ایجاد پوشش عایق حرارتی نانو ساختار در توربین های گازی با رویکرد صنعتی

به گزارش خبرگزاری پانا،امین مجیدی دانشجوی کارشناسی ارشد پژوهشگاه مواد و انرژی با بیان این خبر گفت: توربین به زبان ساده عبارت است از یک ماشین گرمایی که انرژی شیمیایی را به مکانیکی تبدیل می کند، هر چه دمای کاری توربین بالاتر رود بازده و خروجی مکانیکی افزایش می یابد.

وی در ادامه افزود: به منظور افزایش دما، طراحان مجبور شدند تا در خصوص استفاده از مواد دست به تغییرات بزنند بدین صورت قطعات کم کم به جای ریخته گری به کمک فرایندهایی نظیر فورج یا استفاده از مواد تک کریستال تهیه گردید، اما به هر صورت در خصوص دمای کاری فلزات و سوپر آلیاژها محدودیت وجود دارد.

وی با اشاره تاریخچه ایجاد پوشش عایق حرارتی گفت: ناسا برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ از یک لایه عایق سرامیکی برای بالا بردن دمای کاری قطعات موتور استفاده کرد و هم اکنون نیز تکنولوژی ایجاد این دسته پوشش ها در اختیار کشورهای محدودی می باشد.

این پژوهشگرخاطر نشان کرد: امروزه پوشش های زیرکونیایی رایجترین پوشش هایی هستند که به عنوان عایق حرارتی در قطعات توربین های گازی استفاده می گردند.

مجیدی با اشاره به تحریم های ایجاد شده در حوزه صنایع نفت و گاز در چند سال اخیر گفت: در این پژوهش پوشش نانو ساختار زیرکونیایی با رویکرد صنعتی برای بار نخست در کشور ایجاد گردید.

مجیدی استحکام چسبندگی بالاتر، شوک پذیری حرارتی بهتر، قابلیت کار در دماهای بالاتر، عمر بیشتر و نرخ بالاتر رسوب دهی را از مزایای پوشش نانو ساختار اعمال شده در این پژوهش بر شمرد و گفت: بررسی های نرم افزاری نشان داد تنش های برشی ایجاد شده در سیکل های کاری در پوشش های نانو ساختار به طور قابل ملاحظه ای از پوشش های قدیمی، کم تر می باشد.

وی در پایان گفت: با توجه به بومی سازی قطعات توربین های گازی در سالهای اخیر امید می رود شاهد پیشرفتهای روز افزون در صنایع مرتبط با نفت و گاز باشیم.