Армированное теплозащитное покрытие

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к лопаткам энергетических и транспортных турбин, и, в особенности, газовых турбин авиадвигателей с теплозащитными покрытиями. Армированное теплозащитное покрытие содержит подслой, нанесенный на поверхность основного материала детали и сформированный на подслое армированный керамический слой. Армированный керамический слой покрытия сформирован поэтапно, в следующей последовательности:

- нанесен дискретный слой керамического материала в виде островковых участков на поверхности подслоя, оставляя открытыми от 4% до 98% от общей поверхности подслоя;

- на керамический дискретный слой и открытые участки подслоя нанесен, по крайней мере, один дискретный металлический слой в виде полос или сетки площадью от 4% до 98% от общей поверхности формируемого покрытия и толщиной от 0,8 мкм до 5 мкм;

- нанесен внешний сплошной керамический слой. В качестве материала подслоя используют жаростойкий сплав, например, следующего состава: Сr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Ni - остальное, или состава: Сг - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Со - от 16% до 30%; Ni - остальное. Нанесение жаростойкого слоя чередуют с периодической имплантацией ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием которую проводят до образования микро- или нано-слоя разделяющего жаростойкий слой на микро-слои. 1 н.з. и 24 з.п. ф-лы, 2 табл.

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к лопаткам энергетических и транспортных турбин, и, в особенности, газовых турбин авиадвигателей с теплозащитными покрытиями.

Газотурбинные установки и двигатели находят все более широкое применение в современной технике: двигатели самолетов и вертолетов, судовые газотурбинные двигатели, энергетические ГТУ и газоперекачивающие агрегаты. К основным деталям, определяющим надежность, экономичность и ресурс их работы, являются рабочие лопатки турбины. Турбинные лопатки работают в достаточно жестких условиях: высокие температуры, агрессивные среды (кислород, сера, окислы ванадия и другие элементы), значительные знакопеременные механические нагрузки и резкие теплосмены. Существующие тенденции совершенствования турбомашин приводят к еще большему к ужесточению указанных условий эксплуатации и к повышению стоимости деталей. Все это требует применения на лопатках турбин более эффективных защитных покрытий.

Одним из путей повышения температуры в турбине при сохранении ресурса лопаток является применение теплозащитных покрытий (ТЗП). Керамические ТЗП, при их достаточной толщине, могут ощутимо снизить теплоприток к основному материалу охлаждаемой лопатки и обеспечить ее работоспособность в условиях высоких температур.

Наиболее перспективным материалом для формирования теплозащитного слоя ТЗП является керамика на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия (ZrO ₂·Y₂O₃). Для обеспечения адгезии керамического слоя и защиты основного материала детали от окисления, ТЗП имеет жаростойкий подслой.

Известно с теплозащитное покрытие для лопатки турбины [Патент РФ 2325467, МПК С23С 4/10. Способ получения создающего термический барьер покрытия. / Я.Вигрен, М.Ханссон. / Вольво аэро корп. /. 2008.] содержащее связующий подслой, нанесенный на предварительно обработанную поверхность лопатки, нанесенный на него жаростойкий слой системы MeCrAlY и внешний теплозащитный керамический слой на основе диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия.

Известно также теплозащитное покрытие для деталей газовых турбин (Патент США 4,904,542 "Многослойное коррозионно-стойкое покрытие"), содержащее многослойное газотермическое покрытие состоящего из чередующихся керамических и металлических слоев. Так же известно многослойное высокотемпературное покрытие, состоящее из керамических слоев, разделенных металлическими слоями. Данное покрытие имеет ряд существенных недостатков. Входящие в его состав керамика образована путем плазменного напыления, что существенно снижает его термическую усталость и долговечность. Материал металлических слоев выбирается исходя из характеристик его стойкости к эрозии. Это ведет к тому что при наличии перепадов температуры как по толщине, так и по его поверхности в материале металлического слоя возникнут термические напряжения, которые будут переданы керамике, имеющей низкую прочность на растяжение.

Известно также теплозащитного покрытие, преимущественно для рабочих лопаток турбин газотурбинных двигателей и энергетических установок, включающее, сформированный на подготовленной поверхности лопатки подслой, полученный путем нанесения жаростойкого слоя и переходного слоя и нанесенный на переходный слой внешний керамический слой на основе ZrO₂ стабилизированный Y₂O ₃ (патент РФ 2078148).

Известеное теплозащитное покрытие содержит слой жаростойкого покрытия из сплава на никелевой основе, нанесенный методом вакуумно-плазменной технологии, второй слой из сплава на основе алюминия, легированного никелем 13-16% и иттрием 1,5-1,8%, подвергнутые вакуумному отжигу, третий, керамический слой из диоксида циркония стабилизированного 7-9 мас.%, оксида иттрия (ZrO₂·7% Y₂O₃) и подвергнутый последующему дополнительному вакуумному диффузионному и окислительному отжигу.

Наиболее близким по технической сущности является армированное теплозащитное покрытие, преимущественно для деталей турбин газотурбинных двигателей и энергетических установок, содержащее подслой, нанесенный на поверхность основного материала детали и сформированный на подслое армированный керамический слой. (А.Хасуй. Техника напыления. М.машиностроение 1975. Патент США 6610420 // МПК В32В 015/04; F03B 003/12 // Thermal Barrier coating system of a turbine engine component / 2003).

Основным недостатком прототипа является низкая жаростойкость подслоя и недостаточно высокие эксплуатационные свойства керамического слоя, сложность получения армирующей составляющей в керамическом слое и как следствие этого - высокая трудоемкость процесса формирования покрытия, а также недостаточная выносливость и циклическая прочность деталей с покрытием, т.е. параметры, которые необходимо обеспечивать при эксплуатации рабочих лопаток турбин газотурбинных двигателей и установок.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение эксплуатационных свойств теплозащитного покрытия, снижение трудоемкости, при одновременном повышении выносливости и циклической прочности деталей с защитными покрытиями.

Технический результат достигается тем, что армированное теплозащитное покрытие, преимущественно для деталей турбин газотурбинных двигателей и энергетических установок, содержащее подслой, нанесенный на поверхность основного материала детали и сформированный на подслое армированный керамический слой, в отличие от прототипа, армированный керамический слой сформирован поэтапно, в следующей последовательности:

- нанесен дискретный слой керамического материала в виде островковых участков на поверхности подслоя, оставляя открытыми от 4% до 98% от общей поверхности подслоя;

- на керамический дискретный слой и открытые участки подслоя нанесен, по крайней мере, один дискретный металлический слой в виде полос или сетки площадью от 4% до 98% от общей поверхности формируемого покрытия и толщиной от 0,8 мкм до 5 мкм;

- нанесен внешний сплошной керамический слой.

Технический результат достигается тем, что в армированном теплозащитном покрытии перед нанесением подслоя проведена ионно-плазменная подготовка и ионно-имплантационная обработка поверхности лопатки ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si, Ag, Pd или их сочетанием.

Технический результат достигается тем, что в армированном теплозащитном покрытии в качестве материала подслоя использован жаростойкий сплав, а в качестве жаростойкого сплава использован один из сплавов состава: Cr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Ni - остальное, или состава: Cr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Со - от 16% до 30%; Ni - остальное, или Si - от 4,0% до 12,0%; Y - от 1,0 до 2,0%; Аl - остальное.

Технический результат достигается тем, что в армированном теплозащитном покрытии жаростойкий слой нанесен при чередовании с периодической имплантацией ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si, Ag, Pd или их сочетанием, обеспечивающей, при имплантации образование микро- или нано-слоя разделяющего, жаростойкий слой на микро-слои, а перед нанесением подслоя на поверхность лопатки дополнительно нанесены слои из Nb, Pt, Cr или их сочетания толщиной от 0,1 мкм до 2,0 мкм, а толщина жаростойкого слоя составляет от 5 мкм до 60 мкм при количестве микрослоев в жаростойком слое от 3 до 1000.

Технический результат достигается также тем, что в армированном теплозащитном покрытии при формировании подслоя, перед нанесением дискретного слоя керамического материала, дополнительно нанесен переходный слой в виде слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd либо в виде сочетания слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd либо в виде сплавов из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd причем толщина переходного слоя составляет от 1 мкм до 10 мкм, а в качестве материала дискретного слоя керамического материала и внешнего керамического слоя использован ZrO₂-Y ₂O₃ в соотношении Y₂O₃ - 59% вес, ZrO₂ - остальное, причем толщина армированного керамического слоя составляет от 20 мкм до 350 мкм, а в качестве материала дискретного металлического слоя использован один из металлов Nb, Pt, Hf, Cr, либо их сочетание, либо сплав состава: Cr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Ni - остальное, или состава: Cr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Со - от 16% до 30%; Ni - остальное, либо их сочетание.

Технический результат достигается также тем, что в армированном теплозащитном покрытии нанесение слоев армированного теплозащитного покрытия осуществлено газо-термическим и/или вакуумными ионно-плазменными методами и/или магнетронными методами и/или электроннолучевым испарением и конденсацией в вакууме, а после нанесения покрытия проведен его диффузионный отжиг.

Технический результат достигается также тем, что в армированном теплозащитном покрытии ионная имплантация проведена при энергии ионов от 0,2 кэВ до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10¹⁰ до 5·10²⁰ ион/см ², а перед ионно-имплантационной обработкой поверхности лопатки проведена упрочняющая обработка микро-шариками, а в качестве ионно-плазменной подготовки поверхности применена ионная очистка.

Для оценки стойкости лопаток газовых турбин, с предлагаемыми теплозащитными покрытиями, были проведены следующие испытания. Режимы и условия нанесения покрытий на образцы из никелевых и кобальтовых сплавов (ЦНК-7, ЦНК-21, FSX-414, ЖС-6, ЖС-6У, ЭИ-893, U-5000) приведены в таблице 1.

Табл.1
Группы образцов	Ионы, имплантируемые в основу	Ионы, имплантируемые в покрытие	Подслой	Дискретный металлический слой	Дополнительный слой на поверхности лопатки	Дополнительный слой на внутреннем слое
1	2	3	4	5	6	7
(Прот)	-	-	Со - 20%	Металл.	-	-
			Cr - 30%	сетка из
			Al - 13%	Сплава
			Y - 0,6%	NiCrAlY
			Ni- ост.
1	Nb	Y+Pt	Cr - 18%	Nb, толщ.	Nb,	Nb, толщ.
2	Yb	Y+Cr	Al - 5%	1 мкм	толщ.	0,1 мкм
3	Yb+Nb	Y+Cr	Y - 0,2%		0,1 мкм	Pt, толщ.
4	Pt	Nb	Ni - ост.			0,1 мкм
5	Y	Nb	Cr - 30%,	Nb+Pt,	Nb+Pt,	Nb, толщ.
6	Y+Pt	Yb	Al - 13%,	толщ. 2,0	толщ.	2,0 мкм
			Y - 0,65%,	мкм.	0,5 мкм
7	Y+Cr	Yb	Ni -ост.		Nb,	Cr, толщ.
8	Y+Cr	Pt			толщ.	0,1 мкм
					2,0 мкм

9	Hf+Nb	Y	Cr - 22%	Nb+Cr, толщ. 2,0	Pt, толщ. 0,1 мкм	Pt+Cr, толщ. 2,0 мкм
10	La+Nb+Y	Cr+Si	Al - 11%,
			Y - 0,5%,	мкм
11	Yb+Nb	Yb+Nb	Ni - ост.	Cr, толщ. 0,1 мкм	Nb+Cr, толщ. 2,0 мкм
12	Si+Cr	Hf+Nb
13	Y	Y	Cr - 24%	Cr - 22% Al- 11%,	Pt+Cr, толщ.	Pt, толщ. 2,0 мкм
14	Pt	Nb	Al - 8%,
			Y - 0,4%	Y - 0,5%, Ni - ост.	2,0 мкм
15	Cr+Si	Pt	Ni - ост.	Pt, толщ. 2,0 мкм	Nb+Pt, толщ. 0,5 мкм
16	Nb	Cr+Si
17	La	Hf	Cr - 26%	Cr, толщ. 2,0 мкм.	Cr, толщ.	Pt, толщ. 0,1 мкм
18	La	La	Al - 10%,
			Y - 0,3%,		2,0 мкм
19	Yb+Nb	Yb	Ni - ост.	Nb+Cr, толщ. 2,0 мкм	Cr, толщ. 2,0 мкм
20	Yb	Yb
21	Ag	Hf	Cr - 26%	Cr, толщ. 2,0 мкм.	Ag, толщ.	Pd, толщ. 0,1 мкм
22	Pd	Ag	Al - 10%,
			Y - 0,3%,		2,0 мкм
23	Yb+Pd	Yb	Ni - ост.	Ag+Pd, толщ. 2,0 мкм	Cr, толщ. 2,0 мкм
24	Yb	Ag

Дискретный слой керамического материала в виде наносился в виде островковых участков на поверхности подслоя, оставляя открытыми от 4% до 98% от общей поверхности подслоя. При этом, для охвата всего диапазона указанных площадей использовались экраны с изменением площади экранирования по протяженности от 0% до 100%. Это позволило сформировать и исследовать армированное керамическое покрытие в диапазоне площадей островковых керамических участков от 0% (полное экранирование при нанесении керамики) до 100% нанесение керамики сплошным слоем. Подобным же образом на керамический дискретный слой и открытые участки подслоя наносили дискретный металлический слой в виде полос и сетки, охватывая диапазон от 0% до 100%. При этом, для получения полос армирующей фазы покрытия использовали экран с протяженными прорезями, а для получения сетки наносили дважды через экран с прорезями, разворачивая его относительно предыдущего его положения для пересечения с предыдущими полосами. Испытания на термоциклирование, имитирующее условие эксплуатации ГТД показало, что наиболее оптимальной конструкцией покрытия является покрытие, сформированное при площади островковых участков дискретного керамического слоя от 2% до 96 (или от 4% до 98% открытых, междуостровковых участков) от общей поверхности формируемого покрытия, с дискретным металлическим слоем в виде полос или сетки площадью от 4% до 98% от общей поверхности формируемого покрытия и толщиной от 0,8 мкм до 5 мкм. В качестве дискретного слоя керамического материала и внешнего керамического слоя используют ZrO₂-Y₂O₃ в соотношении Y ₂О₃ - 59% вес, ZrO₂ - остальное. Толщина армированного керамического слоя составляла от 20 мкм до 350 мкм. В качестве материалов дискретного металлического слоя, были исследованы вариации в виде одного из металлов Nb, Pt, Hf, Cr и их сочетания, а также варианты сплавов состава: Сr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Ni - остальное, и составов: Cr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Со - от 16% до 30%; Ni - остальное, и их сочетания, которые показали на возможность их применения для получения армирующей фазы.

Режимы обработки образцов и нанесения покрытия: ионная имплантация (Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием) при энергии ионов от 0,2 кэВ до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10¹⁰ до 5·10²⁰ ион/см² , (диффузионный отжиг в вакууме при температуре 400°С в течение 1 ч). Материал слоев и схема их чередования - согласно таблицы 1. Толщины слоев составляли: по способу-прототипу внутренний слой - толщиной 40 мкм и 80 мкм, внешний слой - 80 мкм и 40 мкм. При формировании по предлагаемому способу толщина внутреннего жаростойкого слоя составляла от 2 мкм до 10 мкм, а количество микро- или нанослоев в жаростойком слое составлял от 3 до 200; толщина внешнего жаростойкого слоя составляла от 10 мкм до 60 мкм, а количество микро- или нанослоев - от 3 до 1000. В качестве дискретного слоя керамического материала и внешнего керамического слоя использовались ZrO₂-Y₂O₃ в соотношении Y₂O₃ - 59% вес, ZrO₂ - остальное. При этом толщина армированного керамического слоя составляла от 20 мкм до 350 мкм.

Проведенные испытания на выносливость и циклическую прочность образцов из никелевых и кобальтовых сплавов ЦНК-7, ЦНК-21, FSX-414, ЖС-6, ЖС-6У,ЭИ-893, U-5000 в условиях высоких температур (при 870-950°С) на воздухе. Результаты испытаний показали следующее: условный предел выносливости (_-1) лопаток составляет:

1) по известному способу - никелевые сплавы в среднем 230-250 МПа, кобальтовые - 220-235 МПа;

2) по предлагаемому способу никелевые сплавы в среднем 260-290 МПа, кобальтовые - 250-275МПа (таблица 2);

Табл.2
групп образцов	Никелевые сплавы, МПа	Кобальтовые сплавы, МПа
1	2	3
1	255-280	235-250
2	260-285	245-260
3	260-285	245-265
4	265-300	240-260
5	280-290	250-275
6	275-285	240-265
7	260-280	250-270
8	270-285	245-265
9	275-290	240-250
10	275-285	250-280
11	270-290	245-275
12	280-300	245-270
13	275-295	250-275
14	270-290	250-265
15	265-285	250-270
16	275-290	240-270

Изотермическая жаростойкость покрытий оценивалась на образцах диаметром d=10 мм и длиной 1=30 мм. Образцы покрытиями помещались в тигли и выдерживались на воздухе при температуре Т=1200°С. Жаростойкость покрытий оценивалась по характерному времени () до появления первых очагов газовой коррозии или других дефектов, которые определялось путем визуального осмотра через каждые 50 часов испытаний при температуре 1200°С. Взвешивание образцов вместе с окалиной производилось через 500 и 1000 ч испытаний, при этом определялась величина удельного прироста массы образца на единицу его поверхности по сравнению с исходным весом Р, г/м².

Стойкость покрытий к теплосменам оценивалось по количеству циклов, которые выдерживали покрытия до разрушения керамического слоя. Цикл теплосмены представлял собой нагрев образца до 1150°С, температурную выдержку в течение 15 мин и охлаждение в воде до температуры 20°С. После каждого цикла теплосмены по наличию отслоений оценивалось стойкость покрытия. Данные по сравнительным испытаниям на термостойкость показали, что в среднем количество теплосмен до полного разрушения у покрытия-прототипа составило 14 циклов, а у покрытий, нанесенных по предлагаемому способу - от 32 до 47 циклов.

Повышение стойкости к теплосменам, жаростойкости покрытий и предела выносливости лопаток из никелевых и кобальтовых сплавов с покрытиями, указывает на то, что наличие следующих существенных признаков заявляемого технического решения «армированное теплозащитное покрытие: нанесенный подслой и сформированный на подслое армированный керамический слой, при формировании армированного керамического слоя поэтапно, в следующей последовательности:

- нанесении дискретного слоя керамического материала в виде островковых участков на поверхности подслоя, оставляя открытыми от 4% до 98% от общей поверхности подслоя;

- нанесении на керамический дискретный слой и открытые участки подслоя, по крайней мере, одного дискретного металлического слоев виде полос или сетки площадью от 4% до 98% от общей поверхности формируемого покрытия и толщиной от 0,8 мкм до 5 мкм;

- нанесении внешнего сплошного керамического слоя.

А также, наличие следующих признаков покрытия: проведенная перед нанесением подслоя ионно-плазменная подготовка и ионно-имплантационная обработка поверхности лопатки ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si или их сочетанием; использование жаростойкого сплава в качестве материала подслоя; использование в качестве жаростойкого сплава сплав состава: Cr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Ni -остальное, или состава: Cr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Со - от 16% до 30%; Ni - остальное или использование в качестве жаростойкого сплава сплав состава: Si - от 4,0% до 12,0%; Y - от 1,0 до 2,0%; Аl - остальное; чередование нанесения жаростойкого слоя с периодической имплантацией ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si, Ag, Pd или их сочетанием которую проводят до образования микро- или нанослоя разделяющего жаростойкий слой на микрослои; дополнительно нанесение перед нанесением подслоя на поверхность лопатки слоя из Nb, Pt, Cr или их сочетания толщиной от 0,1 мкм до 2,0 мкм; обеспечение толщины жаростойкого слоя от 5 мкм до 60 мкм; обеспечение количества микрослоев в жаростойком слое от 3 до 1000; нанесение при формировании подслоя, перед нанесением дискретного слоя керамического материала, дополнительно переходного слоя в виде слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd либо в виде сочетания слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, либо в виде сплавов из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, при обеспечении толщины переходного слоя от 1 мкм до 10 мкм; использование в качестве материала дискретного слоя керамического материала и внешнего керамического слоя ZrO ₂-Y₂O₃ в соотношении Y₂ O₃ - 59% вес, ZrO₂ - остальное, причем толщина армированного керамического слоя составляет от 20 мкм до 350 мкм; нанесение дискретного слоя керамического материала толщиной от 18 до 340 мкм, но не более 97% от общей толщины армированного керамического слоя, толщина армированного керамического слоя составляет от 20 мкм до 350 мкм, а в качестве материала дискретного металлического слоя используют один из металлов Nb, Pt, Hf, Cr, либо их сочетание, либо сплав состава: Cr - от 18% до 34%; А1 - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Ni - остальное, или состава: Cr - от 18% до 34%; Аl - от 3% до 16%; Y - от 0,2% до 0,7%; Со - от 16% до 30%; Ni - остальное, либо их сочетание; нанесение слоев армированного теплозащитного покрытия осуществляют газо-термическим и/или вакуумными ионно-плазменными методами и/или магнетронными методами и/или электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме; проведенный после нанесения покрытия диффузионный отжиг, проведенная ионная имплантация при энергии ионов от 0,2 кэВ до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10 до 5·10 ион/см²; проведение перед ионно-имплантационной обработкой поверхности лопатки упрочняющей обработки микро-шариками, а в качестве ионно-плазменной подготовки поверхности использование ионной очистки - позволяют достичь технического результата заявляемого технического решения - повышение эксплуатационных свойств теплозащитного покрытия, снижение трудоемкости, при одновременном повышении выносливости и циклической прочности деталей с защитными покрытиями.

1. Армированное теплозащитное покрытие преимущественно для деталей турбин газотурбинных двигателей и энергетических установок, содержащее подслой, нанесенный на поверхность основного материала детали, и сформированный на подслое армированный керамический слой, отличающееся тем, что армированный керамический слой сформирован поэтапно в следующей последовательности: нанесен дискретный слой керамического материала в виде островковых участков на поверхности подслоя, оставляя открытыми от 4 до 98% от общей поверхности подслоя; на керамический дискретный слой и открытые участки подслоя нанесен, по крайней мере, один дискретный металлический слой в виде полос или сетки площадью от 4 до 98% от общей поверхности формируемого покрытия и толщиной от 0,8 до 5 мкм; нанесен внешний сплошной керамический слой.

2. Армированное теплозащитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что перед нанесением подслоя проведена ионно-плазменная подготовка и ионно-имплантационная обработка поверхности лопатки ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si, Ag, Pd или их сочетанием.

3. Армированное теплозащитное покрытие по п.2, отличающееся тем, что в качестве материала подслоя использован жаростойкий сплав.

4. Армированное теплозащитное покрытие по п.3, отличающееся тем, что в качестве жаростойкого сплава использован сплав состава: Cr - от 18 до 34%; Al - от 3 до 16%; Y - от 0,2 до 0,7%; Ni - остальное, или состава: Cr - от 18 до 34%; Al - от 3 до 16%; Y - от 0,2 до 0,7%; Со - от 16 до 30%; Ni - остальное.

5. Армированное теплозащитное покрытие по п.3, отличающееся тем, что в качестве жаростойкого сплава использован сплав состава: Si - от 4,0 до 12,0%; Y - от 1,0 до 2,0%; Al - остальное.

6. Армированное теплозащитное покрытие по п.4, отличающееся тем, что жаростойкий слой нанесен при чередовании с периодической имплантацией ионами Nb, Pt, Yb, Y, La, Hf, Cr, Si, Ag, Pd или их сочетанием, обеспечивающей при имплантации образование микро- или нанослоя, разделяющего жаростойкий слой на микрослои.

7. Армированное теплозащитное покрытие по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что перед нанесением подслоя на поверхность лопатки дополнительно наносят слои из Nb, Pt, Cr или их сочетания толщиной от 0,1 до 2,0 мкм.

8. Армированное теплозащитное покрытие по п.5, отличающееся тем, что перед нанесением подслоя на поверхность лопатки дополнительно наносят слои из Nb, Pt, Cr или их сочетания толщиной от 0,1 до 2,0 мкм.

9. Армированное теплозащитное покрытие по любому из пп.3-6, 8, отличающееся тем, что толщина жаростойкого слоя составляет от 5 до 60 мкм.

10. Армированное теплозащитное покрытие по любому из пп.6 и 8, отличающееся тем, что количество микрослоев в жаростойком слое составляет от 3 до 1000.

11. Армированное теплозащитное покрытие по п.9, отличающееся тем, что количество микрослоев в жаростойком слое составляет от 3 до 1000.

12. Армированное теплозащитное покрытие по любому из пп.1-6, 8, 11, отличающееся тем, что при формировании подслоя перед нанесением дискретного слоя керамического материала дополнительно наносят переходный слой в виде слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd, либо в виде сочетания слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd, либо в виде сплавов из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd, причем толщина переходного слоя составляет от 1 до 10 мкм.

13. Армированное теплозащитное покрытие по п.7, отличающееся тем, что при формировании подслоя перед нанесением дискретного слоя керамического материала дополнительно наносят переходный слой в виде слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd, либо в виде сочетания слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, либо в виде сплавов из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd, причем толщина переходного слоя составляет от 1 до 10 мкм.

14. Армированное теплозащитное покрытие по п.9, отличающееся тем, что при формировании подслоя перед нанесением дискретного слоя керамического материала дополнительно наносят переходный слой в виде слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd, либо в виде сочетания слоев из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, либо в виде сплавов из Nb, Pt, Hf, Cr, Si, Ag, Pd, причем толщина переходного слоя составляет от 1 до 10 мкм.

15. Армированное теплозащитное покрытие по п.13, отличающееся тем, что в качестве материала дискретного слоя керамического материала и внешнего керамического слоя использован ZrO₂-Y₂O₃ в соотношении Y₂O₃ - 59 вес.%, ZrO₂ - остальное, причем толщина армированного керамического слоя составляет от 20 до 350 мкм.

16. Армированное теплозащитное покрытие по п.14, отличающееся тем, что в качестве материала дискретного слоя керамического материала и внешнего керамического слоя использован ZrO₂- Y₂ O₃ в соотношении Y₂O₃ - 59 вес.%, ZrO₂ - остальное, причем толщина армированного керамического слоя составляет от 20 до 350 мкм.

17. Армированное теплозащитное покрытие по любому из пп.1-6, 8, 11, 13-16, отличающееся тем, что толщина дискретного слоя керамического материала составляет от 18 до 340 мкм, но не более 97% от общей толщины армированного керамического слоя.

18. Армированное теплозащитное покрытие по п.17, отличающееся тем, что толщина армированного керамического слоя составляет от 20 до 350 мкм, а в качестве материала дискретного металлического слоя использован один из металлов Nb, Pt, Hf, Cr, либо их сочетание, либо сплав состава: Cr -от 18 до 34%; Al - от 3 до 16%; Y - от 0,2 до 0,7%; Ni - остальное, или состава: Cr - от 18 до 34%; Al - от 3 до 16%; Y - от 0,2 до 0,7%; Со - от 16 до 30%; Ni - остальное, либо их сочетание.

19. Армированное теплозащитное покрытие по любому из пп.1-6, 8, 11, 13-16, 18, отличающееся тем, что нанесение слоев армированного теплозащитного покрытия осуществлено газотермическим и/или вакуумными ионно-плазменными методами, и/или магнетронными методами, и/или электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме.

20. Армированное теплозащитное покрытие по любому из пп.1-6, 8, 11, 13-16, 18, отличающееся тем, что после нанесения покрытия проведен его диффузионный отжиг.

21. Армированное теплозащитное покрытие по п.19, отличающееся тем, что после нанесения покрытия проведен его диффузионный отжиг.

22. Армированное теплозащитное покрытие по любому из пп.2-6, 8, 11, 13-16, 18, 21, отличающееся тем, что ионная имплантация проведена при энергии ионов от 0,2 до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10¹⁰ до 5·10²⁰ ион/см ².

23. Армированное теплозащитное покрытие по п.7, отличающееся тем, что ионная имплантация проведена при энергии ионов от 0,2 до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10¹⁰ до 5·10²⁰ ион/см².

24. Армированное теплозащитное покрытие по п.9, отличающееся тем, что ионная имплантация проведена при энергии ионов от 0,2 до 30 кэВ и дозе имплантации ионов от 10¹⁰ до 5·10²⁰ ион/см ².

25. Армированное теплозащитное покрытие по любому из пп.2-6, 8, 11, 13-16, 18, 21, 23, 24, отличающееся тем, что перед ионно-имплантационной обработкой поверхности лопатки проведена упрочняющая обработка микрошариками, а в качестве ионно-плазменной подготовки поверхности применена ионная очистка.