Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

Thermal barrier coatings (TBCs) provide critical thermal protection to the superalloy metallic parts located in the hot sections of gas turbine engines permitting them to operate at higher temperatures. The power of a turbine is nearly directly proportional to its combustion temperature and advanced turbines are pushing the limits of operational temperature. The main objective of this partnership is to conceive, engineer and optimize the next generation of TBCs using thermal spray processes. The potential outcomes of this research project include new generation of thermally sprayed bond coats and suspension plasma sprayed (SPS) top coats with improved CMAS resistance and a comprehensive computer model to predict coating microstructure, roughness, porosity etc. These new TBC coatings will lead to production of more durable components and more energyefficient engines, lowering the maintenance costs and increasing flight safety. Consequently, these Canadian companies will be able to better compete in the global market

Les revêtements à barrière thermique (TBC) procurent une protection thermique essentielle pour les pièces métalliques en superalliage des parties chaudes des turbines et permettent ainsi à ces dernières de fonctionner à des températures plus élevées. La puissance d’une turbine est presque directement proportionnelle à sa température de combustion, et les turbines modernes repoussent sans cesse les limites de la température de fonctionnement. Ce projet de partenariat a pour principal objectif de concevoir, fabriquer et optimiser les TBC de la prochaine génération en utilisant des procédés de pulvérisation à chaud. Il vise en particulier à mettre au point des couches d’accrochage pulvérisées à chaud de la prochaine génération et des revêtements par pulvérisation de plasma en suspension (SPS), caractérisés par une résistance renforcée aux attaques par les sels fondus CMAS (CaO-MgO-Al2O3-SiO2), ainsi qu’un modèle informatique détaillé afin de prédire la microstructure du revêtement, sa rugosité, sa porosité, etc. Les nouveaux revêtements TBC conduiront à la production de pièces plus durables et de moteurs plus avares en énergie, réduiront les coûts d’entretien et augmenteront la sécurité des vols, ce qui permettra ainsi aux entreprises canadiennes de renforcer leur compétitivité sur le marché mondial.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.