Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας αεροκινητήρων, η θερμοκρασία λειτουργίας των πτερυγίων του στροβίλου συνεχίζει να αυξάνεται και το περιβάλλον εργασίας γίνεται πιο περίπλοκο και σκληρό. Μόνο η χρήση του υποστρώματος υπερκράματος και της τεχνολογίας ψύξης πτερυγίων δεν μπορεί πλέον να καλύψει τις ανάγκες του περιβάλλοντος εργασίας των πτερυγίων στροβίλου.
Στη δεκαετία του 1950, τα πτερύγια του στροβίλου επικαλύφθηκαν με αλουμινένια επίστρωση, η οποία μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την αντίσταση στην οξείδωση και τη διάβρωση των πτερυγίων.
Στη δεκαετία του 1970, αναπτύχθηκαν τροποποιημένες επικαλύψεις αλουμινίου και επικαλυμμένες επιστρώσεις νικελίου-κοβαλτίου-χρωμίου-αλουμινίου υττρίου, οι οποίες βελτίωσαν περαιτέρω την αντίσταση στην οξείδωση και τη διάβρωση των πτερυγίων του στροβίλου.
Στη δεκαετία του 1980, επιστρώσεις θερμικού φραγμού με θερμομόνωση και αντίσταση στην οξείδωση συνήθως αποτέθηκαν στην επιφάνεια των πτερυγίων του στροβίλου.
Από τον 21ο αιώνα, οι επιστρώσεις σπάνιων γαιών για πτερύγια στροβίλων ανθεκτικών σε υψηλότερες θερμοκρασίες αποτελούν μια από τις κατευθύνσεις έρευνας στον τομέα της τεχνολογίας αεροκινητήρων.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι επιστρώσεων για πτερύγια αεροτουρμπίνας: μονής στρώσης αλουμινίζουσα ή τροποποιημένη επίστρωση αλουμινίου, επίστρωση νικελίου-κοβαλτίου-χρωμίου αλουμινίου-υττρίου μονής στρώσης και επίστρωση θερμικού φραγμού διπλής στρώσης. ① Η επίστρωση αλουμινίου μίας στρώσης ή τροποποιημένης αλουμινίου μπορεί να παρασκευαστεί με αλουμίνιση σκόνης, εναπόθεση χημικών ατμών και άλλες διαδικασίες. ② Η επίστρωση μονοστρωματικού υττρίου Ni-κοβαλτίου-χρωμίου-αλουμινίου μπορεί να παρασκευαστεί με ψεκασμό πλάσματος, φυσική εναπόθεση ατμών και άλλες διαδικασίες. Το στοιχείο αλουμινίου στην επίστρωση αντιδρά με το οξυγόνο στο εξωτερικό περιβάλλον για να σχηματίσει ένα συνεχές πυκνό στρώμα αλουμίνας στην επιφάνεια της επικάλυψης, εμποδίζοντας το στοιχείο οξυγόνου να εξαπλωθεί στο εσωτερικό της επικάλυψης και της μήτρας, παίζοντας έτσι το ρόλο της οξείδωσης και αντοχή στη διάβρωση. ③ Η επίστρωση θερμικού φραγμού δομής διπλής στοιβάδας αποτελείται κυρίως από μεταλλική μήτρα, συνδετικό στρώμα, στρώμα οξειδίου θερμικής ανάπτυξης και κεραμικό στρώμα και η κύρια δομική του σύνθεση φαίνεται στο σχήμα 2. Το συνδετικό στρώμα μπορεί να παρασκευαστεί με ψεκασμό πλάσματος, επιμετάλλωση τόξου κενού και άλλες διαδικασίες, και η επίστρωση θερμικού φραγμού μπορεί να παρασκευαστεί με ψεκασμό πλάσματος, ηλεκτρονική φυσική εναπόθεση ατμών και άλλες διαδικασίες. Το συγκολλητικό στρώμα έχει δύο λειτουργίες: η μία είναι να βελτιώσει την ικανότητα οξείδωσης και αντοχής στη διάβρωση. Από την άλλη πλευρά, η τάση θερμικής παραμόρφωσης μεταξύ του κεραμικού στρώματος και της μήτρας υπερκράματος συντονίζεται. Το κεραμικό στρώμα έχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, η οποία μπορεί να αποτρέψει τη μεταφορά θερμότητας από το αέριο υψηλής θερμοκρασίας στη μεταλλική μήτρα και να μειώσει τη θερμοκρασία της επιφάνειας της μεταλλικής μήτρας. Η επίστρωση θερμικού φραγμού διπλού στρώματος που παρασκευάζεται με τη διαδικασία φυσικής εναπόθεσης ατμών δέσμης ηλεκτρονίων έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής αντοχής συγκόλλησης και του καλού φινιρίσματος της επιφάνειας, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως σε προηγμένα πτερύγια αεροτουρμπίνας.
Οι κύριοι τεχνικοί δείκτες της επίστρωσης πτερυγίων στροβίλου αεροκινητήρων περιλαμβάνουν την αντίσταση στην οξείδωση, τη θερμική αγωγιμότητα και την αντίσταση σε θερμικό σοκ. Οι τρόποι αστοχίας της επίστρωσης περιλαμβάνουν κυρίως ρυτίδωση, σκάσιμο, ανύψωση δέρματος και απολέπιση. Η διάρκεια ζωής της επίστρωσης είναι γενικά μικρότερη από τη διάρκεια ζωής του πτερυγίου του στροβίλου. Μετά τη χρήση της επίστρωσης για κάποιο χρονικό διάστημα, η επίστρωση μπορεί να επισκευαστεί αφαιρώντας και εκ νέου επικάλυψη
Η τεχνολογία επίστρωσης πτερυγίων στροβίλου Aero έχει γίνει μια από τις βασικές τεχνολογίες του προηγμένου αεροκινητήρα και εξελίσσεται προς την κατεύθυνση της μεγαλύτερης διάρκειας ζωής, της καλύτερης απόδοσης θερμομόνωσης, της καλύτερης αντοχής στην οξείδωση και στη διάβρωση και υψηλότερη αξιοπιστία. Οι νέες επικαλύψεις όπως το ζιρκονικό ή το αργιλικό άλας σπανίων γαιών έχουν υψηλότερη αντοχή στη θερμοκρασία, κάτι που αποτελεί το επίκεντρο της έρευνας στον τομέα της επίστρωσης πτερυγίων στροβίλου. Τεχνική έρευνα όπως ο σχεδιασμός σύνθεσης επίστρωσης, ο σχεδιασμός δομής πολλαπλών στρώσεων και ο σχεδιασμός του στρώματος συγκόλλησης θα πρέπει να πραγματοποιηθεί για τη βελτίωση της αντοχής στη θερμοκρασία της επίστρωσης. Έρευνα σχετικά με την τεχνολογία προετοιμασίας επικάλυψης, όπως η νέα διαδικασία προετοιμασίας πλάσματος - φυσικής εναπόθεσης ατμών, ή ο συνδυασμός παραδοσιακών διεργασιών, όπως η ηλεκτρονική φυσική εναπόθεση ατμών + ψεκασμός πλάσματος, πραγματοποιείται για τη μείωση της επίδρασης θωράκισης της επίστρωσης των πτερυγίων του στροβίλου και τη βελτίωση της διάρκεια ζωής, απόδοση θερμομόνωσης και αξιοπιστία της επίστρωσης
