مواد گرادیانی تابعی ساخته شده توسط ساخت افزایشی: نگرشی کوتاه بر کاربرد مواد گرادیانی در توربین

مواد گرادیانی تابعی (fgm)، گروهی از مواد مهندسی شده هستند که به صورت پیوسته و ناپیوسته در دو حالت فیلم نازک و بالک، طراحی و ساخته می شوند. با گسترش و دسترسی آسان تر روش های پیشرفته، دقیق تر و کنترلی ساخت قطعات مانند ساخت افزایشی، پتانسیل استفاده از این مواد نیز افزایش یافته است. در این گزارش، با مروری بر تعاریف اولیه و روش های متداول ساخت مواد گرادیانی، به بررسی امکان ساخت این مواد با استفاده از ساخت افزایشی پرداخته شده و با بررسی مطالعات انجام گرفته، ویژگی های هر روش ذکر گردیده است. در انتها، با در نظر گرفتن میزان اهمیت استفاده از این دسته از مواد در کاربردهای حساسی مانند صنعت توربین، دو نمونه از مطالعات موردی استفاده از این مواد براساس روش ساخت افزایشی در سیستم دوار (توربین گاز)، ارائه و معرفی شده است. در این مطالعات، هم از حالت فیلم نازک در قالب پوشش گرادیانی و هم به صورت بالک و یکپارچه جهت ساخت قطعه مورد استفاده در توربین گاز، استفاده گردیده است.

a review on the application of additivemanufacturing fgms in turbines

functionally graded materials (fgm) are a group of engineered materials that are designed and manufactured continuously and discontinuously in two forms, thin film and bulk. with the expansion and easier access of advanced, more precise and controlled methods of manufacturing parts such as additive manufacturing, the potential of using these materials has also increased. in this report, with an overview of the basic definitions and common methods of gradient materials manufacturing, the possibility of produce these materials using additive manufacturing has been investigated, and the characteristics of each method have been mentioned by reviewing the studies conducted. in the end, considering the importance of using this category of materials in sensitive applications such as the turbine industry, two examples of case studies of the use of these materials based on the additive manufacturing method in the rotary system (gas turbine) have been introduced. in these studies, both the thin film in the form of gradient coating and the bulk and integrated form have been used to make the part used in the gas turbine.