RU2585599C1 - Method for protection of turbomachine blade made from alloyed steel against erosion and salt corrosion - Google Patents
Method for protection of turbomachine blade made from alloyed steel against erosion and salt corrosion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2585599C1 RU2585599C1 RU2015107180/02A RU2015107180A RU2585599C1 RU 2585599 C1 RU2585599 C1 RU 2585599C1 RU 2015107180/02 A RU2015107180/02 A RU 2015107180/02A RU 2015107180 A RU2015107180 A RU 2015107180A RU 2585599 C1 RU2585599 C1 RU 2585599C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- blades
- layer
- electrolyte
- salt corrosion
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и металлургии и может использоваться в авиационном и энергетическом турбостроении для защиты пера лопаток компрессора от эрозии и солевой коррозии при температурах эксплуатации до 800°C.The invention relates to the field of engineering and metallurgy and can be used in aviation and energy turbine construction to protect the feather of the compressor blades from erosion and salt corrosion at operating temperatures up to 800 ° C.
Известен гальванический способ нанесения никель-кадмиевого (NiCd) покрытия на лопатки компрессора ГТД (Петухов А.Н. Усталость замковых соединений лопаток компрессоров // Труды ЦИАМ 1213, 1987. - 36 с.).There is a galvanic method of applying a nickel-cadmium (NiCd) coating to the blades of a gas turbine compressor (Petukhov A.N. Fatigue of lock joints of compressor blades // Transactions of TsIAM 1213, 1987. - 36 p.).
Недостатками этого способа являются невысокая эрозионная стойкость покрытия, экологический вред гальванического производства, а также вероятность наводороживания поверхности, обусловливающего снижение выносливости и циклической долговечности.The disadvantages of this method are the low erosion resistance of the coating, the environmental damage of galvanic production, and the likelihood of hydrogenation of the surface, causing a decrease in endurance and cyclic durability.
Также известен способ защиты стальных деталей машин от солевой коррозии последовательным осаждением в вакууме на поверхность пера первого слоя конденсированного покрытия сплава на основе никеля толщиной от 6 до 25 мкм и второго слоя покрытия на основе алюминия толщиной от 4 до 12 мкм (Полищук И.Е. Структура и свойства газотермических покрытий на основе интерметаллидов системы никель-алюминий // Электронная микроскопия и прочность материалов: Сб. науч. тр. НАН Украины, Науч. Совет НАНУ по пробл. "Физика твердого тела". - Киев, 1998).Also known is a method of protecting steel parts of machines from salt corrosion by sequential deposition in vacuum on the pen surface of the first layer of a condensed nickel-based alloy coating with a thickness of 6 to 25 μm and a second aluminum-based coating layer with a thickness of 4 to 12 μm (I. Polishchuk The structure and properties of gas-thermal coatings based on nickel-aluminum system intermetallic compounds // Electron Microscopy and Strength of Materials: Collection of scientific papers of the National Academy of Sciences of Ukraine, Scientific Council of the National Academy of Sciences of Ukraine on the problem of Solid State Physics. - Kiev, 1998).
Недостатками этого способа являются высокая температура отжига (610°C), которая приводит к изменениям в структуре материала (например, таких сталей, как 20X13, ЭИ961, 15Х11МФ). Кроме того, процесс осаждения таких покрытий характеризуется высокой трудоемкостью (не менее 4 ч на садку) и материалоемкостью, при этом увеличение толщины покрытия приводит к существенному снижению ее усталостной и адгезионной прочности.The disadvantages of this method are the high annealing temperature (610 ° C), which leads to changes in the structure of the material (for example, steels such as 20X13, EI961, 15X11MF). In addition, the deposition process of such coatings is characterized by high labor intensity (at least 4 hours per charge) and material consumption, while increasing the thickness of the coating leads to a significant decrease in its fatigue and adhesive strength.
Известен способ защиты стальных изделий от эрозии и солевой коррозии (преимущественно лопаток паровых турбин), включающий последовательное осаждение в вакууме первого слоя из титана толщиной от 0,5 до 5,0 мкм, затем нанесение второго слоя нитрида титана толщиной 6 мкм (Патент РФ 2165475 "Способ защиты стальных деталей машин от солевой коррозии", МПК7 C23C 14/16, 30/00, C22C 19/05, 21/04, 20.04.2001).A known method of protecting steel products from erosion and salt corrosion (mainly the blades of steam turbines), including sequential vacuum deposition of the first titanium layer with a thickness of 0.5 to 5.0 μm, then applying a second layer of titanium nitride with a thickness of 6 μm (RF Patent 2165475 "A method for protecting steel parts of machines from salt corrosion", MPK7 C23C 14/16, 30/00, C22C 19/05, 21/04, 04/20/2001).
Основным недостатком этого способа является обеспечение недостаточно высокой эрозионной стойкости наносимого покрытия из-за малой толщины и твердости. При увеличении толщины покрытия происходит снижение ее усталостной и адгезионной прочности, что ухудшает эксплуатационные свойства деталей.The main disadvantage of this method is the provision of insufficiently high erosion resistance of the applied coating due to the small thickness and hardness. With an increase in the thickness of the coating, its fatigue and adhesive strength decrease, which affects the operational properties of the parts.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ защиты лопаток турбомашин из легированных сталей от эрозии и солевой коррозии, включающий подготовку поверхности пера лопатки под нанесение покрытия, нанесение первого слоя покрытия из сплава на основе никеля, содержащего хром, кобальт, алюминий, иттрий, нанесение на первый слой второго слоя из сплава на основе алюминия, содержащего иттрий, и термообработку детали с покрытием (Патент РФ №2165475, МПК C23C 14/16, 20.04.2001).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed one is a method of protecting the blades of turbomachines of alloy steels from erosion and salt corrosion, including preparing the surface of the feather blades for coating, applying the first coating layer of an alloy based on nickel containing chromium, cobalt, aluminum, yttrium, applying to the first layer a second layer of an alloy based on aluminum containing yttrium, and heat treating the coated part (RF Patent No. 21545475, IPC C23C 14/16, 04/20/2001).
Основным недостатком аналога является низкая коррозионная и эрозионная стойкость, а также низкая циклическая прочность компрессорных лопаток газотурбинных двигателей (ГТД) и лопаток паровых турбин.The main disadvantage of the analogue is the low corrosion and erosion resistance, as well as the low cyclic strength of the compressor blades of gas turbine engines (GTE) and steam turbine blades.
Техническим результатом заявляемого способа является повышение стойкости покрытия к эрозии и солевой коррозии при одновременном повышении выносливости, циклической прочности.The technical result of the proposed method is to increase the resistance of the coating to erosion and salt corrosion while increasing endurance, cyclic strength.
Это достигается тем, что в способе защиты лопаток турбомашин из легированных сталей от эрозии и солевой коррозии, включающем подготовку поверхности пера лопатки под нанесение покрытия, нанесение первого слоя покрытия из сплава на основе Ni, содержащего Со, Cr, Al, Y, нанесение на первый слой второго слоя из сплава на основе Al, содержащего Y, и термообработку детали с покрытием, в отличие от прототипа подготовку поверхности пера лопатки под нанесение покрытия осуществляют электролитно-плазменным полированием, затем осуществляют ионно-имплантационную обработку лопаток, а далее производят нанесение упомянутых слоев покрытия, причем ионно-имплантационную обработку лопаток проводят при энергии от 20 до 30 кэВ, дозой от 1,6·1017 см-2 до 2·1017 см-2, со скоростью набора дозы от 0,7·1015 с-1 до 1·1015 с-1, используя в качестве имплантируемых ионов, следующие ионы: N, Cr, Ni, Со, Y, Yb, La или их комбинацию, а электролитно-плазменное полирование проводят при напряжении 260-320 В в электролите: 4-8% водный раствор сульфата аммония, при температуре 60-80°C, кроме того, покрытие может быть нанесено следующим образом: первый слой покрытия наносится из сплава на основе Ni, содержащего компоненты в следующем соотношении, мас. %: Cr - 16-26%, Co - 16-26%, Al - 9-15%, Y - 0,2-0,7%, Ni - остальное, а нанесение второго слоя покрытия производят из сплава на основе Al, дополнительно содержащего Si и Со, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Si - 7-11%, Со - 7-14%, Y - 0,2-0,7%, Al - остальное; согласно изобретению толщина первого слоя составляет 5-7 мкм, а толщина второго слоя составляет 5-7 мкм, термообработку лопатки с покрытием проводят при температуре 580-620°C в течение 3-6 ч.This is achieved by the fact that in the method of protecting the blades of turbomachines of alloy steels from erosion and salt corrosion, including preparing the surface of the pen blades for coating, applying the first coating layer of an alloy based on Ni containing Co, Cr, Al, Y, applying to the first layer of the second layer of an Al-based alloy containing Y, and heat treatment of the coated part, in contrast to the prototype, the preparation of the surface of the blade pen for coating is carried out by electrolyte-plasma polishing, then an ion implant is carried out ionic processing blades and further produce applying said coating layers, the ion-implantation treatment carried out at an energy of the blades 20 to 30 keV and a dose of 1.6 × 10 17 cm -2 to 2 × 10 17 cm -2, with a set speed doses from 0.7 · 10 15 s -1 to 1 · 10 15 s -1 using the following ions as implantable ions: N, Cr, Ni, Co, Y, Yb, La, or a combination thereof, and electrolytic plasma polishing is carried out at a voltage of 260-320 V in the electrolyte: 4-8% aqueous solution of ammonium sulfate, at a temperature of 60-80 ° C, in addition, the coating can be applied as follows: vy coating layer is applied from an alloy based on Ni, comprising the components in the following ratio, wt. %: Cr - 16-26%, Co - 16-26%, Al - 9-15%, Y - 0.2-0.7%, Ni - the rest, and the application of the second coating layer is made from an alloy based on Al, additionally containing Si and Co, in the following ratio of components, wt. %: Si - 7-11%, Co - 7-14%, Y - 0.2-0.7%, Al - the rest; according to the invention, the thickness of the first layer is 5-7 microns, and the thickness of the second layer is 5-7 microns, heat treatment of the coated blades is carried out at a temperature of 580-620 ° C for 3-6 hours
Использование высокоэнергетических методов ионно-имплантационной обработки и нанесения ионно-плазменных покрытий позволяет применять для подготовки поверхности под нанесение покрытия электролитно-плазменное полирование. При этом покрытие, сформированное на полированной поверхности, имеет высокую адгезию и незначительную шероховатость (Ra=0,08…0,04 мкм), что приводит к повышению циклической прочности деталей. При этом нанесение в качестве первого слоя покрытия сплава на основе никеля, дополнительно содержащего кобальт, а в качестве второго слоя нанесение покрытия алюминиевого сплава, содержащего кремний, иттрий и кобальт, при приведенном выше соотношении компонентов и последующая термообработка покрытия, проводимая в твердой фазе без оплавления сплава на основе алюминия, приводит к образованию во внешнем слое покрытия фаз на основе Ni-Al, Со-Al, Cr-Si и выделению избытка хрома в виде фазы -Cr при оптимальном их соотношении, а также закрытии незначительной пористости первого слоя покрытия за счет диффузионных процессов между слоями композиции при ее термообработке, позволяет почти на порядок повысить стойкость к солевой коррозии стальных лопаток компрессора газотурбинного двигателя или лопаток паровых турбин.The use of high-energy methods of ion-implantation processing and deposition of ion-plasma coatings allows the use of electrolyte-plasma polishing to prepare the surface for coating. Moreover, the coating formed on the polished surface has high adhesion and slight roughness (Ra = 0.08 ... 0.04 μm), which leads to an increase in the cyclic strength of the parts. In this case, the coating as the first coating layer of an alloy based on nickel, additionally containing cobalt, and as the second layer, the coating of an aluminum alloy containing silicon, yttrium and cobalt, with the above ratio of components and the subsequent heat treatment of the coating carried out in the solid phase without reflow an aluminum-based alloy, leads to the formation of phases based on Ni-Al, Co-Al, Cr-Si in the outer coating layer and the release of excess chromium in the form of the -Cr phase at their optimum ratio, as well as closing The linear porosity of the first coating layer due to diffusion processes between the layers of the composition during its heat treatment makes it possible to increase the salt corrosion resistance of steel compressor blades of a gas turbine engine or steam turbine blades by almost an order of magnitude.
Пример конкретной реализации способа.An example of a specific implementation of the method.
Для оценки стойкости лопаток паровых турбин и лопаток компрессора газотурбинных двигателей к их сопротивлению эрозионному износу и солевой коррозии были проведены следующие испытания. На образцы из высоколегированных сталей и сплавов на никелевой основе 20X13, 15Х11МФ, ЭИ961, ЭП866ш (15Х16К5Н2МВФАБш), ЭП718 (ХН45МВТЮБРш), ЭП708 были нанесены покрытия как по способу-прототипу (Патент РФ №2165475, МПК С23С 14/16, 20.04.2001), согласно приведенных в способе-прототипе условий и режимов нанесения, так и покрытия по предлагаемому способу.To assess the resistance of the blades of steam turbines and compressor blades of gas turbine engines to their resistance to erosion wear and salt corrosion, the following tests were carried out. Samples of high alloy steels and nickel-base alloys 20X13, 15X11MF, EI961, EP866sh (15Kh16K5N2MVFABsh), EP718 (KhN45MVTUBRsh), EP708 were coated as in the prototype method (RF Patent No. 21545475, 14161 2005, MPK 2023 ), according to the conditions and modes of application described in the prototype method, and the coating according to the proposed method.
Коррозионная стойкость деталей с покрытиями исследовалась на плоских образцах 20×40×1,5 мм по методике ускоренных циклических испытаний по режиму: нагрев до температуры 600°C и выдержка 1 час, охлаждение на воздухе 2 минуты, охлаждение в 3% растворе NaCl, выдержка в течение 22-24 часов во влажной камере. Также на лопатках определялся предел выносливости, причем за 100% был принят предел выносливости лопаток без покрытия.The corrosion resistance of coated parts was studied on flat samples of 20 × 40 × 1.5 mm according to the method of accelerated cyclic tests according to the regime: heating to 600 ° C and holding for 1 hour, cooling in air for 2 minutes, cooling in 3% NaCl solution, holding for 22-24 hours in a wet chamber. The endurance limit was also determined on the blades, and the endurance limit of the uncoated blades was taken as 100%.
Удовлетворительным результатом (У.Р.) считалось покрытие, повышающее не менее чем в 2,5-3 раза сопротивление материала основы к коррозионному растрескиванию под напряжением при K=(0,3-0,8) от 0,2 при испытаниях в камере солевого тумана и камере тропического климата после предварительного длительного нагрева (500 часов) при t=450°C.A satisfactory result (U.R.) was considered a coating that increased not less than 2.5-3 times the resistance of the base material to stress corrosion cracking at K = (0.3-0.8) from 0.2 when tested in a chamber salt fog and a tropical climate chamber after preliminary prolonged heating (500 hours) at t = 450 ° C.
У.Р. считалось покрытие, обеспечивающее снижение предела выносливости на лопатках не более чем на 10% от значения передела выносливости лопаток без покрытия.U.R. a coating was considered to provide a reduction in the endurance limit on the blades by no more than 10% of the value of the endurance limit of the blades without coating.
У.Р. считалось покрытие, обеспечивающее повышение эрозионной стойкости лопаток не менее чем в 1,5 раз по сравнению с прототипом (Патент РФ №2165475).U.R. a coating was considered to provide an increase in the erosion resistance of the blades by at least 1.5 times in comparison with the prototype (RF Patent No. 2164475).
Режимы обработки образцов и нанесения покрытия по предлагаемому способу.Modes of sample processing and coating according to the proposed method.
Электролитно-плазменное полирование проводили, погружая детали в водный раствор электролита и прикладывая к ним положительное по отношению к электролиту электрическое напряжение. Полирование осуществляли до обеспечения шероховатости не ниже Ra=0,04…0,08 мкм. Режимы полирования: напряжение 260-320 В (250 В - Неудовлетворительный результат (Н.Р.); 250 В - (У.Р.); 290 В - (У.Р.); 320 В - (У.Р.); 330 В - (Н.Р.)), электролит: 4-8% сульфат аммония (3% - (Н.Р.), 4% - (У.Р.), 8% - (У.P.), 9% - (Н.Р.)), температура 60-80°C (50°C - (Н.Р.), 60°C - (У.Р.), 80°C - (У.Р.), 90°C - (Н.Р.)).Electrolyte-plasma polishing was carried out by immersing the parts in an aqueous electrolyte solution and applying an electric voltage positive with respect to the electrolyte. Polishing was carried out until the roughness was not lower than R a = 0.04 ... 0.08 μm. Polishing modes: voltage 260-320 V (250 V - Unsatisfactory result (N.R.); 250 V - (U.R.); 290 V - (U.R.); 320 V - (U.R.) ; 330 V - (N.R.)), electrolyte: 4-8% ammonium sulfate (3% - (N.R.), 4% - (U.R.), 8% - (U.P.) , 9% - (N.R.)), temperature 60-80 ° C (50 ° C - (N.R.), 60 ° C - (U.R.), 80 ° C - (U.R. ), 90 ° C - (N.R.)).
Ионная имплантация ионами N, Cr, Ni, Со, Y, Yb, La или их комбинацией: энергия - 17 кэВ (Н.Р.); 20 кэВ (У.Р.); 25 кэВ (У.Р.); 30 кэВ (У.Р.); 40 кэВ (Н.Р.); доза - 1,2·1017 см-2 (Н.Р.); 1,6·1017 см-2 (У.Р.); 2·1017 см-2 (У.Р.); 3·1017 см-2 (Н.Р.); скорость набора дозы - 0,4·1015 с-1 (Н.Р.); 0,7·1015 с-1 (У.Р.); 1·1015 с-1 (У.Р.); 3·1015 с-1 (Н.Р.).Ion implantation with N, Cr, Ni, Co, Y, Yb, La ions or their combination: energy - 17 keV (N.R.); 20 keV (U.R.); 25 keV (U.R.); 30 keV (U.R.); 40 keV (N.R.); dose - 1.2 · 10 17 cm -2 (N.R.); 1.6 · 10 17 cm -2 (U.R.); 2 · 10 17 cm -2 (U.R.); 3 · 10 17 cm -2 (N.R.); dose rate - 0.4 · 10 15 s -1 (N.R.); 0.7 · 10 15 s -1 (U.R.); 1 · 10 15 s -1 (U.R.); 3 · 10 15 s -1 (N.R.).
Первый слой покрытия наносился из сплава на основе никеля, содержащего компоненты в следующем соотношении, мас. %: (Cr - 14% (Н.Р.); Cr - 16% (У.Р.); Cr - 20% (У.Р.); Cr - 26% (У.Р.); Cr - 28% (Н.Р.). Со - 14% (Н.Р.); Со - 16% (У.Р.); Со - 20% (У.Р.); Со - 26% (У.Р.); Со - 28% (Н.Р.). Al - 7% (Н.Р.), Al - 9% (У.P.), Al - 12% (У.P.), Al - 15% (У.Р.),Al - 17% (H.P.).Y - 0,1%) (Н.Р.), Y - 0,2% (У.Р.), Y - 0,5% (У.Р.), Y - 0,7% (У.P.), Y - 0,9% (Н.Р.), Ni, во всех случаях - остальное).The first coating layer was applied from an alloy based on nickel containing components in the following ratio, wt. %: (Cr - 14% (NR); Cr - 16% (U.R.); Cr - 20% (U.R.); Cr - 26% (U.R.); Cr - 28 % (N.R.). Co - 14% (N.R.); Co - 16% (U.R.); Co - 20% (U.R.); Co - 26% (U.R. ); Co - 28% (N.P.). Al - 7% (N.P.), Al - 9% (W.P.), Al - 12% (W.P.), Al - 15% (U.R.), Al - 17% (HP) .Y - 0.1%) (N.R.), Y - 0.2% (U.R.), Y - 0.5% (U .R.), Y - 0.7% (U.P.), Y - 0.9% (N.R.), Ni, in all cases - the rest).
Второй слой покрытия наносился из сплава на основе алюминия, дополнительно содержащего Si и Со, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Si - 7-11%, Со - 7-14%, Y - 0,2-0,7%, Al - остальное.The second coating layer was applied from an alloy based on aluminum, additionally containing Si and Co, in the following ratio of components, wt. %: Si - 7-11%, Co - 7-14%, Y - 0.2-0.7%, Al - the rest.
Толщина первого слоя бралась: 4 мкм (Н.Р.), 5 мкм (У.Р.), 7 мкм (У.Р.), 9 мкм (Н.Р.). Толщина второго слоя бралась: 4 мкм (Н.Р.), 5 мкм (У.Р.), 7 мкм (У.Р.), 9 мкм (Н.Р.).The thickness of the first layer was taken: 4 μm (N.R.), 5 μm (U.R.), 7 μm (U.R.), 9 μm (N.R.). The thickness of the second layer was taken: 4 μm (N.R.), 5 μm (U.R.), 7 μm (U.R.), 9 μm (N.R.).
Термообработку лопатки с покрытием проводили при температуре: 570°C (Н.Р.), 580°C (У.Р.), 620°C (У.Р.), 630°C (Н.Р.), в течение: 2 ч. (Н.Р.), 3 ч. (У.Р.), 6 ч. (У.Р.), 7 ч. (Н.Р.). Оптимальный режим термообработки: 580-620°C в течение 4-6 часов на воздухе.Heat treatment of the coated blades was carried out at a temperature of: 570 ° C (N.R.), 580 ° C (U.R.), 620 ° C (U.R.), 630 ° C (N.R.), for : 2 hours (N.R.), 3 hours (U.R.), 6 hours (U.R.), 7 hours (N.R.). Optimum heat treatment: 580-620 ° C for 4-6 hours in air.
Таким образом, использование в предлагаемом способе защиты лопаток турбомашин из легированных сталей от эрозии и солевой коррозии следующих признаков: подготовку поверхности пера лопатки под нанесение покрытия; нанесение первого слоя покрытия из сплава на основе Ni, содержащего Co, Cr, Al, Y; нанесение на первый слой второго слоя из сплава на основе Al, содержащего Y; термообработку детали с покрытием; подготовку поверхности пера лопатки под нанесение покрытия электролитно-плазменным полированием; осуществление ионно-имплантационной обработки лопаток; нанесение упомянутых слоев покрытия; ионно-имплантационную обработку лопаток проводят при энергии от 20 до 30 кэВ, дозой от 1,6·1017 см-2 до 2·1017 см-2, со скоростью набора дозы от 0,7·1015 с-1 до 1·1015 с-1; использование в качестве имплантируемых ионов ионов: N, Cr, Ni, Со, Y, Yb, La, или их комбинации; электролитно-плазменное полирование при напряжении 260-320 В, в электролите: 4-8% водного раствора сульфата аммония при температуре 60-80°C; нанесение первого слоя покрытия из сплава на основе Ni, содержащего компоненты в следующем соотношении, мас. %: Cr - 16-26%, Со - 16-26%, Al - 9-15%, Y - 0,2-0,7%, Ni - остальное; нанесение второго слоя покрытия производят из сплава на основе Al, дополнительно содержащего Si и Со, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Si - 7-11%, Со - 7-14%, Y - 0,2-0,7%, Al - остальное; толщина первого слоя составляет 5-7 мкм; толщина второго слоя составляет 5-7 мкм; термообработку лопатки с покрытием проводят при температуре 580-620°C в течение 3-6 ч, позволяет достичь технического результата заявляемого способа, которым является повышение стойкости покрытия к эрозии и солевой коррозии при одновременном повышении выносливости, циклической прочности.Thus, the use of the proposed method for protecting the blades of turbomachines from alloy steels against erosion and salt corrosion of the following features: preparation of the surface of the blade pen for coating; applying a first coating layer of an alloy based on Ni containing Co, Cr, Al, Y; applying to the first layer a second layer of an Al-based alloy containing Y; heat treatment of the coated part; preparing the surface of the blade pen for coating with electrolyte-plasma polishing; implementation of ion-implantation processing of the blades; applying said coating layers; ion-implantation processing of the blades is carried out at an energy of 20 to 30 keV, a dose of 1.6 · 10 17 cm -2 to 2 · 10 17 cm -2 , with a dose rate of 0.7 · 10 15 s -1 to 1 · 10 15 s -1 ; use as implantable ions of ions: N, Cr, Ni, Co, Y, Yb, La, or a combination thereof; electrolyte-plasma polishing at a voltage of 260-320 V, in the electrolyte: 4-8% aqueous solution of ammonium sulfate at a temperature of 60-80 ° C; the application of the first coating layer of an alloy based on Ni containing components in the following ratio, wt. %: Cr - 16-26%, Co - 16-26%, Al - 9-15%, Y - 0.2-0.7%, Ni - the rest; the application of the second coating layer is made of an alloy based on Al, additionally containing Si and Co, in the following ratio of components, wt. %: Si - 7-11%, Co - 7-14%, Y - 0.2-0.7%, Al - the rest; the thickness of the first layer is 5-7 microns; the thickness of the second layer is 5-7 microns; heat treatment of the coated blades is carried out at a temperature of 580-620 ° C for 3-6 hours, allows to achieve the technical result of the proposed method, which is to increase the resistance of the coating to erosion and salt corrosion while increasing endurance, cyclic strength.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015107180/02A RU2585599C1 (en) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | Method for protection of turbomachine blade made from alloyed steel against erosion and salt corrosion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015107180/02A RU2585599C1 (en) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | Method for protection of turbomachine blade made from alloyed steel against erosion and salt corrosion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2585599C1 true RU2585599C1 (en) | 2016-05-27 |
Family
ID=56096218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015107180/02A RU2585599C1 (en) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | Method for protection of turbomachine blade made from alloyed steel against erosion and salt corrosion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2585599C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2649928C1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-04-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method for strengthening treatment of parts from titanium alloys with ultra-fine grain structure |
| RU179497U1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-05-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | TURBO MACHINE BLADE FROM ALUMINUM ALLOY WITH A STRENGTHENING LAYER CONTAINING ITTERBIUM |
| RU2655563C1 (en) * | 2017-08-18 | 2018-05-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of the gas turbine engine blisk from titanium alloys protecting against dust abrasion erosion |
| RU2685890C1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of hardening treatment of alloyed steel blisk blades |
| RU2685893C1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Hardening method for blisk blades made of alloyed steels |
| US20210285110A1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | Raytheon Technologies Corporation | Abrasive Tip Coating |
| RU2818096C1 (en) * | 2023-08-09 | 2024-04-24 | Акционерное общество "ОДК-Климов" | Method of protecting blades and nozzle assembly of gas turbines |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4904542A (en) * | 1988-10-11 | 1990-02-27 | Midwest Research Technologies, Inc. | Multi-layer wear resistant coatings |
| RU2165475C2 (en) * | 1999-05-27 | 2001-04-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Method of protection of steel machine components from salt attack |
| RU2373302C2 (en) * | 2008-01-15 | 2009-11-20 | Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт" | Method of treatment of turbomachines blades |
| RU2413035C2 (en) * | 2008-09-02 | 2011-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Procedure for ion-plasma nano-layer coating on blades of turbo-machines out of alloyed steel |
-
2015
- 2015-03-02 RU RU2015107180/02A patent/RU2585599C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4904542A (en) * | 1988-10-11 | 1990-02-27 | Midwest Research Technologies, Inc. | Multi-layer wear resistant coatings |
| RU2165475C2 (en) * | 1999-05-27 | 2001-04-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Method of protection of steel machine components from salt attack |
| RU2373302C2 (en) * | 2008-01-15 | 2009-11-20 | Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт" | Method of treatment of turbomachines blades |
| RU2413035C2 (en) * | 2008-09-02 | 2011-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Уралавиаспецтехнология" | Procedure for ion-plasma nano-layer coating on blades of turbo-machines out of alloyed steel |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2649928C1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-04-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method for strengthening treatment of parts from titanium alloys with ultra-fine grain structure |
| RU2655563C1 (en) * | 2017-08-18 | 2018-05-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of the gas turbine engine blisk from titanium alloys protecting against dust abrasion erosion |
| RU179497U1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-05-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | TURBO MACHINE BLADE FROM ALUMINUM ALLOY WITH A STRENGTHENING LAYER CONTAINING ITTERBIUM |
| RU2685890C1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of hardening treatment of alloyed steel blisk blades |
| RU2685893C1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Hardening method for blisk blades made of alloyed steels |
| US20210285110A1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | Raytheon Technologies Corporation | Abrasive Tip Coating |
| US11866830B2 (en) * | 2020-03-13 | 2024-01-09 | Rtx Corporation | Abrasive tip coating |
| RU2818096C1 (en) * | 2023-08-09 | 2024-04-24 | Акционерное общество "ОДК-Климов" | Method of protecting blades and nozzle assembly of gas turbines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2585599C1 (en) | Method for protection of turbomachine blade made from alloyed steel against erosion and salt corrosion | |
| JP5188702B2 (en) | Construction methods associated with bond coats having low deposited aluminum levels | |
| CN105463453B (en) | A kind of thermal barrier coating of interface stability and preparation method thereof | |
| RU2390578C2 (en) | Procedure for production of erosion-resistant coating containing nano-layers for blades of turbo-machines out of titanium alloys | |
| US9931815B2 (en) | Coatings for metallic substrates | |
| EP2631325A2 (en) | Coating and coating method for gas turbine component | |
| FI110875B (en) | Protective coating | |
| EP2145969A1 (en) | Economic oxidation and fatigue resistant metallic coating | |
| Goti et al. | Isothermal oxidation behaviour of NiCoCrAlYTa coatings produced by HVOF spraying and Tribomet™ process | |
| RU2585580C1 (en) | Method for protection against erosion and salt corrosion of blades of turbo machines from alloyed steels | |
| RU2559612C1 (en) | Method of protection of turbine machine blades from alloyed steel against erosion and salt corrosion | |
| RU2226227C1 (en) | Method of protection of steel parts of machines against salt corrosion and dust and drop impingement erosion | |
| RU2667191C1 (en) | Method of producing titanium alloy multilayer protective coating of turbomachine blades | |
| RU2441100C2 (en) | Method of producing heat-resisting coat on gas turbine vanes | |
| RU2165475C2 (en) | Method of protection of steel machine components from salt attack | |
| RU91069U1 (en) | TURBOMACHINE SHOVEL RESISTANT TO SALT AND GAS CORROSION, GAS-ABRASIVE AND DROP-SHOCK EROSION | |
| RU2441103C2 (en) | Method of producing refractory coat | |
| RU2373302C2 (en) | Method of treatment of turbomachines blades | |
| EP1918411A2 (en) | Coated turbine engine components and methods for making the same | |
| RU2441102C2 (en) | Method of producing refractory coat of gas turbine vanes | |
| RU94974U1 (en) | HEAT-PROTECTED COATED TURBIN SHOVEL FOR GAS-TURBINE ENGINES AND POWER INSTALLATIONS | |
| RU2441104C2 (en) | Method of producing refractory coat | |
| RU2386724C2 (en) | Method of obtaining erosion-resistant coating containing nano-layers for blades of turbomachines from alloyed steels | |
| RU2479669C2 (en) | Thermal protective coating obtaining method | |
| EP3404125B1 (en) | Coating for a nickel-base superalloy |