Anlagen bzw. Bauteile, die extrem hohen Temperaturen ausgesetzt sind, werden mit einer Schicht zur Wärmedämmung (Thermal Barrier Coatings) versehen, um sie vor zu hoher thermischer Belastung zu schützen.
Wärmedämmung in Gasturbinen
In Gasturbinen werden Bauteile, wie beispielsweise Brennkammerteile oder Turbinenschaufeln extremen Temperaturen ausgesetzt. Da die ungeschützten Bauteilwerkstoffe in der Regel aber nur bis ca. 950°C eingesetzt werden können, die Anforderung der Hersteller aber dahingeht, mit immer höheren Temperaturen zu arbeiten, um z.B. den Wirkungsgrad der Anlage zu erhöhen, werden diese Bauteile mit Wärmedämmschichten versehen.
Wärmedämmschichten zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine geringe Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitigem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Zu dem sind sie Erosionsbeständig und weisen eine gute Thermoschockbeständigkeit auf. Vor dem Auftragen der Wärmedämmschicht auf das Bauteil wird dieses mit einer Haftvermittlerschicht versehen, welche die Funktion hat, den Abbau von thermisch bedingten Scherspannungen zwischen Grundwerkstoff und Wärmedämmschicht zu gewährleisten. Des Weiteren dient diese Schicht dazu, den Grundwerkstoff vor Oxidation bzw. Korrosion zu schützen.
Mit den bei PRAXAIR Surface Technologies eingesetzten Plasmaverfahren ist es möglich, Wärmedämmschichten auf Bauteile mit komplexen Geometrien aufzutragen, um die gewünschten Eigenschaften wie höhere Bauteiltemperatur bzw. längere Standzeiten zu erreichen. Die Haftvermittlerschichten können sowohl mit dem PST-Argon Shrouded Plasmaverfahren als auch mit dem HVOF-Jet PlateTM Verfahren aufgebracht werden.