Потреба в турбінних лопатках виникла в середині минулого століття в зв'язку з розробкою газотурбінних двигунів для реактивних літаків, які скоїли революційний прорив в літакобудуванні. У камери згоряння газотурбінного двигуна подаються гас і стиснене повітря (під тиском 6-7 атм.), Потік утворюються розжарених газів, обертає турбіну і, виходячи через сопло, створює реактивну рушійну силу, при цьому, чим вище температура спалювання палива, тим вище потужність двигуна.
В процесі експлуатації турбінні лопатки повинні витримувати механічний вплив газів, що обертають турбіну, не втрачаючи механічних властивостей при тривалій дії високих температур. В даний час температура газів на вході в турбіну становить 1900К (1627 ° C), а теоретично можлива може досягати 2200 К (1927 ° C). Лопатки, що працюють в умовах впливу таких високих температур, виробляють з нікелевих сплавів, де основним носієм жароміцності служать субмикроскопические частки ІНТЕРМЕТАЛІЧНОГО фази на основі сполуки Ni3 Al. Як легуючі елементів до складу сплаву вводять: 6% алюмінію, 6-10% вольфраму, танталу, ренію і трохи рутенію. Для охолодження лопаток, з метою продовження їх терміну служби, було придумано розміщувати в них поздовжні канали для подачі охолоджуючого повітря від компресора. Для більш ефективного охолодження була розроблена нова конструкція лопаток з каналами складної конфігурації і вихідними отворами, що забезпечують виникнення тонкої повітряної плівки навколо лопатки, виключаючи зіткнення розжарених газів з матеріалом лопатки, що виключає нагрівання лопатки і охолодження газів, що відходять, і як результат, підвищує ККД двигуна.
Виготовлення лопаток здійснюють методом лиття по виплавлюваних моделях, існуючі на сьогоднішній день технології дозволяють отримувати литу заготовку, яка потребує механічної обробки, передбачається тільки шліфування і нанесення захисного покриття. Це особливо важливо, тому що нікелеві сплави для лопаток практично не піддаються механічній обробці. Охолоджуючі канали формують керамічними стрижнями. Раніше для їх виробництва використовували оксид кремнію, зараз віддають перевагу оксиду алюмінію (Al2 O3), володіє високою температурою плавлення - 2050 ° C.
Виробництво турбінних лопаток, не дивлячись майже на 75 річний досвід виробництва, активно розвивається в наші дні. Зокрема, освоєно і вдосконалюється виробництво лопаток методом спрямованої кристалізації коли кристалізується метал утворює довгі стовпчасті кристали, витягнуті строго уздовж осі лопатки, яка з такою структурою стане дуже добре чинити опір зламу; виготовлення монокристаллической лопатки (з одного кристала).
Другим важливим напрямком застосування турбінних лопаток є їх використання в газотурбінних двигунах для газотранспортних магістралей, електроенергетики, морських кораблів і суден. В даному випадку лопатки працюють при значно нижчих температурах, але до них пред'являються високі вимоги по ресурсу експлуатації (близько 20-50 тис. Год). Найбільшим виробником таких лопаток в Україні є ДП НВКГ «Зоря» - «Машпроект». м Миколаїв, їх також виробляє ПАТ «Криворізький турбінний завод" Констар ". м Кривий Ріг. Виробництво турбінних лопаток для авіабудування в Україні здійснюють АТ «МОТОР СІЧ». м Запороье і ДП «Запорізьке машинобудівне конструкторське бюро« Прогрес »імені академіка О. Г. Івченка». г. Запорожье.