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熱保護

熱保護

高温環境では、エリコンの遮熱コーティング (TBC) ソリューションは、重要コンポーネントを機械破損から保護し、遮熱機能を果たします。 それによりガスタービンエンジン、ディーゼルエンジンおよびターボチャージャー等の動的システムの運転効率を改善します。

エリコンでは、熱膨張係数を基材に適切に適合させる等、個々の応用における個別要因に適合できるように遮熱コーティングシステムを調整することができま す。 遮熱を必要とする以外に、極度の熱にさらされるコンポーネントは高温腐食からの保護も必要なことがあります。 アルミニウムチタンナイトライド (AlTiN) 等の薄膜コーティングで、切削工具の表面硬度を高め、さらに耐酸化性を向上できます。 この方法を使用して、工具寿命を延ばし、加工速度を上げ、それと同時に必要な潤滑および冷却液の量を削減します。

熱吸収

特殊な核融合分野での用途では、熱吸収率が高い材料が必要です。 雰囲気制御(真空)溶射システムを使用して行うグラファイトまたは鉄鋼基材上へのタングステンコーティングは、これらの用途に特に適しています。

熱伝導

溶射皮膜の中には、熱伝導を抑制するのに使用するものがあれば、他の溶射皮膜では熱伝導を促進するのに使用するものもあります。 銅およびアルミニウム溶射皮膜は、熱を伝導する表面の例です。 これらのコーティングは、熱移動を促進するだけではなく、熱を均等配分することでさらに効率を上げます。

熱絶縁

遮熱コーティング (TBC) により熱移動量が少なくなり、基材が遮熱されます。

現代のコーティングシステムは一般的に、2つのコンポーネントで構成されます:

ボンドコート

  • 酸化防止層の役目も果たします
  • 金属材料、一般的にはMCrAlY

トップコート

  • セラミック材料、一般的にはイットリア安定化ジルコニア (YSZ)

このコーティングを組み合わるメリットは以下のとおりです:

  • 低熱伝導率
  • 高熱膨張係数
  • 部材の稼動時間を延長します
  • 部材がさらに高温で作動できるようになります
  • 熱効率を上げます

溶射によるTBCコーティングは、遮熱層が基材の形状に沿って均一で、非常に薄い場合に使用され、また厳しい環境での使用に適用されます。 代表的な用途には、ガスタービン高温部、ブレード、ベーンおよび燃焼器部品があります。

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