TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM), TUSAŞ Motor Sanayii A.Ş.'nin (TEI) ürettiği yerli turboşaft motoru TEI-TS1400'ün parçalarına termal bariyer kaplama uyguladı. Kaplanan parçalar Mayıs 2026'daki SAHA 2026 fuarında TEI'ye teslim edildi[1][2]. TS1400, TUSAŞ'ın genel maksat helikopteri Gökbey için geliştirilen motor[1][3].
Hangi parçalar?
Kaplanan parçalar, TEI'nin ürettiği sabit yönlendirici kanatçıklar (NGV, nozzle guide vane)[2]. Bu kanatçıklar dönmez; yanma odasından çıkan sıcak gazı türbinin dönen kanatçıklarına doğru, doğru açıyla yönlendirir. Motorun en sıcak bölümünde çalışırlar[1].
İşlemler MAM'ın Yüksek Sıcaklık Malzemeleri Ar-Ge ve Onarım Mükemmeliyet Merkezi'nde yapıldı. Kaplama, elektron demeti ile fiziksel buhar biriktirme (EB-PVD) yöntemiyle uygulandı[1].
Isı kalkanı nasıl çalışır?
Bir gaz türbininde sıcaklık ne kadar yükseğe çıkabilirse motor o kadar verimli çalışır, ama metalin dayanabileceği bir sınır vardır. Termal bariyer kaplama, metal parçanın üstüne serilen ince bir seramik tabakadır. Genellikle itriyumla kararlı hale getirilmiş zirkonyadan yapılır ve ısıyı çok kötü iletir[4].
Cambridge Üniversitesi'nin derlediği bilgilere göre 100–200 mikrometre kalınlığındaki bir kaplama, altındaki metalin sıcaklığını 100–300 °C kadar düşürebilir. Bu kazanç, kanatçıkları soğutmak için gereken havayı azaltmak ya da aynı soğutmayla parçanın ömrünü uzatmak için kullanılabilir[4].
EB-PVD yönteminde seramik, bir elektron demetiyle buharlaştırılıp parçanın yüzeyine sütunlar halinde biriktirilir. Bu sütunlu yapı, ısınıp soğudukça genleşen metalle birlikte esneyebilir. Kaynakta aktarılan ölçümlere göre jet motorlarında EB-PVD kaplamaların ömrü, plazma püskürtmeyle yapılanlara göre 8 ila 13 kat uzun bulunmuştur[4].
TS1400 ve devamı
TEI'ye göre TS1400, deniz seviyesinde 1.400 şaft beygir gücü üretiyor. Geliştirme projesi 2017'de başladı ve motor ilk uçuşunu Nisan 2023'te Gökbey ile yaptı[3].
Aynı fuarda TÜBİTAK MAM ile TEI arasında yeni nesil EB-PVD termal bariyer kaplama geliştirilmesi için bir sözleşme de imzalandı[2]. Yani bu teslimat, bir dizi işin ilki.