مروری بر سیستم محفظه احتراق از دیدگاه مواد مورد استفاده

محفظه احتراق به عنوان یکی از اجزای کلیدی موتورهای جت و همچنین نیروگاههای مولد برق نقش تعیین کننده ای در میزان بازدهی، آلایندگی محیط زیست و قابلیت اطمینان موتور دارد. شرایط کاری بسیار سخت و حساس شامل دماهای بالا تا بیش از ۱۵۰۰، فشارهای مکانیکی نسبتا زیاد، ارتعاشات فراوان، شوک های حرارتی، خوردگی داغ و اکسیداسیون دمای بالا، انتخاب مواد مناسب را به چالشی جدی در یک سیستم محفظه احتراق تبدیل کرده است. بسیاری از آلیاژهای سنتی همانند سوپرآلیاژهای پایه نیکل، فولادهای مقاوم به حرارت و سوپرآلیاژهای پایه کبالت اگرچه در دهه های گذشته به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند، اما محدودیت هایی در تحمل دماهای بالاتر و نیازهای زیست محیطی دارند. در سال های اخیر توسعه مواد پیشرفته همچون سرامیک های مهندسی شده، کامپوزیت های زمینه فلزی و سرامیکی و پوشش های حرارتی چندلایه مسیر جدیدی برای افزایش مقاومت به تنش و خوردگی و همچنین کاهش وزن محفظه های احتراق فراهم آورده است. علاوه بر این فناوری های نوین، طراحی چندلایه سطحی و روش های خنک کاری پیشرفته به عنوان راهکارهای مکمل عملکرد مواد در این قطعات را بهبود می بخشند.

کلیدواژه ها:

محفظه احتراق ، موتور جت ، توربین های گازی ، سوپر آلیاژها ، پوشش های مقاوم به حرارتی ، کامپوزیت های زمینه سرامیکی