Мета дисципліни «Високотемпературна корозія матеріалів газотурбінних установок» є розширення уявлення про основні особливості корозійних руйнувань деталей гарячої частини ГТУ, вплив зовнішніх та внутрішніх факторів на корозійну стійкість деталей з жароміцних сплавів та способів її підвищення.

Завдання: є розвинення знань та навичок студентів в напрямку вивчення жароміцних матеріалів та основних особливостей корозійних руйнувань деталей гарячої частини ГТУ.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен отримати:

загальні компетентності: по термодинаміці основних механізмів корозійних процесів та кінетичним законам за якими протікають ці процеси; впливу легування на стійкість матеріалів до високотемпературного окислення (ВТО) і високотемпературної корозії  (ВТК); способам підвищення корозійної стійкості деталей ГТУ, типам захисних покриттів, особливостям технології їх нанесення.

фахові компетентності: по раціональному вибору матеріалів для деталей з врахуванням умов експлуатації; методам корозійних випробувань; визначенню для сплавів питомої втрати маси і середньої швидкості корозії та сумарної глибини корозійного проникнення; визначенню корозійних характеристик сплавів, використовуючи параметричні діаграми.

Очікувані програмні результати навчання: усне опитування на лабораторних роботах, аудиторні контрольні роботи з тем змістових модулів, тестування, залік.

 Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1.                                                                                

Тема 1. Термодинаміка та кінетика високотемпературного окислення (ВТО). Термодинамічна можливість окислення металів та сплавів. Вимоги до захисних оксидних шарів. Критерій суцільності. Кінетика процесу окислення, лінійний, логарифмічний, параболічний та ступеневий закони.                                 Тема 2. Вплив зовнішніх факторів на процес ВТО. Основні показники корозійної стійкості.   Вплив температури, тиску, рухомості газового середовища на процес ВТО. Багатошарові окалини, умови їх утворення. Втрата (приріст) маси, питома втрата (приріст) маси, глибина корозійного проникнення (рівномірна та зерно межова), середня швидкість корозії.                                                                                          

Тема 3. Окислення сплавів та теорії жаростійкого легування.   Окислення сплавів. Теорія Вагнера-Хауффе. Теорія Смірнова. Теорія Архарова. Внутрішнє окислення сплавів. Особливості ВТО складнолегованих сплавів, залежність типу оксидних плівок та жаростійкості від хімічного складу сплавів.                           Тема 4. Основні особливості ВТК жароміцних сплавів.  Високотемпературна корозія як прискорене та катастрофічне руйнування. Двостадійність процесу ВТК. Типова морфологія продуктів високотемпературної корозії. Вплив зовнішніх факторів на процес ВТК, критична температура.

Змістовий модуль 2.                                                                              

Тема 5. Вплив ВТК на жароміцність сплавів. Вплив ВТК на довготривалу міцність. Вплив ВТК на повзучість та витривалість.                                                          Тема 6. Механізми ВТК.  Лужне флюсування. Кислотне флюсування. Сульфідування. Утворення летких продуктів корозії. Електрохімічна гіпотеза. Сульфідно-оксидна корозія.

 Тема 7. Вплив складу сплавів на їх стійкість до ВТК. Методи визначення стійкості сплавів в умовах ВТК.   Вплив металу основи сплаву. Вплив окремих легувальних елементів (хром, алюміній, титан, вольфрам, молібден, кобальт, тантал, ніобій, церій, ітрій). Комплексний вплив легувальних елементів на стійкість сплавів в умовах ВТК Типові схеми легування жароміцних сплавів на основі нікелю Методи визначення стійкості матеріалів в умовах ВТК.                                                                                    

Тема 8. Захисні покриття.  Доцільність використання захисних покрить. Руйнування захисних покрить. Дифузійні покриття. Покриття, що наносяться напиленням, їх хімічній склад та властивості.

Викладач дисципліни: Гайдук Сергій Валентинович, професор кафедри «Фізичне матеріалознавство»

Опис навчальної дисципліни

Примітка. Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи становить: для денної форми навчання – 60% до 40% для заочної форми навчання – 7% до 93%

Розподіл балів, які отримують студенти