তাপীয় বাধা আবরণ: ভারী দায়িত্ব গ্যাস টারবাইন ব্লেডের মূল সুরক্ষা
ভারী গ্যাস টারবাইন তুলনামূলকভাবে উচ্চ তাপীয় কাজের রূপান্তর দক্ষতার কারণে, শক্তি উৎপাদন এবং জাহাজ চালনার ক্ষেত্রে সবচেয়ে মূল সরঞ্জাম, কারণ উচ্চ-স্তরের ভারী গ্যাস টারবাইনের উন্নয়ন প্রযুক্তি অত্যন্ত জটিল, তাই ভারী গ্যাস টারবাইন হিসাবেও পরিচিত। চীন এর শিল্প এবং জাহাজ নির্মাণ ক্ষেত্রের শক্তি হৃদয়. এখন পর্যন্ত, চীন সফলভাবে একটি 50 মেগাওয়াট শ্রেণীর ভারী গ্যাস টারবাইন তৈরি করেছে, এবং প্রথম থেকে F-শ্রেণীর 50 মেগাওয়াট ভারী গ্যাস টারবাইনে একটি অগ্রগতি অর্জন করেছে। বর্তমানে, চীন প্রোটোটাইপ ডিজাইন, সরঞ্জাম উত্পাদন এবং পরীক্ষা সরবরাহের ত্রিত্ব উপলব্ধি করে ভারী-শুল্ক গ্যাস টারবাইনের তিনটি প্রধান সিস্টেমের নির্মাণকে নিখুঁত করছে। ভারী-শুল্ক গ্যাস টারবাইনের নকশা এবং উত্পাদন প্রযুক্তি সম্পূর্ণরূপে আয়ত্ত করার জন্য চীন বিশ্বের পঞ্চম দেশ হয়ে উঠেছে।
তাপীয় বাধা আবরণ
তাপীয় বাধা আবরণ সাধারণত একটি ধাতব বন্ধন নীচের স্তর এবং একটি সিরামিক পৃষ্ঠ স্তর দিয়ে গঠিত হয় এবং বন্ধন নীচের স্তরটি সাধারণত MCrAlY (M হল Ni, Co বা Ni+Co) খাদ দিয়ে তৈরি, যা প্রধানত একাধিক প্রভাবের জন্য দায়ী। ট্রানজিশনাল থার্মাল অমিল, অক্সিডেশন প্রতিরোধ এবং জারা প্রতিরোধের, যখন সিরামিক পৃষ্ঠ স্তর সাধারণত Y2O3 স্থিতিশীল ZrO2 দিয়ে তৈরি, যা প্রধানত তাপ নিরোধক ভূমিকা পালন করে। এর ভাল উচ্চ তাপমাত্রার অক্সিডেশন প্রতিরোধের, ক্ষয় প্রতিরোধের এবং তাপ নিরোধক বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, এটি দেশে এবং বিদেশে স্থল ভারী গ্যাস টারবাইনের জন্য সবচেয়ে উন্নত উচ্চ তাপমাত্রার প্রতিরক্ষামূলক আবরণ হয়ে উঠেছে।
এভিয়েশন শিল্পের বিকাশের সাথে সাথে, টারবাইন ইঞ্জিনের থ্রাস্ট-ওজন অনুপাত ক্রমবর্ধমান এবং উচ্চতর হচ্ছে এবং টারবাইন ইনলেটের তাপমাত্রা উচ্চতর হচ্ছে। দেশে এবং বিদেশে উপকরণের গবেষণার ইতিহাস অনুসারে, অল্প সময়ের মধ্যে উপকরণের ব্যবহার তাপমাত্রা বাড়িয়ে টারবাইন ব্লেডের উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধের উন্নতি করা বেশ কঠিন। সম্ভাব্য পদ্ধতি হল টারবাইন ব্লেড সাবস্ট্রেটের উপর তাপীয় বাধা আবরণ জমা করা যাতে এর ব্যবহারের তাপমাত্রা বাড়ানো যায়। তাপীয় বাধা আবরণ প্রযুক্তির ভবিষ্যতের বিকাশ নিম্নলিখিত দিকগুলিতে ফোকাস করবে:
(1) পরবর্তী প্রজন্মের সুপারসনিক ইঞ্জিনের জন্য উপযুক্ত নতুন তাপীয় বাধা আবরণ উপাদান সিস্টেমের উপর গবেষণা করুন এবং আরও ভাল ফেজ স্থিতিশীলতা, নিম্ন সিন্টারিং রেট এবং তাপ পরিবাহিতা সহ সিরামিক উপকরণগুলি সন্ধান করুন যা ZrO2 প্রতিস্থাপন করতে পারে।
(2) Y বন্ড স্তরের গঠন, YSZ সিরামিকের নতুন স্থিতিশীল অক্সাইড নির্বাচন, আবরণ মাইক্রোস্ট্রাকচারের উন্নতি এবং অপ্টিমাইজেশন সহ বিদ্যমান আবরণ ব্যবস্থার উপাদান এবং প্রস্তুতি প্রক্রিয়ার অপ্টিমাইজেশন এবং প্রক্রিয়া অধ্যয়ন। পাশাপাশি গ্রেডিয়েন্ট লেপ প্রযুক্তির আরও অধ্যয়ন, যাতে কাজের তাপমাত্রা, পরিষেবা জীবন এবং আবরণের তাপ নিরোধক কর্মক্ষমতা উন্নত করা যায়।
(3) তাপীয় বাধা আবরণের তাপ নিরোধক প্রভাবের উপর গবেষণা, আবরণের তাপ নিরোধক অবস্থা, অর্থাৎ তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট, পরীক্ষামূলক সিমুলেশনের মাধ্যমে পরীক্ষা করা হয় এবং তাপ পরিবাহিতা অনুসারে তাপ স্থানান্তরের তত্ত্বের সাথে মিলিত হয়। আবরণ উপাদান, প্রত্যাশিত তাপ নিরোধক প্রভাব এবং গরম শেষ উপাদানগুলির কাজের পরিবেশ, লেপের বেধের যুক্তিসঙ্গত নকশার জন্য একটি ভিত্তি প্রদান করে এবং আবরণের উন্নতির জন্য দিকনির্দেশ প্রদান করে।
(4) তাপীয় বাধা আবরণ লাইফ পূর্বাভাস মডেলটি আরও অধ্যয়ন করার জন্য, যদি টারবাইন ইঞ্জিনের উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ অংশগুলিতে তাপীয় বাধা আবরণ প্রয়োগ করা হয়, তবে নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য ইঞ্জিনের জীবন পূর্বাভাস ব্যবস্থা অবশ্যই স্থাপন করতে হবে। অতএব, পরিষেবার অবস্থার অধীনে তাপীয় বাধা আবরণ এবং যান্ত্রিক আচরণের স্প্যালিং ব্যর্থতা প্রক্রিয়ার আরও অধ্যয়ন, একটি অপেক্ষাকৃত নিখুঁত জীবন ভবিষ্যদ্বাণী মডেল স্থাপন করে, যাতে আবরণের পরিষেবা জীবন সঠিকভাবে মূল্যায়ন করা যায় এবং এর জন্য একটি নির্ভরযোগ্য গ্যারান্টি প্রদান করা যায়। তাপীয় বাধা আবরণ ব্যবহারিক প্রয়োগ.
(5) লেপ এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে বাঁধাই শক্তি, আবরণের ক্র্যাকিংয়ের ডিগ্রি, ফেজ পরিবর্তনের ডিগ্রি এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে সঠিকভাবে চিহ্নিত করতে নতুন আবরণ কার্যক্ষমতা পরীক্ষার প্রযুক্তি, বিশেষত অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার প্রযুক্তি বিকাশ করুন। লেপের গুণমান আরও ভাল নিয়ন্ত্রণ করুন।
হেভি-ডিউটি গ্যাস টারবাইনগুলি তাদের দক্ষ তাপ এবং কাজের রূপান্তর ক্ষমতার কারণে শক্তি উৎপাদন এবং মেরিন ড্রাইভের ক্ষেত্রে একটি মূল অবস্থান দখল করে। অন্যতম প্রধান প্রযুক্তি হিসাবে, থার্মাল ব্যারিয়ার কোটিং (টিবিসি) পরিষেবার তাপমাত্রা উন্নত করতে এবং টারবাইন ব্লেডের জীবনকাল দীর্ঘায়িত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। চীন এই ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে, সফলভাবে হেভি-ডিউটি গ্যাস টারবাইনের নকশা ও উৎপাদনে দক্ষতা অর্জন করেছে। তাপীয় বাধা আবরণ সাধারণত একটি ধাতু-বন্ধনযুক্ত নীচের স্তর এবং একটি সিরামিক পৃষ্ঠের স্তর দ্বারা গঠিত, যার মধ্যে নীচের স্তরটি প্রধানত ট্রানজিশনাল তাপীয় অমিল, অক্সিডেশন প্রতিরোধ এবং জারা প্রতিরোধের ভূমিকা গ্রহণ করে, যখন পৃষ্ঠ স্তরটি প্রধানত একটি তাপ নিরোধক প্রভাব পালন করে। . ভবিষ্যত গবেষণা অভিনব উপাদান সিস্টেম উন্নয়ন, বিদ্যমান আবরণ প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজ করা, তাপ নিরোধক উন্নতি, আজীবন ভবিষ্যদ্বাণী মডেল স্থাপন, এবং লেপ কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা আরও উন্নত করার জন্য নতুন আবরণ কর্মক্ষমতা পরীক্ষার কৌশল উন্নয়নের উপর ফোকাস করবে।
