De nouveaux revêtements de moteurs pour une meilleure efficacité opérationnelle et une durée de vie plus longue
Des revêtements de barrière thermique à autoréparation (TBC) visant à améliorer l'efficacité des moteurs de turbines à gaz ont été mis au point par des chercheurs de la TU Delft aux Pays-Bas. Les TBC ont été testés dans les moteurs d'avion, mais peuvent potentiellement être également utilisés dans les navires, les sous-marins et même pour produire de l'énergie électrique. Les chercheurs qui travaillent sur ??le projet de revêtements de barrière thermique à autoréparation (SAMBA) ont cherché à développer un système pour appliquer les nouveaux TBC céramique sur les parties les plus critiques des moteurs. Cela permettrait aux opérateurs de pousser les moteurs au-delà du point de fusion des composants structurels. En permettant des températures de fonctionnement plus élevées, les revêtements céramiques peuvent économiser du carburant et réduire les émissions de CO2. Le fonctionnement des moteurs repose sur la fiabilité des composants critiques, qui sont revêtus de TBC. De mauvais TBC peuvent générer une dégradation accélérée de composants critiques tels que les lames et finalement entraîner une rupture fonctionnelle. La capacité des TBC céramique à réparer de petites fissures a donc le potentiel de prolonger la durée de vie des revêtements de 20 à 25% et donc de réduire considérablement les coûts de maintenance. Elle contribuerait également à réduire le nombre de remplacements au cours de la vie des moteurs de turbines à gaz. L'industrie et les universités ont travaillé ensemble, tout au long du projet, pour développer et améliorer les TBC. Le nouveau revêtement céramique est constitué d'une couche de zircone comprenant de petites particules de molybdène et de silicium. Ce sont ces petites particules qui permettent au revêtement de s'autoréparer. Lors de la fracture, le silicium est oxydé et remplit la fissure d'oxyde de silicium. L'oxyde de silicium réagit alors avec la couche de revêtement céramique et crée un «remplissage» stable de la fissure. La génération actuelle de TBC ne possède aucune qualité d'autoréparation, les nouveaux TBC à autoréparation en cours d'élaboration par le projet SAMBA représentent donc une révolution potentielle pour le traitement des moteurs turbo. Les TBC peuvent, de plus, être potentiellement appliqués dans tous les domaines où la gestion thermique et l'efficacité en carburant des moteurs doivent être améliorées. Le projet a reçu 3,2 millions d'euros de financement de l'UE au titre du 7e programme-cadre.Pour plus d'informations, veuillez consulter: http://www.SAMBAproject.eu