Сучасні роботи з пошуку матеріалів керамічного шару термобар'єрного покриття (TБП) наступного покоління сфокусовано переважно на трьох-, чотирьохкомпонентних і більш складних оксидних системах. Досліджено можливість використання для ТБП висоентропійної кераміки на основі оксиду цирконію ZrO2, комплексно легованого сумішшю оксидів РЗЕ, і вивчено властивості керамічного шару ТБП, нанесеного з використанням методу електронно-променевого випаровування-конденсації за один технологічний цикл. Для дослідження обрано концентрат рідкісноземельних елементів на основі оксиду церію (легкий концентрат - ЛК) складу, % (мас.): 62,4 CeO2; 13,5 La2O3; 10,9 Nd2O3; 3,9 Pr6O11; 0,92 Sm2O3; 1,2 Gd2O3; 0,24 Eu2O3; 2,66 ZrO2; 1,2 Al2O3; 1,7 SiO2; сумарний вміст інших оксидів - 1,38. Мішені для напилення керамічного шару ТБП одержано керамічним способом з шихти складу, % (мас.): 85 М-ZrO2 - 15 ЛК. Двошарові термобар'єрні покриття метал/кераміка наносили на промисловій електронно-променевій установці УЕ-174, що експлуатується в НВП ЕЛТЕХМАШ (м. Вінниця), на модельні лопатки, виготовлені за допомогою методу спрямованої кристалізації зі сплаву ЖС-26ВІ. Встановлено, що сформувалося шорсткувате щільне глянсове покриття. Товщина покриття на спинці і вхідний кромці складає 85 мкм, у кориті лопатки - 70 мкм. Фазовий склад покриття - суміш F-ZrO2 та М-ZrO2. У керамічному шарі утворилися стовпчасті, досить щільні кристаліти, зібрані в пероподібні утворення. Між ними утворилися вертикальні пори, які розташовані перпендикулярно або під кутом до поверхні. Між керамічним і зв'язуючим металевим шарами утворився шар складної шпінелі на основі Al2O3 товщиною 2 - 2,5 мкм. У процесі напилення в керамічному шарі сформувалася ламінарна структура, зумовлена синергетичним ефектом компонентів механічної суміші ZrO2 - концентрат РЗЕ у процесі випаровування/конденсації. Особливості мікроструктури покриття визначають градієнт розподілу мікротвердості по його висоті. Експерименти з термоциклювання показали, що це покриття витримало 161 термозміну, а це вище, ніж у стандартного покриття YSZ (138 термозмін). Попередні дослідження продемонстрували, що стабілізація ZrO2 концентратами оксидів РЗЕ є перспективним напрямком мікроструктурного проектування керамічного шару ТБП.

• Дуднік Олена Вікторівна (хімічні науки)
• Дуднік Олена Вадимівна (економічні науки)
• Лакиза Сергій Миколайович (1951–) (хімічні науки)
• Гречанюк Ігор Миколайович (технічні науки)
• Редько Віктор Петрович (хімічні науки)
• Марек Ірина Олегівна (хімічні науки)
• Рубан Олексій Костянтинович (хімічні науки)
• Гречанюк Микола Іванович (1948–) (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"