Определение эрозионной стойкости конструкционных материалов и защитных упрочняющих покрытий.

Решаемая задача. Определение длительности инкубационного периода, максимальной и установившейся скоростей эрозии конструкционных материалов – весьма актуально при разработке ответственных деталей и узлов оборудования ТЭК с различными упрочнениями и износостойкими покрытиями для защиты от каплеударной эрозии и коррозии.

Решение. Для определения эрозионной стойкости и исследования процессов разрушения разработан и многократно апробирован экспериментальный комплекс “Эрозия-М”. Разработка включена в реестр уникальных стендов и установок РФ и позволяет полностью смоделировать процессы, происходящие в реальных турбинах. Комплекс состоит из эрозионного стенда, вакуумной системы, генератора жидких моно- и полидисперсных частиц, необходимого состава измерительных приборов и устройств и имеет следующие технические характеристики.

Характеристики эрозионного стенда

Максимальная скорость образца, м/с	550
Максимальная частота вращения, об/мин	10 000
Давление в вакуумной камере, МПа	до 0,001
Число образцов, шт	2
Диаметр капель, мкм	20-1200
Максимальная площадь зоны эрозии, м²	4х10^-4

Возможности оборудования:

экспресс-метод определения относительной эрозионной стойкости исследуемых материалов, упрочнений и защитных покрытий;

широкий диапазон моделирования реальных условий взаимодействия исследуемого материала и жидкости;

дозированная подача моно- и полидисперсного потока капель требуемого размера;

детальное изучение процессов соударения жидких частиц с поверхностями различных материалов;

использование высокоскоростной фото- и видеосъемки.

Области применения:

определение эрозионной стойкости материалов при каплеударном воздействии в широком диапазоне размеров жидких частиц и скоростей соударения;
анализ эффективности и коррозионной стойкости различных защитных покрытий;
определение потенциала коррозии образцов в реальных средах.

Эрозионный стенд экспериментального комплекса «Эрозия-М»
(включен в реестр уникальных стендов и установок Российской Федерации)

Генератор капель эрозионного стенда, обеспечивающий дозированную подачу
моно- и полидисперсного потока капель требуемого размера

Схема аппаратно-программного комплекса для скоростной
регистрации серии изображений

Фотографии образцов из лопаточной стали при
различном времени экспонирования