Головними результатами виконання проекту є: розробка концепції установки для осадження вакуумно-дугових кавітаційностійких покриттів на лопатки парових турбін завдовжки до 1350 мм і вагою до 30 кг та створення макетного зразка установки, розробка основ технологічних процесів нанесення захисних покриттів на лопатки останніх ступенів турбін, які працюють в умовах інтенсивної корозії та ерозійного зносу.

а)	б)	в)

На рис. 1 показані види лопатки (а), макету лопатки (б) і макету лопатки з вузлом обертання (в).

При створенні устаткування для нанесення зміцнюючих покриттів на титанові лопатки турбін необхідно передбачити виконання наступних умов:

• можливість обробки великогабаритних лопаток в технологічному об'ємі установки з невеликою розбіжністю характеристик покриттів по всій лопатці;

• можливість використання для зміцнення лопаток сучасних іонно-плазмових технологій модифікації поверхні титанових лопаток, включаючи осадження композиційних покриттів;

• можливість проведення технологічного процесу зміцнення титанових лопаток з максимальною продуктивністю і точністю контролю його параметрів.

Виходячи з викладеної концепції основними вимогами до макетної установки є:

• Внутрішні розміри вакуумної камери, в якій розміщуються титанова лопатка або макет лопатки, мають бути – не менше 1500 мм по висоті і 500 мм в діаметрі.

• Кількість джерел плазми -не менше 6 шт., їх розміщення трьохярусне.

• Вузол обертання повинен забезпечувати як обертальну, так і поступальну ходу лопатки і витримувати вагу лопатки до 30 кг.

• Відкачні пристрої повинні забезпечувати високопродуктивне відкачування вакуумної камери до тиску 1,33•10-3 Па.

• Джерела електроживлення вузлів установки, джерела іонної обробки поверхні лопаток і електродугових випарників повинні забезпечувати тривалу, надійну і високопродуктивну їх роботу.

• Максимальна вихідна потужність установки – до 45 кВт.

• Охолоджування пристроїв здійснюється водою, система охолоджування автономна (замкнута), витрата води для охолоджування установки, не більше 2000 л/годину.

Великі розміри (до 1350 мм) і вага (до 30 кг) оброблюваних виробів – лопаток турбін обумовили основні труднощі при створенні установки і викликали необхідність нестандартного підходу до розробки лабораторної установки. В результаті пошуків і аналізу відомого устаткування була обрана 3-х модульна конструкція вакуумної камери установки, що складалася з 3-х послідовно з'єднаних вакуумних камер базової установки «Булат-6» (рис. 2). 

В цілому розроблена установка для осадження кавітаційно-стійких покриттів на титанові лопатки складається з наступних основних конструктивних вузлів (рис. 3):

1 – камера вакуумна; 2 - джерела плазми; 3 – механізм завантаження; 4 - механізм обертально-поступального переміщення лопатки; 5 - система вакуумного відкачування; 6 – підставка камери.

Фотографія установки показана на рис. 4.

                                     Рис. 4. Фотографія установки для осадження кавітаційно-стійких покриттів на титанові лопатки.

Науковими результатами виконання проекту є:

1. Комплекс технологічних прийомів осадження захисних покриттів на вироби із сплаву ВТ-6.

2. Серія нітридних покриттів різного складу (TiN; Ti+TiN; (Ti-Al)N; (Ti-Al-Si)N; (Ti-Al-Y)N; (Ti-Zr)N, досліджено їх структурні, текстурні,механічні, антикорозійні, антиерозійні, антикавітаційні характеристики.

3. Порівняльний аналіз характеристик покриттів та оцінку собівартості робіт з їх нанесення , обґрунтовано вибір перспективних покриттів та оптимізовано їх склад.

4. Макет (прототип) установки для синтезу захисних покриттів на великогабаритних лопатках із сплаву ВТ-6, основні робочі характеристики макетної установки.

Результаті проекту дозволяють наносити покриття на дослідні партії лопаток із сплаву ВТ-6, відпрацьовувати технічні та технологічні рішення стосовно промислової установки, значно скорочує час та витрати на її створення і відкриває реальну можливість для нанесення захисних покриттів і на інші великогабаритні деталі турбін і,таким чином, підвищувати їх надійність та ресурс роботи а, в цілому, забезпечити імпортозаміщення і підвищити конкурентоспроможність вітчизняних турбін.