukaan akhir yang baik, yang banyak digunakan pada bilah turbin mesin aero canggih.
Indeks teknis utama pelapisan bilah turbin aeroengine mencakup ketahanan oksidasi, konduktivitas termal, dan ketahanan guncangan termal. Mode kegagalan pelapisan terutama mencakup kerutan, retak, pengangkatan dan pelepasan kulit. Masa pakai lapisan umumnya kurang dari masa pakai sudu turbin. Setelah pelapis digunakan dalam jangka waktu tertentu, pelapis dapat diperbaiki dengan melepas dan melapisi ulang
Teknologi pelapisan bilah turbin mesin aero telah menjadi salah satu teknologi utama mesin aero canggih, dan berkembang menuju masa pakai yang lebih lama, kinerja insulasi termal yang lebih baik, ketahanan oksidasi dan korosi yang lebih baik, serta keandalan yang lebih tinggi. Pelapis baru seperti zirkonat tanah jarang atau aluminat memiliki ketahanan suhu yang lebih tinggi, yang menjadi fokus penelitian di bidang pelapisan bilah turbin. Penelitian teknis seperti desain komposisi pelapis, desain struktur multi-lapisan, dan desain lapisan ikatan harus dilakukan untuk meningkatkan ketahanan suhu lapisan. Penelitian tentang teknologi preparasi pelapisan, seperti proses preparasi baru plasma - pengendapan uap fisik, atau kombinasi proses tradisional seperti deposisi uap fisik elektronik + penyemprotan plasma, dilakukan untuk mengurangi efek pelindung pelapisan bilah turbin dan meningkatkan kualitas. masa pakai, kinerja isolasi termal, dan keandalan lapisan
