Sviluppo di sistemi EBC innovativi per motori aeronautici di nuova generazione.

Anno
2019
Proponente Giulia Di Iorio - Dottorando
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE8_8
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Teodoro Valente Tutor di riferimento
Abstract

Lo sviluppo di materiali compositi a matrice ceramica(CMC) di tipo SiC/SiC è oggetto di grande interesse sia da parte della comunità scientifica che al livello industriale, tant'é che è già possibile trovare alcuni componenti in CMC nelle strutture calde dei più recenti motori aeronautici.
Purtroppo però il loro utilizzo è fortemente condizionato dalla bassa resistenza all¿ossidazione in presenza di vapore acqueo ad alta temperatura che porta al degrado della superficie del materiale. Si rende quindi necessaria la realizzazione di un rivestimento protettivo che sia in grado di proteggere efficacemente la superficie dei componenti più termicamente sollecitati all¿interno delle turbine di nuova generazione. Questi rivestimenti protettivi sono noti con il nome di Environmental Barrier Coatings (EBC).
Questi sistemi per essere efficaci dovranno essere in grado di:

¿ Assicurare un¿elevata stabilità chimica in presenza di O2 e il vapore acqueo ad alta temperatura;
¿ Favorire la compatibilità termomeccanica del sistema multistrato in termini di coefficienti di espansione termica (CTE);
¿ Avere una bassa conducibilità termica

Questo progetto ha come obiettivo quello di realizzare un sistema EBC innovativo, che sia in grado di proteggere efficacemente i CMC con cui sono realizzati alcuni componenti dei motori turbofan di nuova generazione, utilizzando come tecnica di deposizione l¿ APS (Atmospheric Plasma Spray), già ampiamente utilizzata al livello industriale. Questi risultati saranno ottenuti scegliendo opportunamente i materiali con cui andare a realizzare il rivestimento (i silicati di terre rare), ma soprattutto ingegnerizzandone l'architettura, in modo tale da sfruttare al meglio le proprietà dei materiali utilizzati e di minimizzare gli stress dovuti alle differenze di CTE tra i materiali utilizzati. Nello specifico verrà realizzato un rivestimento multistrato e con gradienti composizionali.

ERC
PE5_6, PE4_16, PE4_4
Keywords:
INGEGNERIA DEI MATERIALI, MATERIALI CERAMICI E VETRI, METODI DI CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI, AERONAUTICA

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