गैस टर्बाइन ब्लेड हीट ट्रीटमेंट का अधिकरण: थर्मल डिफ़्यूज़न प्रौद्योगिकी और उच्च तापमान शील्डिंग मिट्टी का अनुप्रयोग

समकालीन कुंजी शक्ति यांत्रिक सामग्री के रूप में, गैस टर्बाइन की दक्षता को सुधारना ऊर्जा उपयोग और औद्योगिक विकास के लिए महत्वपूर्ण है। गैस टर्बाइन के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए, शोधकर्ताओं ने टर्बाइन ब्लेड के डिजाइन और सामग्री चयन में विभिन्न उपायों का अनुसरण किया है। ब्लेड डिजाइन को बेहतर बनाने, नए उच्च-तापमान प्रतिरोधी सामग्रियों (जैसे NiCoCrAlY कोटिंग) का चयन करने, और ब्लेड सतह को उच्च-तापमान सुरक्षा कोटिंग से ढकने से गैस टर्बाइन की कार्यक्षमता में महत्वपूर्ण सुधार हो सकता है। ये कोटिंग सामग्री वैज्ञानिकों द्वारा पसंद की जाती हैं क्योंकि उन्हें लागू करना आसान है, सिद्धांत में सरल है, और प्रभावी है।

हालांकि, गैस टर्बाइन के पंखे जो उच्च-तापमान परिवेश में लंबे समय तक काम करते हैं, उन्हें कोटिंग और सबस्ट्रेट के बीच तत्वों के अंतः डिफ़्यूज़न की समस्या का सामना करना पड़ता है, जो कोटिंग की प्रदर्शन क्षमता को गंभीर रूप से प्रभावित करेगी। इस समस्या को हल करने के लिए, सतह ऊष्मा उपचार प्रौद्योगिकी, जैसे कि उच्च-तापमान सुरक्षा कोटिंग लगाना और डिफ़्यूज़न बाधा परत स्थापित करना, पंखों की उच्च-तापमान प्रतिरोधकता और उपयोग की अवधि को प्रभावी रूप से बढ़ावा दे सकती है, जिससे पूरे गैस टर्बाइन की संचालन दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार होगा।

ऊष्मा डिफ़्यूज़न प्रौद्योगिकी और शील्डिंग स्लरी के फायदे

थर्मल डिफ़्यूज़न प्रौद्योगिकी का उपयोग 1988 से उच्च-तापमान सतह संशोधन उपचार में किया जाता है। यह प्रौद्योगिकी इस्टील, निकेल एल्युमिनियम, डायमंड एल्युमिनियम और सिमेंटेड कार्बाइड जैसी कार्बन-युक्त सामग्रियों की सतह पर एक पतली कार्बनाइज़ेड खातरी बना सकती है, जिससे प्रोसेस की जाने वाली सामग्री की सतह को महत्वपूर्ण रूप से कठोर बनाया जा सकता है। थर्मल डिफ़्यूज़न द्वारा संचालित सामग्रियों की अधिक तвердость और उत्कृष्ट सहनशीलता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है, जो राइस मेटल स्टेंपिंग डायज़, फॉर्मिंग टूल्स, रोल फॉर्मिंग टूल्स आदि की जीवनकाल को लगभग 30 गुना बढ़ा सकता है।

एयरो-इंजन निर्माण में, टर्बाइन ब्लेड की गर्मी का उपचार प्रक्रिया इंजन प्रदर्शन में सुधार करने के लिए महत्वपूर्ण है। डालियान यिबांग के द्वारा नव-पेश किए गए मास्किंग पेस्ट उच्च-तापमान डिफ़्यूज़न कोटिंग प्रक्रियाओं के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए हैं और ये 1000 से अधिक चरम परिवेश में अच्छी संरक्षण प्रदान करते हैं, ° C, इस प्रकार उत्पादन क्षमता और प्रक्रिया स्थिरता में महत्वपूर्ण सुधार करते हैं।

उच्च तापमान स्थिरता: मास्किंग मड 1000 से अधिक तापमान पर डिफ़्यूज़न कोटिंग प्रक्रिया में अच्छी तरह से काम करता है, ° सी, पारंपरिक मास्किंग सामग्रियों के उच्च तापमान पर मल्टी होने के खतरे से बचता है और कोटिंग की विश्वसनीयता को सुनिश्चित करता है।

निकेल फॉइल कोटिंग की आवश्यकता नहीं: पारंपरिक विधियों की तुलना में, मास्किंग मड को अतिरिक्त निकेल फॉइल कोटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जो संचालन चरणों को सरल बनाती है और श्रम और सामग्री की लागत को बचाती है।

तेज ठहराव: कमरे के तापमान पर, मास्किंग मड केवल 15 मिनट में ठहराव शुरू कर देता है और 1 घंटे के भीतर पूरी तरह से ठहर जाता है, जो उत्पादन चक्र को महत्वपूर्ण रूप से कम करता है और डिपिंग और ब्रशिंग प्रक्रिया को अधिक कुशल बनाता है।

सरल संचालन और आसान हटाव: संचालक एक कड़े प्लास्टिक की चाकू से ठसे हुए मास्किंग मड को आसानी से हटा सकते हैं, जो प्रक्रिया की जटिलता को कम करता है और संचालन कौशल की मांग को कम करता है।

उच्च कार्यक्षमता: मास्किंग मड ने "सूखी पाउडर + बॉक्स" समाधान को अपनाया है। एक बॉक्स लगभग 10 हिस्सों की मास्किंग कार्य पूरा कर सकता है, जो प्रक्रिया की कुशलता और विश्वसनीयता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।

भारी-दूत गैस टर्बाइन के अनुप्रयोग प्रमुखतः सतही विद्युत सप्लाई, औद्योगिक और निवासीक हीटिंग हैं, इसलिए टर्बाइन का अंतिम उद्देश्य अक्ष में आउटपुट शक्ति में प्रतिबिंबित होता है, जो विद्युत उत्पन्न करने के लिए जनरेटर को चलाता है, और निश्चित मात्रा में एक्सहॉस्ट तापमान (डाउनस्ट्रीम वेस्ट हीट बॉयलर्स और स्टीम टर्बाइन के लिए)। जब गैस टर्बाइन का डिज़ाइन किया जाता है, तो इसे एकल साइकिल और संयुक्त साइकिल दोनों को ध्यान में रखना पड़ता है। गैस टर्बाइन अधिक विद्युत उत्पादन दक्षता और उत्पाद की खत्मी या लागत-दक्षता पर केंद्रित होती है, और अधिक स्थायी और विश्वसनीय सामग्री, लंबी रखरखाव चक्र और लंबी अंतराल का पीछा करती है। विमान इंजन का डिज़ाइन भार-थ्रʌस्ट अनुपात पर केंद्रित होता है। उत्पाद को डिज़ाइन करना चाहिए जिससे यह जितना संभव हो उतना हल्का और छोटा हो, और जितना बड़ा थ्रʌस्ट उत्पन्न कर सके। यह एकल साइकिल है, इसलिए जिसमें उपयोग की जाने वाली सामग्री अधिक "हाई-एंड" होती है। इसके अलावा, डिज़ाइन करते समय निम्न भार चालन में ईंधन अर्थता पर अधिक जोर दिया जाता है। ऩा, विमान अधिकतर समय स्ट्रैटोस्फ़ेयर में बिताते हैं, उड़ान लेने की अपेक्षा।

वास्तव में, दोनों हवाई जहाज़ के इंजन और सूची-आधारित गैस टर्बाइन उद्योग के मुकुट के मणि हैं, क्योंकि उनके निर्माण में कठिनाई होती है, लंबा R&D चक्र होता है, और व्यापक उद्योगों का समावेश होता है। हालांकि, अलग-अलग अनुप्रयोग क्षेत्रों के कारण उनमें अलग-अलग केंद्रितता और चुनौतियां होती हैं। दुनिया में भारी गैस टर्बाइन और हवाई जहाज़ के इंजन बनाने में सक्षम कंपनियों या संस्थाओं की संख्या बहुत कम है, जैसे कि अमेरिका में GE Pratt & Whitney, जर्मनी में Siemens, ब्रिटेन में Rolls-Royce, और जापान में Mitsubishi आदि, क्योंकि यह कई विषयों के प्रतिच्छेदन, प्रणाली डिजाइन, सामग्री, प्रक्रियाएं, और महत्वपूर्ण घटकों का निर्माण शामिल करता है, जिसमें बड़े निवेश, लंबे समय, और धीमी परिणाम होते हैं। उपरोक्त कंपनियों ने भी अपने उत्पादों को वर्तमान स्तर तक विकसित और सुधारित करने के लिए लंबे समय का विकास अनुभव किया है, जिससे लागत कम होती है, अधिक प्रदर्शन और विश्वसनीयता होती है, और उत्सर्जन कम होते हैं।