Assessment of AlSi-based abradable coatings with hBN and MoCr additives for aerospace conditions: A novel high-temperature rig approach
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Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Abradable coatings are crucial for enhancing gas turbine efficiency and enabling sustainable aviation by reducing fuel consumption and protecting rotor components during blade-casing interactions. However, assessing their performance under relevant speed and temperature conditions remains challenging due to the cost and complexity of custom-built abradable rigs. This study addresses these challenges by upgrading an existing abradable test rig with a high-temperature module, supporting scalable materials testing under extreme gas turbine and hydrogen-compatible turbine conditions. It also evaluates the abradability performance of three thermally sprayed AlSi-based coatings at 300°C. (1) AlSi-Poly, with 40 wt% polyester as a baseline; (2) AlSi-MoCr, with similar polyester content plus small additions of molybdenum (Mo) and chromium (Cr); and (3) AlSi-hBN-Poly, with 6 wt% hexagonal boron nitride (hBN) and 20 wt% polyester. The inclusion of hBN, an eco-friendly solid lubricant, and MoCr, recognized for corrosion resistance, reflects growing interest in materials designed for energy-efficient turbines and Industry 4.0 aerospace systems. Abradability tests showed that AlSi-Poly and AlSi-MoCr outperformed AlSi-hBN-Poly at both temperatures based on lower reaction forces. All coatings exhibited reduced forces at 300°C due to thermal softening. AlSi-Poly and AlSi-MoCr demonstrated comparable abradability, with smoother wear tracks at room temperature that worsened at 300°C, along with increased dynamic interaction coefficient (Ft/Fn). In contrast, AlSi-hBN-Poly stood out for its thermal stability, higher roughness, and the lowest Ft/Fn. These findings also highlight the relevance of the high-temperature abradable rig as a cost-effective platform for pre-screening aerospace abradables under application-relevant conditions, bridging fundamental research and engine testing.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle