powderИзвестия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытияPowder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya)1997-308X2412-8767НИТУ "МИСИС"10.17073/1997-308X-2015-1-38-48powder-104Research ArticleМодифицирование поверхности, в том числе пучками заряженных частиц, потоками фотонов и плазмыModification of Surface Including Charged Particle Beams and Photon and Plasma FluxesПРИМЕНЕНИЕ СИЛЬНОТОЧНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. ОБЗОРAPPLICATION OF HEAVY-CURRENT PULSED ELECTRON BEAMS FOR THE SURFACE MODIFICATION OF THE BLADES OF GAS-TURBINE ENGINES (REVIEW)ШуловВ. А.SHULOVV. A.

 докт. физ.-мат.  наук, профессор  кафедры технологии производства двигателей летательных аппаратов МАИ

shulovva@mail.ruГромовА. Н.GROMOVA. N.

 техн. директор ОАО «ММП им. В.В. Чернышева»

zavod@avia500.ruТеряевД. А.TERYAEVD. A.teryaev@mail.ruЭнгелькоВ. И.ENGEL’KOV. I.

 зам.  ген. директора  НИИ электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова

engelko@niiefa.spb.ruМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (МАИ)РоссияОАО «Московское машиностроительное предприятие им. В.В. Чернышева» (ММП)РоссияНаучно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова, г. Санкт-ПетербургРоссия201528042015013848Copyright © НИТУ "МИСИС", 20152015НИТУ "МИСИС"НИТУ "МИСИС"https://powder.misis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://powder.misis.ru/jour/article/view/104

Проанализированы экспериментальные данные о влиянии облучения сильноточными импульсными электронными пучками (СИЭП)  на физико-химическое состояние поверхностных слоев и эксплуатационные свойства лопаток газотурбинных дви- гателей из  жаропрочных материалов.  Показано, что  СИЭП  микросекундной длительности является  высокоэффективным инструментом для  модифицирования  поверхности лопаток турбины и компрессора, обеспечивающим проведение высоко- скоростной термообработки (закалки), перекристаллизации материала в поверхностных слоях 20–30 мкм,  очистки и выгла- живания поверхности. Эти процессы обуславливают увеличение усталостной прочности лопаток (на 10–30 %), жаростойкости (в 2–3 раза), сопротивления солевой коррозии (до 6 раз).

The experimental data on the influence of irradiation by heavy-current pulsed beams (HPEBs) on physicochemical state of surface layers and  operational properties of gas-turbine engines made of heat-resistant materials are analyzed. It is shown that  the HPEB of the microsecond duration is a highly efficient tool for modifying the surface of blades of the turbine and  compressor, which provides the performance of high-speed thermal treatment (quenching), material recrystallization in surface layers of 20–30 μm, and  surface cleaning and smoothing. These processes cause an increase in fatigue strength of blades (by 10–30 %), heat resistance (by a factor of 2–3), and  resistance against salt corrosion (up to sixfold).

электронно-пучковая обработкалопатки компрессора и турбинысканирующая электронная микроскопияэксплуатационные свойстваelectron-beam treatmentcompressor and turbine bladesscanning electron microscopyservice propertiesReferencesСулима А.М., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988.Сулима А.М., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988.Пайк ин А.Г., Львов А.Ф., Шулов В.А. и др. // Пробл. машиностроения и автоматизации. 2003. № 3. С. 41.Пайк ин А.Г., Львов А.Ф., Шулов В.А. и др. // Пробл. машиностроения и автоматизации. 2003. № 3. С. 41.Белов А.Б., Крайников А.В., Львов А.Ф. и др. // Двигатель. 2006. № 1. С. 6.Белов А.Б., Крайников А.В., Львов А.Ф. и др. // Двигатель. 2006. № 1. С. 6.Белов А.Б., Крайников А.В., Львов А.Ф. и др. // Там же. № 2. С. 8.Белов А.Б., Крайников А.В., Львов А.Ф. и др. // Там же. № 2. С. 8.Шулов В.А., Громов А.Н., Быценко О.А. и др. // Физика и химия обраб. материалов. 2014. № 1. С. 12.Шулов В.А., Громов А.Н., Быценко О.А. и др. // Физика и химия обраб. материалов. 2014. № 1. С. 12.Каблов Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей (Сплавы, технология, покрытия). М.: МИСиС, 2001.Каблов Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей (Сплавы, технология, покрытия). М.: МИСиС, 2001.Шулов В.А., Пайкин А.Г., Крайников А.В. и др. // Упр. технологии и покрытия. 2009. № 2. С. 37.Шулов В.А., Пайкин А.Г., Крайников А.В. и др. // Упр. технологии и покрытия. 2009. № 2. С. 37.Шулов В.А., Пайкин А.Г., Быценко О.А. и др. // Там же. 2010. № 9. С. 22.Шулов В.А., Пайкин А.Г., Быценко О.А. и др. // Там же. 2010. № 9. С. 22.Шулов В.А., Пайкин А.Г., Новиков А.С. и др. Сильноточные электронные импульсные пучки для авиационного двигателестроения / Под общ. ред. В.А. Шулова, А.С. Новикова, В.И. Энгелько. М.: Артек, 2012.Шулов В.А., Пайкин А.Г., Новиков А.С. и др. Сильноточные электронные импульсные пучки для авиационного двигателестроения / Под общ. ред. В.А. Шулова, А.С. Новикова, В.И. Энгелько. М.: Артек, 2012.Шулов В.А., Новиков А.С., Теряев Д.А. и др. // Упр. технологии и покрытия. 2012. № 10. С. 25.Шулов В.А., Новиков А.С., Теряев Д.А. и др. // Упр. технологии и покрытия. 2012. № 10. С. 25.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.