S neustálým vývojem technologie leteckých motorů se pracovní teplota lopatek turbín stále zvyšuje a pracovní prostředí se stává složitějším a drsnějším. Pouze spoléhání se na superslitinový substrát a technologii chlazení lopatek již nemůže uspokojit potřeby pracovního prostředí lopatek turbíny.
V 50. letech 20. století byly lopatky turbíny potaženy hliníkovou vrstvou, která může účinně zlepšit odolnost lopatek proti oxidaci a korozi.
V 70. letech 20. století byly vyvinuty modifikované aluminidové povlaky a nikl-kobalt-chrom-hliník yttriové povlaky, které dále zlepšily odolnost proti oxidaci a korozi lopatek turbín.
V 80. letech 20. století byly na povrch lopatek turbín běžně nanášeny povlaky tepelné bariéry s tepelnou izolací a odolností proti oxidaci.
Od 21. století jsou povlaky vzácných zemin pro lopatky turbín odolné vůči vyšším teplotám jedním ze směrů výzkumu v oblasti technologie leteckých motorů.
Existují tři hlavní typy povlaků pro lopatky leteckých turbín: jednovrstvý hliníkovací nebo modifikovaný aluminidový povlak, jednovrstvý povlak nikl-kobalt-chrom hliník-yttrium a dvouvrstvý povlak tepelné bariéry. ① Jednovrstvý hliníkovací nebo modifikovaný aluminidový povlak lze připravit práškovým hliníkováním, chemickým napařováním a dalšími procesy. ② Jednovrstvý povlak Ni-kobalt-chrom-hliník yttria lze připravit plazmovým nástřikem, fyzikální depozicí par a dalšími procesy. Hliníkový prvek v povlaku reaguje s kyslíkem ve vnějším prostředí a vytváří na povrchu povlaku souvislou hustou vrstvu oxidu hlinitého, která brání kyslíkovému prvku v šíření do vnitřku povlaku a matrice, čímž hraje roli oxidace. a odolnost proti korozi. ③ Tepelně bariérový povlak s dvouvrstvou strukturou se skládá hlavně z kovové matrice, spojovací vrstvy, vrstvy oxidu pro tepelný růst a keramické vrstvy a její hlavní strukturální složení je znázorněno na obrázku 2. Pojící vrstvu lze připravit plazmovým nástřikem, vakuovým obloukovým pokovováním a jinými procesy a povlak tepelné bariéry lze připravit plazmovým nástřikem, elektronickým fyzikálním nanášením par a dalšími procesy. Vrstva lepidla má dvě funkce: jednou je zlepšit schopnost oxidace a odolnost proti korozi; Na druhé straně je tepelné deformační napětí mezi keramickou vrstvou a matricí superslitiny koordinováno. Keramická vrstva má nízkou tepelnou vodivost, která může zabránit vedení tepla z vysokoteplotního plynu do kovové matrice a snížit povrchovou teplotu kovové matrice. Dvouvrstvý tepelně bariérový povlak připravený procesem fyzikálního napařování elektronovým paprskem má výhody vysoké pevnosti spojení a dobré povrchové úpravy, která je široce používána u pokročilých lopatek leteckých turbín.
Mezi hlavní technické ukazatele povlaku lopatek leteckých motorů patří odolnost proti oxidaci, tepelná vodivost a odolnost proti tepelným šokům. Způsoby porušení povlaku zahrnují především vrásnění, praskání, nadzvedávání a loupání pokožky. Životnost povlaku je obecně nižší než životnost lopatky turbíny. Po určité době používání nátěru lze nátěr opravit odstraněním a opětovným nátěrem
Technologie povlakování lopatek turbíny aero motorů se stala jednou z klíčových technologií pokročilého leteckého motoru a vyvíjí se směrem k delší životnosti, lepšímu tepelně izolačnímu výkonu, lepší odolnosti proti oxidaci a korozi a vyšší spolehlivosti. Nové povlaky, jako je zirkoničitan nebo aluminát vzácných zemin, mají vyšší teplotní odolnost, což je těžištěm výzkumu v oblasti povlakování lopatek turbíny. Pro zlepšení teplotní odolnosti povlaku by měl být proveden technický výzkum, jako je návrh nátěrové kompozice, návrh vícevrstvé struktury a návrh spojovací vrstvy. Výzkum technologie přípravy povlaků, jako je nový proces přípravy plazma - fyzikální napařování, nebo kombinace tradičních procesů, jako je elektronické fyzikální napařování + plazmové stříkání, se provádí za účelem snížení stínícího efektu povlakování lopatek turbíny a zlepšení životnost, tepelně izolační výkon a spolehlivost nátěru
