Acoperirile cu barieră termică (TBC, TBC) sunt un tip de acoperire utilizat pentru izolarea componentelor, în special a părților motoarelor cu turbine cu gaz care funcționează la temperaturi ridicate. Aplicațiile tipice pentru acoperiri sunt paletele turbinei, camerele de ardere, sistemele de conducte și paletele de ghidare a duzelor. TBP a făcut posibilă creșterea temperaturii de funcționare a turbinelor cu gaz și, în consecință, creșterea eficienței acestora.
TBP se caracterizează printr-o conductivitate termică foarte scăzută, este o acoperire care menține un gradient mare de temperatură atunci când este expus la fluxul de căldură. Cel mai frecvent utilizat material pentru TBP este zirconia stabilizată cu ytriu ( YSZ ), care prezintă rezistență la șoc termic și la oboseală termică până la 1150°C. YSZ se aplică în principal prin pulverizare cu plasmă și depunere fizică de vapori cu fascicul de electroni ( EBPVD ). Se poate folosi și pulverizarea cu flacără HVOF de mare viteză , în special proprietățile de rezistență la uzură ale acestui material sunt, de asemenea, utilizate pentru a preveni uzura lamei [1] .
Tehnologia standard este aluminizarea și pre-acoperirea materialului de bază (de obicei aliaje de temperatură înaltă pe bază de nichel sau cobalt) cu o acoperire de liant MCrAlY . Stratul intermediar este necesar pentru a compensa tensiunile reziduale care altfel s-ar putea dezvolta în sistemul de acoperire din cauza diferenței de coeficienți de dilatare termică a substratului metalic și a TBP ceramic.
Acoperirile cu barieră termică pot fi clasificate în funcție de natura lucrării piesei: a) sarcini termice ciclice (de exemplu, palete de turbine ale motoarelor de aeronave) b) acoperiri termice simple (obuze de tun).
Principala problemă a utilizării acoperirilor cu barieră termică este diferența dintre coeficienții de dilatare termică a materialelor piesei și a acoperirii. Cu o diferență mare a coeficientului în domeniul de temperatură de lucru al piesei, are loc fisurarea acoperirii, după care piesa își pierde treptat proprietățile de barieră termică. Această problemă este rezolvată printr-o selecție mai atentă a materialelor.