разрабатывались аналогичные по своим характеристикам теплоизоли-
рующие покрытия, которые не получили дальнейшего развития из-за
незначительного роста КПД и существенного роста токсичных вы-
хлопных газов на основе диоксидов азота при высоких температурах
стенок камеры сгорания [3, 4].
Основной характеристикой керамических и композиционных ТЗМ
и ТЗП, определяющей эффективность их применения в различных те-
плоэнергетических устройствах, является долговечность, т.е. время,
в течение которого термостойкий материал (покрытие) будет выпол-
нять свои теплозащитные (теплоизолирующие) функции. Эту задачу
решают различные комбинированные покрытия, которые также позво-
ляют улучшить коррозионную стойкость и механическую прочность.
Последняя характеристика становится решающим фактором при экс-
плуатации элементов камер сгорания ДВС и гидротурбинных двигате-
лей (ГТД), лопаток турбин. Современные технологии (APS, EBPVD)
поверхностного оксидирования и другие позволяют создать много-
слойное ТЗП с более равномерным изменением коэффициента тер-
мического расширения, начиная от металлической подложки с нане-
сенными на нее связующим и диффузным керамико-металлическими
слоями и заканчивая поверхностным керамическим слоем, который
сможет успешно выполнять теплозащитные функции при сложной
конвективно-радиационной нагрузке [5–7].
Эффективность неразрушающейся тепловой защиты обычно свя-
зывают с низкой теплопроводностью [3–5, 8–12]. Однако, начиная с
1990-х гг. возникла необходимость создания новых ТЗП, обеспечи-
вающих комбинированную тепловую защиту элементов ДВС [6], и
ГТУ [13, 14] при интенсивном действии радиационно-конвективного
потока c суммарной плотностью до
1
. . .
2
МВт/м
2
и долей лучи-
стой компоненты, составляющей
50
%, для дизелей [15, 16] (соот-
ветственно до 100 кВт/м
2
и
30
% для турбин [17]). Для создания
ТЗП от воздействия интенсивного излучения [1, 2] как в авиационной,
так и в автомобильной промышленности совершенствуются оксид-
ные керамические покрытия малой теплопроводности, но требование
придания свойств полупрозрачности теплоизолирующим покрытиям
(ПТИП) еще не стало осознанной необходимостью. Хотя применяемые
оксидные керамические теплоизолирующие покрытия независимо от
задач исследователей позволяют использовать их характеристики се-
лективного поглощения и рассеяния в ближней ИК области спектра
(коротковолновый (КВ) диапазон длин волн в совокупности с поверх-
ностным поглощением излучения в длинноволновом (ДВ) диапазоне
(рис. 1, 4-я полоса обложки).
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2012. № 4 17
