Научная статья на тему 'ОЧИСТКА СОПЛОВЫХ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ КОМБИНИРОВАННЫМ МЕТОДОМ'

ОЧИСТКА СОПЛОВЫХ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ КОМБИНИРОВАННЫМ МЕТОДОМ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
8
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
лопатки ГТД / очистка / оксиды металлов / продукты коррозии / поверхностные соединения / травление / соляная кислота / плавиковая кислота / GTE blades / purification / metal oxides / corrosion products / surface compounds / etching / hydrochloric acid / hydrofluoric acid

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Логинова Дарья Игоревна, Фомина Дарья Дмитриевна, Федотова Ольга Александровна, Пойлов Владимир Зотович

В процессе эксплуатации газотурбинных двигателей (ГТД) при повышенных температурах (более 750 °С) на поверхности сопловых лопаток наблюдается образование оксидов металлов: WO3, CrO2, Cr2O3, Al2O3, TiO2, MoO3, NbO2 – продуктов оксидной коррозии. При взаимодействии компонентов авиационных сплавов (Ni, Al, Ti, Cr, Co, W, Mo и др.) с диоксидом серы (SO2 – один из продуктов сгорания топлива) и солями морской воды возможно образование сульфатов и сульфидов металлов, которые весьма неустойчивы при высоких температурах эксплуатации двигателя, поэтому достаточно быстро распадаются с выделением оксидов металлов – продуктов сульфидной коррозии. Указанные оксиды металлов препятствуют операциям сварки, пайки при ремонте лопаток. В связи с этим актуальной задачей является разработка эффективного метода очистки сопловых лопаток ГТД от оксидов металлов. Важными условиями операций очистки лопаток является сохранение геометрии и физико-механических свойств материалов лопаток. В данной работе проведен анализ информационных источников по проблеме очистки лопаток от продуктов коррозии, рассмотрены методы очистки сопловых лопаток от устойчивых оксидов металлов. Отражены результаты проведения комбинированной очистки в лабораторных условиях, включающей в себя стадии гидрофторирования, наводороживания и травления в кислотах. Рассчитаны степени очистки поверхности образцов лопаток после травления. Установлено, что применение соляной кислоты (HCl) в основной стадии очистки позволяет удалить с поверхности образца сплава наибольшее количество устойчивых оксидных соединений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Логинова Дарья Игоревна, Фомина Дарья Дмитриевна, Федотова Ольга Александровна, Пойлов Владимир Зотович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CLEANING OF NOZZLE BLADES OF A GAS TURBINE ENGINE FROM METAL OXIDES BY A COMBINED METHOD

During the operation of gas turbine engines (GTE) at elevated temperatures (1000– 1100 °C), the formation of metal oxides is observed on the surface of the nozzle blades: WO3, CrO2, Cr2O3, Al2O3, TiO2, MoO3, NbO2 – products of oxide corrosion. When components of aviation alloys (Ni, Al, Ti, Cr, Co, W, Mo, etc.) interact with sulfur dioxide (SO2 is one of the products of fuel combustion) and seawater salts, the formation of sulfates and sulfides of metals is possible, which are very unstable at high temperatures (1000–1350 °C) of engine operation, therefore they disintegrate quite quickly with the release of metal oxides – products of sulfide corrosion. These metal oxides interfere with welding and soldering operations during blade repair. In this regard, an urgent task is to develop an effective method for cleaning the nozzle blades of gas turbine engines from metal oxides. Important conditions for blade cleaning operations are the preservation of the geometry and physicomechanical properties of blade materials. In this article, an analysis of information sources on the problem of cleaning blades from corrosion products is carried out, methods of cleaning nozzle blades from stable metal oxides are considered. The results of combined purification in laboratory conditions, including the stages of hydrofluorination, hydrogenation and etching in acids, are reflected. The degrees of cleaning of the surface of the blade samples after etching are calculated. It was found that the use of hydrochloric acid (HCl) in the main stage of purification makes it possible to remove the largest number of stable oxide compounds from the surface of the alloy sample.

Текст научной работы на тему «ОЧИСТКА СОПЛОВЫХ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ КОМБИНИРОВАННЫМ МЕТОДОМ»

_ВЕСТНИК ПНИПУ_

2024 Химическая технология и биотехнология № 1

DOI: 10.15593/2224-9400/2024.1.05 Научная статья

УДК 621.433, 546.11

Д.И. Логинова, Д.Д. Фомина, О.А. Федотова, В.З. Пойлов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

ОЧИСТКА СОПЛОВЫХ ЛОПАТОК ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ КОМБИНИРОВАННЫМ МЕТОДОМ

В процессе эксплуатации газотурбинных двигателей (ГТД) при повышенных температурах (более 750 °С) на поверхности сопловых лопаток наблюдается образование оксидов металлов: WO3, CrO2, Cr2O3, Al2O3, TiO2, MoO3, NbO2 - продуктов оксидной коррозии. При взаимодействии компонентов авиационных сплавов (Ni, Al, Ti, Cr, Co, W, Mo и др.) с диоксидом серы (SO2 - один из продуктов сгорания топлива) и солями морской воды возможно образование сульфатов и сульфидов металлов, которые весьма неустойчивы при высоких температурах эксплуатации двигателя, поэтому достаточно быстро распадаются с выделением оксидов металлов - продуктов сульфидной коррозии. Указанные оксиды металлов препятствуют операциям сварки, пайки при ремонте лопаток. В связи с этим актуальной задачей является разработка эффективного метода очистки сопловых лопаток ГТД от оксидов металлов. Важными условиями операций очистки лопаток является сохранение геометрии и физико-механических свойств материалов лопаток.

В данной работе проведен анализ информационных источников по проблеме очистки лопаток от продуктов коррозии, рассмотрены методы очистки сопловых лопаток от устойчивых оксидов металлов. Отражены результаты проведения комбинированной очистки в лабораторных условиях, включающей в себя стадии гидрофторирования, наводороживания и травления в кислотах. Рассчитаны степени очистки поверхности образцов лопаток после травления. Установлено, что применение соляной кислоты (HCl) в основной стадии очистки позволяет удалить с поверхности образца сплава наибольшее количество устойчивых оксидных соединений.

Ключевые слова: лопатки ГТД, очистка, оксиды металлов, продукты коррозии, поверхностные соединения, травление, соляная кислота, плавиковая кислота.

D.I. Loginova, D.D. Fomina, O.A. Fedotova, V.Z. Poilov

Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation

CLEANING OF NOZZLE BLADES OF A GAS TURBINE ENGINE FROM METAL OXIDES BY A COMBINED METHOD

During the operation of gas turbine engines (GTE) at elevated temperatures (1000— 1100 °C), the formation of metal oxides is observed on the surface of the nozzle blades: WO3, CrO2, Cr2O3, Al2O3, TiO2, MoO3, NbO2 - products of oxide corrosion. When components of aviation alloys (Ni, Al, Ti, Cr, Co, W, Mo, etc.) interact with sulfur dioxide (SO2 is one of the products offuel combustion) and seawater salts, the formation of sulfates and sulfides of metals is possible, which are very unstable at high temperatures (1000-1350 °C) of engine operation, therefore they disintegrate quite quickly with the release of metal oxides - products of sulfide corrosion. These metal oxides interfere with welding and soldering operations during blade repair. In this regard, an urgent task is to develop an effective method for cleaning the nozzle blades of gas turbine engines from metal oxides. Important conditions for blade cleaning operations are the preservation of the geometry and physico-mechanical properties of blade materials.

In this article, an analysis of information sources on the problem of cleaning blades from corrosion products is carried out, methods of cleaning nozzle blades from stable metal oxides are considered. The results of combined purification in laboratory conditions, including the stages of hydrofluorination, hydrogenation and etching in acids, are reflected. The degrees of cleaning of the surface of the blade samples after etching are calculated. It was found that the use of hydrochloric acid (HCl) in the main stage ofpurification makes it possible to remove the largest number of stable oxide compounds from the surface of the alloy sample.

Keywords: GTE blades, purification, metal oxides, corrosion products, surface compounds, etching, hydrochloric acid, hydrofluoric acid.

Введение. В процессе эксплуатации газотурбинных двигателей (ГТД) при повышенных температурах (более 750 °С) на поверхности сопловых лопаток наблюдается образование оксидов металлов: WO3, CrO2, Cr2O3, Al2O3, TiO2, MoO3, NbO2 - продуктов оксидной коррозии. При взаимодействии компонентов авиационных сплавов (Ni, Al, Ti, Cr, Co, W, Mo и др.) с диоксидом серы (SO2 - один из продуктов сгорания топлива) и солями морской воды возможно образование сульфатов и сульфидов металлов, которые весьма неустойчивы при высоких температурах эксплуатации двигателя, поэтому достаточно быстро распадаются с выделением оксидов металлов - продуктов сульфидной коррозии. Указанные оксиды металлов препятствуют операциям сварки, пайки при ремонте лопаток. В связи с этим актуальной задачей является разработка эффективного метода очистки сопловых лопаток ГТД от

оксидов металлов при сохранении геометрии и физико-механических свойств материалов лопаток.

Анализ информационных источников по проблеме очистки лопаток от продуктов коррозии показал, что существуют следующие методы: метод с использованием растворов с органическими кислотными компонентами; метод с применением щелочных растворов; очистка неорганическими растворами (например, соляной кислотой); ультразвуковая очистка в ваннах; очистка с использованием бифторидов [1-6].

Недостатками метода очистки с применением щелочных растворов является низкая скорость процесса (длительность обработки может составлять до 6 ч в зависимости от степени окисления и повреждения поверхности лопатки продуктами сульфидной коррозией в процессе эксплуатации) и необходимость последующей стадии термической обработки. Показано, что при воздействии ультразвука на лопатки в процессе очистки выделяется в 2-2,5 раза больше загрязнений, и качество очистки повышается [4].

Способ очистки с использованием бифторидов согласно патентам РФ [5, 6] не требует дополнительной термической обработки, так как непосредственно из паровой фазы происходит кристаллизация ориентированных фторидных слоев, без образования промежуточных продуктов.

Во избежание наличия устойчивых оксидных, а также фторидных соединений на поверхности лопатки рекомендуется обработка деталей кислотами (соляной, плавиковой, серной или азотной) [7]. Некоторые фториды хорошо растворимы в воде, так как гидролизуются и среда раствора определяется тем ионом соли, у которого степень гидролиза выше (в большинстве случаев выше степень гидролиза катионов и среда раствора слабокислотная) [7]. Поскольку хром в ряду напряжений стоит между цинком и железом и легко растворяется в соляной кислоте, согласно источникам [8, 9] наилучшим способом удаления оксида хрома является растворение в 12-16 % соляной кислоте при нагревании (60-70 оС) по реакции

СГ2О3 + 6НС1 = 2СгС1з + ЗН2О. (1)

Для улучшения равномерности травления возможно добавление поверхностно-активных веществ и ингибирующих добавок, снижающих коррозию (например, уротропин) [10]. А для предохранения металла от растворения и устранения водородной хрупкости, уменьшения расхода кислоты в травильный раствор вводится ингибитор - поваренная соль [11]. Травление в азотной кислоте используется в специаль-

ных случаях. Например, для увеличения маслоемкости чугунных поршневых колец [11].

Плавиковая кислота применяется для кремнистных сталей, чугу-нов, авиационных сплавов для удаления остатков песка, шлаков в результате литья, а также в случае повышенного содержания кремния на поверхности металлов. Так, например, для травления используют 3-4 % раствор технической плавиковой кислоты при 15-25 оС [11]. Растворение оксидов металлов в плавиковой кислоте характеризуется высокой скоростью, что объясняется комплексообразующими свойствами фторидов [12].

Среди большого разнообразия существующих и разрабатываемых методов и средств очистки важное место отводится комбинированным способам [13] воздействия на оксидные пленки. Сочетание различных технологических приемов, основанных на физических, механических, электрохимических и прочих явлениях позволяет достичь высоких степеней очистки поверхности авиационных деталей [14, 15].

Объект и методы исследований. В качестве объекта исследования использовали образец сопловой лопатки газотурбинного двигателя. Предварительно исходный образец лопатки подвергали окислению в среде кислорода при температуре 850 °С в течение 2 ч с последующим анализом содержания кислорода на поверхности. Для очистки в газовой среде окисленный образец лопатки подвергали гидрофторированию в высокотемпературной печи с использованием бифторида калия (КНР2) при температуре 750 °С в течение 2 ч. Эта процедура позволяет удалить стойкие оксиды А1, Т^ Сг, № путем предварительного перевода во фториды с последующим восстановлением фторидов водородом. При нагревании КНР2 разлагается на фторид калия (КР2) и газообразный фтороводород (НР). Оксиды на поверхности лопатки ГТД реагировали с газообразным НР с образованием продуктов реакции - фторидов металлов и паров воды. Примерами реакций НР с некоторыми оксидами являются:

Далее для перевода полученных фторидов в металлы проводили эксперименты по обработке фторидов металлов водородом при тем-

2НР(г) + №Ю = МР2 + Н20(г). 6НР(г) + АЬОз = 2А1Рз + 3Н20(г).

6НР(г) + ^Оз = 2ТР3 + 3Н20(г). 6НР(г) + СГ2О3 = 2Сгр3 + 3Н2О(г).

(2)

(3)

(4)

(5)

пературе 950 оС в вакуумной печи в течение 1 ч. Последующий этап очистки заключался в удалении устойчивых оксидных соединений жидкими моющими композитами (соляной, плавиковой, серной, азотной кислотами). Для этого 5 образцов сплавов помещали по отдельности в стеклянные и пластиковый (для плавиковой кислоты) стаканы, содержащие по 5 мл водного раствора концентрированной серной, азотной, соляной и плавиковой кислот. Растворение оксидов на поверхности сплавов проводили при помощи ультразвуковой ванны Elmasonic S10 фирмы ELMA (Германия) с рабочей частотой 37 кГц и мощностью 60 Вт, наполненной дистиллированной водой. Ванна изготовлена из специального сорта нержавеющей стали, устойчивого к кавитации. Наложение ультразвуковых колебаний при травлении различных металлов во много раз улучшает и ускоряет очистку их поверхности [16]. Степень растворенных соединений рассчитывали по уравнению

ш0 -т.

а. -^-100%, (6)

Щ,0

где а. - степень растворенных соединений, %; m.,0 - исходная масса образца до проведения эксперимента, г; mt - конечная масса образца после проведения эксперимента, г [17].

Изменение содержания кислорода и элементного состава на поверхности образцов определяли при помощи электронного сканирующего микроскопа S-3400N японской фирмы HITACHI с приставкой фирмы «Брукер» (Германия) для микрорентгеноспектрального анализа.

Результаты исследования удаления оксидов металлов с использованием соляной кислоты. Эксперимент проводили с применением 36%-ной соляной кислоты без нагревания в течение 8 мин. Образец сплава лопатки ГТД помещали в стеклянный стакан с кислотой, расположенный в ультразвуковой ванне с дистиллированной водой. Затем производилось интенсивное перемешивание реактивной зоны. При визуальной оценке поверхности была зафиксирована явная очистка поверхности сплава (в частности, нижняя поверхность образца приобрела металлический блеск), а также наблюдалось изменение цвета раствора с оранжевого на зеленый, что указывает на образование хлорида хрома (CrCl3) в растворе.

После промывки поверхности образца сплава от кислоты в дистиллированной воде и сушки был проведен весовой анализ, который

показал, что масса удаленных оксидов с поверхности сплава составляет 6,11 %.

На рис. 1 представлена микрофотография образца после травления в HCl, промывки в дистиллированной воде и сушки.

Рис. 1. Микрофотография поверхности образца после обработки соляной кислотой: а — светлая область, б - темная область, 300Х

Состав поверхности образца после травления в соляной кислоте представлен в табл. 1.

Таблица 1

Элементный состав поверхности образца после травления в соляной кислоте

Элемент Содержание компонентов сплава, мас. %

Область а Область б

O 0,79 26,70

Al 2,49 3,37

Ti 4,60 8,05

Cr 15,47 24,69

Co 11,22 5,90

Ni 59,92 27,54

Mo 1,48 0,54

W 4,03 3,21

Из анализа данных табл. 1 следует, что в темной области б наблюдается высокое содержание кислорода 26,7 %, что свидетельствует о наличии оксидного слоя на поверхности образца. В светлой области а содержание кислорода составляет 0,79 %, что указывает на удаление оксидов металлов. Причем светлые области образца, очищенного от оксидов металлов, на границе с оксидной пленкой имеют поры, указывающие на то, что процесс растворения оксидов протекает в кавитаци-онном режиме.

Результаты исследования удаления оксидов металлов с использованием азотной кислоты. В рамках данного исследования проводили эксперименты с 5 мл азотной кислоты с концентрацией 6З % при длительности процесса 8 мин аналогично методике с использованием соляной кислоты. Весовой анализ показал, что масса удаленных оксидов с поверхности сплава составила 0,2З %, что в значительной степени меньше, чем в эксперименте с соляной кислотой, а изменение состояния поверхности образца б минимально.

Результаты исследования удаления оксидов металлов с использованием серной кислоты. Эксперимент проводили с применением 5 мл 86 % серной кислоты аналогично методике с использованием соляной кислоты. После 8 мин травления масса удаленных соединений составила 0,26 %, что отражает минимальную степень очистки поверхности сплава от оксидов металлов.

Результаты исследования удаления оксидов металлов с использованием фтористоводородной (плавиковой) кислоты. Данный эксперимент проводили с применением 45 % плавиковой кислоты без нагревания. Образец сплава ГТД помещали в пластиковый стакан с кислотой (5 мл), расположенный в ультразвуковой ванночке с дистиллированной водой. Поскольку визуально за 7 мин не было заметно изменений на поверхности сплава, длительность перемешивания реакционной зоны увеличили до 10 мин. При этом на поверхности образца стали проявляться области металлического блеска.

В результате эксперимента масса удаленных соединений составила 0,20 %. Однако при довольно небольшом весе отделившихся поверхностных соединений, как показал проведенный микрорентгено-спектральний анализ, наблюдалась более чистая поверхность образца, в сравнении с экспериментами с Н№03 и Н^04.

Полученная на электронном микроскопе микрофотография детали после эксперимента с плавиковой кислотой представлена на рис. 2.

Рис. 2. Микрофотография поверхности образца после процесса с плавиковой кислотой, 300Х

Данные элементного состава (мас. %) поверхности образца лопатки ГТД после травления в плавиковой кислоте следующие:

О............................11,10 Со...........................8,86

А1...........................1,35 №...........................46,02

Т...........................11,32 Мо..........................0,98

Сг...........................16,33 W...........................4,03

Отличительной особенностью после травления образца в Ш4 является отсутствие неровностей и видимых дефектов на поверхности сплава (см. рис. 2), а также меньшее содержание кислорода в поверхностном слое (11,10 мас. %) в отличие от темной области б, более насыщенной кислородом (26,70 мас. %), на образце в эксперименте с НС1.

При сравнении эффективности удаления оксидов металлов с использованием изученных кислот установлено, что при сопоставимых условиях экспериментов для неорганических кислот степень удаления оксидов металлов растет в следующем ряду: H2SO4 < Н№О3 < Ш4 < НС1, что совпадает с данными работы [18], в которой исследована эффективность кислот для растворения оксида меди. Наибольшая степень растворения (6,11 %) соответствует эксперименту с соляной кислотой.

Изменение элементного состава образца лопатки ГТД представлено в табл. 2.

Из анализа данных табл. 2 следует, что при очистке образца лопатки в плавиковой кислоте наблюдается высокое содержание кислорода в поверхностном слое и низкая степень очистки от оксидов (31,60 %). Плавиковая кислота приводит к снижению содержания

алюминия, железа, кобальта и возрастанию содержания в поверхностном слое Т1, Сг, №, Мо, W.

Таблица 2

Элементный состав (мас. %) поверхности образца после финишной очистки в плавиковой и соляной кислотах

Элементы В исходном окисленном образце В образце после воздействия НР(ж) В образце после воздействия НС1(ж)

О 16,23 11,10 0,79

А1 9,49 1,35 2,49

Т1 3,63 11,32 4,60

Сг 14,42 16,33 15,47

Ре 0,36 0 0

Со 10,67 8,86 11,22

N1 40,42 46,02 59,92

Мо 0,92 0,98 1,48

W 3,84 4,03 4,03

Данные табл. 2 также показывают, что в процессе комбинированного метода очистки образца лопатки ГТД с использованием соляной кислоты содержание кислорода снизилось с 16,23 до 0,79 %, при этом общая степень очистки образца от оксидов составила 95,13 %. При очистке образца лопатки ГТД финишный состав поверхностного слоя изменяется следующим образом: содержание алюминия снижается в 3,8 раза, содержание железа снизилось до 0 %, за счет их растворения в соляной кислоте, а содержание Т1, Сг, №, Со, Мо выросло за счет растворения соответствующих оксидов металлов.

Выводы. Исследован комбинированный способ очистки поверхности образца сопловой лопатки газотурбинного двигателя от оксидов металлов, включающий гидрофторирование в высокотемпературной печи с использованием бифторида калия при температуре 750 °С в течение 2 ч, с последующим восстановлением фторидов водородом и обработкой различными кислотами: 36 % НС1, 63 % НЫО3, 86 % Н^О4, 45 % НР. Установлено, что при сопоставимых условиях экспериментов для неорганических кислот степень удаления оксидов металлов растет в ряду: Н^О4 < Н№О3 < НР < НС1 и для соляной кислоты составляет не менее 95,13 %. Показано, что кислотная обработка НС1 при воздействии ультразвука способствует снижению содержаний кислорода, железа и алюминия и возрастанию содержания Т1, Сг, №, Со, Мо за счет растворения соответствующих оксидов металлов в поверхностном

слое. При этом на границах металлической поверхности с оксидной пленкой появляются поры, указывающие на растворение оксидов в ка-витационном режиме.

Список литературы

1. Nicole T.J., Evan D.J., Bernard B.P., Denise A.A., Nathan M.D., Eric T.J., Frank W. Patent U.S. 9,926, 516. - 2018.

2. Способ очистки поверхностей лопаток турбин в агрегате для обработки лопаток турбин: пат. 2466212 Рос. Федерация / Судинин М.А.; заявитель и патентообладатель Судинин М.А. - № 22010130904/02; заявл. 26.07.10; опубл. 10.02.2012; Бюл. № 31.

3. Kawakami T., Koshiro I., Haruna R., Uemura Y. Patent JP. 8,876,978. - 2014.

4. Способ очистки деталей газотурбинного двигателя из жаропрочных сплавов на никелевой основе от продуктов высокотемпературного окисления и сульфидной коррозии: пат. 2357010 Рос. Федерация / Поклад В.А., Оспеннико-ва О.Г., Орлов М.Р., Шкретов Ю.П., Терехин А.М., Минаков А.И.; заявитель и патентообладатель ФГУП «ММПП "САЛЮТ"». - № 2007148000/02; заявл. 25.12.07; опубл. 27.05.09; Бюл. № 15.

5. Способ получения ориентированных фторидных покрытий из газовой фазы: пат. 2405857 Рос. Федерация/ Кауль А.Р., Горбенко О.Ю., Са-мойленков С.В., Корсаков И.Е., Бледнов А.В., Селезнев Б.В.; заявитель и патентообладатель Закрытое акционерное общество «СУПЕРОКС». -№ 2008139740/02; заявл. 08.10.08; опубл. 10.12.10. Бюл. № 34.

6. Лидин, Р.А. Химия для абитуриентов. От средней школы к вузу / Р.А. Лидин, В.А. Молочко; под ред. Р.А. Лидина. - М.: Химия, 1996. - 256 с.

7. Шмаков, М. Школа производства ГПИС. Фотолитография / М. Шмаков, В. Паршин // Технология в электронной промышленности. - 2007. - № 5. -С. 72-77.

8. Хром. Химия хрома и его соединений // OpenMP: сайт. - URL: https://chemege.ru/chrom/ (дата обращения: 06.12.2023).

9. Черняев, В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессов / В.Н. Черняев. - М.: Радио и связь, 1987. - 463 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Справочник металлиста / под ред. Н.С. Ачеркана. - М.: Машиностроение, 1965. - 932 с.

11. Соловьев, С.Ф. Химические очистки теплоэнергетического оборудования / С.Ф. Соловьев, Ю.В. Балабан-Ирменин, Н.И. Шадрина; под ред. Т.Х. Маргуловой. - М.: Энергия, 1978. - Вып. 2. - 176 с.

12. Крымов, В.В. Производство лопаток газотурбинных двигателей / В.В. Крымов, Ю.С. Елисеев, К.И. Зудин. - М.: Машиностроение, 2002. - 376 с.

13. Добрынин, Д.А. Ремонт деталей горячего тракта газотурбинного двигателя из жаропрочного никелевого сплава марки ЖС6У / Д.А. Добрынин,

М.С. Алексеева, А.Н. Афанасьев-Ходыкин // Труды ВИАМ. Жаропрочные сплавы и стали. - 2021. - № 5. - C. 3-13.

14. Барашев, И.Н. Наводороживание титана при его катодном травлении: исследования / И.Н. Барашев, Д.Г. Калюжный. - Ижевск: Изд-во Ин-та механики УрО РАН, 2014. - 245 с.

15. Гаврилова, Л.Я. Методы синтеза и исследование перспективных материалов: учеб. пособие / Л.Я. Гаврилова. - Екатеринбург, 2008. - 74 с.

16. Ямпольский, А.М. Краткий справочник гальванотехника / А.М. Ям-польский, В.А. Ильин. - М.: Машиностроение, 1972. - 224 с.

17. Пичугина, Н.А. Кинетика и механизм растворения оксидов никеля в кислых средах: автореф. дис. ... канд. хим. наук / Н.А. Пичугина. - М., 2003. - 24 с.

18. Исследование влияния анионного состава и Ph на кинетику растворения оксида и оксигидроксида хрома (III) в кислотах / И.В. Доровских, И.Г. Горичев, В.В. Батраков, В.В. Курилкин, А.Д. Изотов // Журн. неорг. химии. - 2006. - Т. 51, № 1. - С. 120-130.

References

1. Nicole T.J., Evan D.J., Bernard B.P., Denise A.A., Nathan M.D., Eric T.J., Frank W. Patent U.S. 9,926, 516 (2018).

2. Sudinin M.A. Sposob ochistki poverhnostej lopatok turbin v agregate dlja obrabotki lopatok turbin [A method for cleaning the surfaces of turbine blades in a turbine blade processing unit]. Patent Rossiiskaya Federaciya no 22010130904/02 (2012).

3. Kawakami T., Koshiro I., Haruna R., Uemura Y. Patent JP. 8,876,978 (2014).

4. Poklad V.A., Ospennikova O.G., Orlov M.R., Shkretov Ju. P., Terehin A.M., Minakov A.I. Sposob ochistki detalej gazoturbinnogo dvigatelja iz zharoprochnyh splavov na nikelevoj osnove ot produktov vysokotemperaturnogo okislenija i sul'fidnoj korrozii [A method for cleaning gas turbine engine parts made of heat-resistant nickelbased alloys from products of high-temperature oxidation and sulfide corrosion]. Patent Rossiiskaya Federaciya no 2007148000/02 (2009).

5. Kaul' A.R., Gorbenko O.Ju., Samojlenkov S.V., Korsakov I.E., Bled-nov A.V., Seleznev B.V. Sposob poluchenija orientirovannyh ftoridnyh pokrytij iz gazovoj fazy [Method for obtaining oriented fluoride coatings from the gas phase]. Patent Rossiiskaya Federaciya no 2008139740/02 (2010).

6. Lidin R.A., Molochko V.A. Himija dlja abiturientov. Ot srednej shkoly k vuzu [Chemistry for applicants. From high school to university]. Moscow, Himija, 1996,256 p.

7. Shmakov M., Parshin V. Shkola proizvodstva GPIS. Fotolitografija [The school of GIS production. Photolithography]. Tehnologii v jelektronnoj pro-myshlennosti, 2007, no. 5, pp. 72-77.

8. Chrome. Chemistry of chromium and its compounds. OpenMP, available at: https://chemege.ru/chrom/ (accessed 6 December 2023).

9. Chernjaev V.N. Tehnologija proizvodstva integral'nyh mikroshem i mik-roprocessov [Technology for the production of integrated circuits and microproc-esses]. Moscow, Radio i svjaz', 1987, 463 p.

10. Acherkan N.S., Kudrjavcev V.N., Malov A.N., Ponomarev S.D., Cher-navskij S.A. Spravochnik metallista [The Metalworker's Handbook]. Moscow, Mashinostroenie, 1965, 932 p.

11. Solov'ev S.F., Balaban-Irmenin Ju.V., Shadrina N.I. Himicheskie ochistki teplojenergeticheskogo oborudovanija [Chemical cleaning of thermal power equipment]. Moscow, Jenergija, 1978, 176 p.

12. Krymov V.V., Eliseev Ju.S., Zudin K.I. Proizvodstvo lopatok gazotur-binnyh dvigatelej [Production of gas turbine engine blades]. Moscow, Mashinos-troenie, 2002, 376 p.

13. Dobrynin D.A., Alekseeva M.S., Afanas'ev-Hodykin A.N. Repair of parts of the hot path of a gas turbine engine made of heat-resistant nickel alloy of the ZHS6U brand. Works of VIAM, Heat-resistant alloys and steels, 2021, no. 5, pp 3-13.

14. Barashev, I.N. Navodorozhivanie titana pri ego katodnom travlenii: issle-dovanija [Hydrogenation of titanium during its cathodic etching: research]. Izhevsk, Institut mehaniki Ural'skogo otdelenija Rossijskoj akademii nauk, 2014, 245 p.

15. Gavrilova L.Ja. Metody sinteza i issledovanie perspektivnyh materia-lov: ucheb. posobie [ Methods of synthesis and research of promising materials: a textbook]. Ekaterinburg, 2008, 74 p.

16. Jampol'skij A.M., Il'in V.A. Kratkij spravochnik gal'vanotehnika [A short guide to electroplating]. Moscow, Mashinostroenie, 1972, 224 p.

17. Pichugina N.A. Kinetika i mehanizm rastvorenija oksidov nikelja v kis-lyh sredah [Kinetics and mechanism of dissolution of nickel oxides in acidic media]. Abstract of Ph. D. thesis. Moscow, Institut fiziko-himicheskih problem keramicheskih materialov Rossijskoj akademii nauk, 2003, 24 p.

18. Dorovskih I.V., Gorichev I.G., Batrakov V.V., Kurilkin V.V., Izotov A.D. Issledovanie vlijanija anionnogo sostava i Ph na kinetiku rastvorenija oksida i ok-sigidroksida hroma (III) v kislotah [Investigation of the effect of anionic composition and Ph on the kinetics of dissolution of chromium (III) oxide and oxohydroxide in acids]. Zhurn. neorg. Himii, Moscow, 2006, vol. 51, no 1, pp.120-130.

Об авторах

Логинова Дарья Игоревна (Пермь, Россия) - магистрант кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990 г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: [email protected]).

Фомина Дарья Дмитриевна (Пермь, Россия) - ассистент кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (e-mail: [email protected]).

Федотова Ольга Александровна (Пермь, Россия) - кандидат технических наук, доцент кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: [email protected]).

Пойлов Владимир Зотович (Пермь, Россия) - доктор технических наук, профессор, доцент кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: [email protected]).

About the authors

Daryа I. Loginova (Perm, Russian Federation) - Master's Student of the Department of Chemical Technologies of Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., Perm, 614990, e-mail: [email protected]).

Daria D. Fomina (Perm, Russian Federation) - Assistant, Department of chemical Technology of Inorganic Substances of Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., Perm, 614990, e-mail: [email protected]).

Olga A. Fedotova (Perm, Russian Federation) - Ph.D. in Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Chemical Technologies of Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., Perm, 614990, e-mail: [email protected]).

Vladimir Z. Poilov (Perm, Russian Federation) - Doctor of Technical Sciences, Professor, Associate Professor of the Department of Chemical Technologies of Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky av., Perm, 614990, e-mail: [email protected]).

Поступила: 31.01.2024

Одобрена: 12.02.2024

Принята к публикации: 20.02.2024

Финансирование. Результаты получены при выполнении государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации на выполнение фундаментальных научных исследований (проект FSNM-2023-0004).

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов равноценен.

Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:

Очистка сопловых лопаток газотурбинного двигателя от оксидов металлов комбинированным методом / Д.И. Логинова, Д.Д. Фомина, О.А. Федотова, В.З. Пойлов // Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология. - 2024. - № 1. - С. 63-75.

Please cite this article in English as:

Loginova D.I., Fomina D.D., Fedotova O.A., Poilov V.Z. Cleaning of nozzle blades of a gas turbine engine from metal oxides by a combined method. Bulletin of PNRPU. Chemical Technology and Biotechnology, 2024, no. 1, pp. 63-75 (In Russ).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.