Коррозионное воздействие кальций-магний-алюмосиликатов (CMAS) на термически напылённые теплозащитные покрытия: исчерпывающий обзор

Кальций-магний-алюмосиликаты (CMAS) представляют собой разновидность расплавленного кремнийсодержащего остатка, образующегося при высоких температурах внутри авиационных двигателей. CMAS прилипают к поверхности теплозащитных покрытий (TBC) и могут вызывать значительное повреждение компонентов двигателя, приводя к разрушению TBC. Авиационная промышленность уже давно рассматривает CMAS как серьёзную угрозу для авиационных двигателей, и эта угроза сохраняется по настоящее время. Было проведено значительное количество исследований, главным образом направленных на фундаментальное понимание механизмов деградации традиционных TBC, изготовленных методами атмосферного плазменного напыления (APS) и электронно-лучевого физического осаждения из паровой фазы (EB-PVD), после воздействия CMAS. Глубокое понимание причин образования CMAS, его роли в возникновении интенсивного отслаивания и способов предотвращения этого процесса имеет большое академическое и промышленное значение. В настоящем обзоре подробно рассмотрены химия CMAS и механизмы деградации, которым TBC могут подвергаться в течение срока службы авиационного двигателя. Также проанализированы современные исследования, включая тематические исследования, посвящённые влиянию воздействия CMAS на химические и структурные изменения керамических верхних слоёв. Обсуждаются современные стратегии предотвращения проникновения CMAS и перспективы повышения эффективности такой защиты.