言語

タービンセクションの固定ノズルガイドベーン (NGV) と回転ブレードは、燃焼チャンバーからこれらの部品に放出されるガスが 1600 °C (2900 °F) を超える可能性があるため、極度の高温にさらされます。さらに、タービンブレードには、この厳しい動作環境で機械的な応力がかかります。溶射技術は、特定のコンポーネントの用途では、これらの部品の多くを熱や環境による劣化から保護するために使用される非常にコスト効率の高いプロセスです。

当社はブレードの材料とお客様の課題を理解しています

コンポーネントにとっての最も高温の環境は、タービンの最初の段落にあります。ノズルガイドベーンの目的は、燃焼器から出てくるガス気流の方向を変えることです。タービンの回転ブレードの機能は、ノズルを出る高温ガスの運動エネルギーを、コンプレッサーを駆動する電力に変換し、航空機のアビオニクス、ユーティリティおよび乗客のコンフォートシステムに電力を供給することです。

ノズルガイドベーン (NGV) には、複雑なマルチステップのコーティングプロセスが必要です。ボンドコートは、通常、電気化学プロセス (PtAl) または溶射 (雰囲気制御された大気プラズマ溶射) によってコーティングされ、その後、さまざまな熱処理ステップと、電子ビーム物理蒸着 (EB-PVD) を使用した YSZ トップコートのコーティングが続きます。同じことが通常、初段ブレードにも当てはまります。コンポーネントの温度と応力が低い、後段のコンポーネントでは、HVOF ボンドコートが大気圧プラズマ溶射 (APS) TBC トップコートとともに使用されることがあります。一部の応用では、NGV のプラットフォームに APS YSZ コーティングが溶射され、ベーンは EB-PVD を使用してコーティングされます。設計要件は、エンジン、コンポーネント、およびサービス条件に基づいています。

サスペンションプラズマ溶射 (SPS) - コスト効率の高いテクノロジー

サスペンションプラズマ溶射は、お客様と密接に協力して開発された成長技術です。その設備システムのコストは、同等の EB-PVD 装置よりも大幅に低くなっています。目標は、EB-PVD コーティングの性能を提供するコンポーネント固有のアプリケーション用の SPS コーティングを開発することです。正当化は、SPS コーティングの微細構造特性と、EB-PVD システムに比べて溶射システムのはるかに低い設備投資コストに基づいています。エリコンメテコは、お客様がこの技術において進歩できるように、SPS サスペンション材料、ガンおよびフィーダーに関連するあらゆる技術を提供します。

未来のソリューションに関する研究:環境遮蔽コーティング (EBC)

エリコンメテコは、いずれ、環境遮蔽コーティング (EBC) が遮熱コーティングに取って代わると予想しています。EBC は、シリコンベースの軽量セラミックマトリックス複合材料 (CMC) を、特に燃料の燃焼により発生する水蒸気から保護します。軽量化に加え、CMC は超合金基材よりも高温の環境下で動作できます。

エリコンメテコは数十年にわたる長い研究に投資してきましたが、それを今後数十年継続するつもりです。当社の目的は、EBCの要件に合うよう材料とプロセスを最適化することです。このため、非常に緻密な (気密) コーティングの必要性があり、設計において最も困難な部分です。使用温度が高くなると、CMAS* への耐性が問題をさらに複雑にします。

エリコンメテコは、概念実証材料の化学組成とコーティング微細構造の最適化のために、複数のお客様とともに EBC 開発プログラムに関与しています。NASA などの研究機関との共同作業により、EBC 向けのこれらの複雑な材料や用途の開発に関する知識と経験が強化されました。現在のボンドコートやトップコートなどの EBC 向けの当社の材料は、将来のエンジンコーティング設計に対するお客様のニーズをサポートします。

*CMAS = エンジンに取りこまれ、TBC上 で溶融して固化し、コーティングの問題を引き起こすカルシウムマグネシウムケイ酸アルミニウム (砂)。

材料と用途開発の成長:トータルコーティングソリューションパッケージ

エリコンメテコのコーティング応用チームは、OEM およびアプリケーターと緊密に連携して、将来のエンジン用の新しいコーティングをサポート、開発します。さまざまな溶射処理技術と関連技術だけでなく、幾何学的に複雑なエンジンコンポーネント (NGVとブレード) に対する動作プログラミングの最適化に関する当社の知識と経験は、お客様に競争力を与える完全なプロセスソリューションを提供します。材料の大手であり、且つコーティングアプリケーションの専門家でもあるというユニークな特徴をもつ当社は、エンジン用の新しいコーティングを迅速に開発することができ、お客様から非常に高く評価されています。

*CMAS = エンジンに取りこまれ、TBC 上で溶融して固化し、コーティングに問題を引き起こすカルシウムマグネシウムケイ酸アルミニウム (砂)。

弊社へのお問い合わせやご要望はこちらからお願いします。必要事項をご入力ください。

keyboard_arrow_up