Turbo döngüsel bir motorun türbin palet mekanizmasının kompozit ve seramik malzemelerle geliştirilmesi

Bu çalışmada, turbo döngüsel bir motorun palet yatağı ve palet arasındaki boşluğu azaltarak çıkış tork ve gücünü artırmak amacıyla çeşitli kompozit ve seramik malzemeler termal ve tribolojik olarak test edilmiştir. Palet mekanizmasında, referans olarak kullanılan GGG 70 malzemeden imal edilen palet kanalında, AISI M2 malzemeden imal edilen palet ile düşük çalışma boşluğunda (<10µm) çalıştırılamayan türbin, ancak 50 µm çalışma boşluğunda çalıştırılabilmiştir. Bu durum ise, türbin palet mekanizmasından yanma sonucu meydana gelen basınç kaçaklarına yol açmıştır. Turbo döngüsel motor türbin palet mekanizması için, referans motor malzemelerine göre oluşan basınç kayıplarını en aza indirebilecek ve elde edilen tork ve güç değerlerini artırabilecek çeşitli kompozit malzemeler belirlenmiştir. Motor deneyleri sonucu, düşük hızlarda Al2O3, yüksek hızlarda ise WC-Co malzemeden imal edilen palet ve plakalarla çalıştırılan motordan elde edilen tork ve güç değerleri, diğer malzemelerden daha fazla olmuştur. Motor deney sonuçları, kullanılan malzeme özellikleri ile birlikte incelenip, turbo döngüsel motor palet mekanizması için malzeme seçme modeli oluşturulmuştur.