С непрекъснатото развитие на технологиите за авиационни двигатели, работната температура на турбинните лопатки продължава да се повишава и работната среда става по-сложна и сурова. Разчитането само на субстрат от супер сплав и технология за охлаждане на лопатките вече не може да отговори на нуждите на работната среда на турбинните лопатки.
През 50-те години на миналия век турбинните лопатки са покрити с алуминизирано покритие, което може ефективно да подобри устойчивостта на окисляване и устойчивостта на корозия на лопатките.
През 70-те години на миналия век бяха разработени модифицирани алуминидни покрития и покрития с никел-кобалт-хром-алуминий итрий, които допълнително подобриха устойчивостта на окисляване и устойчивостта на корозия на турбинните лопатки.
През 80-те години на миналия век термичните бариерни покрития с топлоизолация и устойчивост на окисляване обикновено се нанасят върху повърхността на турбинните лопатки.
От 21-ви век покритията от редкоземни елементи за турбинни лопатки, устойчиви на по-високи температури, са едно от изследователските направления в областта на технологиите за авиационни двигатели.
Има три основни типа покрития за лопатките на турбините на авиационни двигатели: еднослойно алуминизиращо или модифицирано алуминидно покритие, еднослойно никел-кобалт-хром алуминиево-итриево покритие и двуслойно термично бариерно покритие. ① Еднослойно алуминизиращо или модифицирано алуминидно покритие може да се получи чрез прахово алуминизиране, химическо отлагане на пари и други процеси. ② Еднослойното Ni-кобалт-хром-алуминиево-итриево покритие може да се получи чрез плазмено пръскане, физическо отлагане на пари и други процеси. Алуминиевият елемент в покритието реагира с кислорода във външната среда, за да образува непрекъснат плътен слой алуминиев оксид върху повърхността на покритието, предотвратявайки разпространението на кислородния елемент във вътрешността на покритието и матрицата, като по този начин играе ролята на окисление и устойчивост на корозия. ③ Покритието с термична бариера с двуслойна структура се състои главно от метална матрица, свързващ слой, оксиден слой с термичен растеж и керамичен слой, а основният му структурен състав е показан на фигура 2. Свързващият слой може да бъде приготвен чрез плазмено пръскане, вакуумно дъгово покритие и други процеси, а термичното бариерно покритие може да бъде получено чрез плазмено пръскане, електронно физическо отлагане на пари и други процеси. Адхезивният слой има две функции: едната е да подобри способността за устойчивост на окисляване и корозия; От друга страна, напрежението на термична деформация между керамичния слой и матрицата на суперсплавта е координирано. Керамичният слой има ниска топлопроводимост, което може да предотврати топлопроводимостта от високотемпературния газ към металната матрица и да намали температурата на повърхността на металната матрица. Двуслойното термично бариерно покритие, приготвено чрез процес на физическо отлагане на пари с електронен лъч, има предимствата на висока якост на свързване и добро покритие на повърхността, което се използва широко в турбинните лопатки на авиационни двигатели.
Основните технически показатели на покритието на лопатките на турбините на авиационни двигатели включват устойчивост на окисление, топлопроводимост и устойчивост на термичен удар. Начините на повреда на покритието включват главно набръчкване, напукване, повдигане на кожата и проливане. Срокът на експлоатация на покритието обикновено е по-малък от експлоатационния живот на лопатката на турбината. След като покритието се използва за определен период от време, то може да бъде поправено чрез отстраняване и повторно нанасяне на покритието
Технологията за покритие на лопатките на турбината на авиационния двигател се превърна в една от ключовите технологии на усъвършенствания авиационен двигател и се развива в посока на по-дълъг експлоатационен живот, по-добра топлоизолация, по-добра устойчивост на окисление и корозия и по-висока надеждност. Новите покрития като редкоземен цирконат или алуминат имат по-висока температурна устойчивост, което е фокусът на изследванията в областта на покритието на турбинните перки. Трябва да се извършат технически изследвания като проектиране на състава на покритието, проектиране на многослойна структура и проектиране на свързващ слой, за да се подобри устойчивостта на температурата на покритието. Проучванията върху технологията за приготвяне на покритие, като новия процес на подготовка на плазмено - физическо отлагане на пари, или комбинацията от традиционни процеси като електронно физическо отлагане на пари + плазмено пръскане, се извършват, за да се намали екраниращият ефект на покритието на турбинните лопатки и да се подобри живот, топлоизолационни характеристики и надеждност на покритието
