CH707023B1 - Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung und Verfahren zur Herstellung einer Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung. - Google Patents

Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung und Verfahren zur Herstellung einer Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung. Download PDF

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CH707023B1
CH707023B1 CH01633/13A CH16332013A CH707023B1 CH 707023 B1 CH707023 B1 CH 707023B1 CH 01633/13 A CH01633/13 A CH 01633/13A CH 16332013 A CH16332013 A CH 16332013A CH 707023 B1 CH707023 B1 CH 707023B1
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hot gas
gas path
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ceramic matrix
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CH01633/13A
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James Zhang Xiuzhang
Wang Haiping
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Gen Electric
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Abstract

Es sind eine Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung offenbart. Die Schichtanordnung (100) enthält eine Substratschicht (102), eine Keramikmatrix-Verbundschicht (104) und einen nicht-metallischen Abstandshalter (106) zwischen der Substratschicht (102) und der Keramikmatrix-Verbundschicht (104), der eingerichtet ist, um eine oder mehrere Taschen auszubilden. Das Verfahren enthält ein Sichern eines nicht-metallischen Abstandshalters (106) zwischen einer Substratschicht (102) und einer Keramikmatrix-Verbundschicht (104) der Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung.

Description

Beschreibung Gebiet der Erfindung [0001] Die vorliegende Erfindung ist auf Fertigungskomponenten und Verfahren zur Herstellung von Fertigungskomponenten gerichtet. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf Heissgaspfadkomponenten mit einer Keramikmatrix-Verbundschicht in geschichteten Anordnungen gerichtet.
Hintergrund zu der Erfindung [0002] Keramikmatrix-Verbundmaterialien sind dafür bekannt, dass sie eine hohe Temperaturbeständigkeit haben. Jedoch können Komponenten, welche derartige Keramikmatrix-Verbundstoffe verwenden, eine unerwünscht niedrige Belastbarkeit haben. Im Gegensatz dazu können Metallkomponenten eine hohe Belastbarkeit haben. Jedoch verringert sich bei Metallkomponenten, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wie z.B. entlang eines Heissgaspfades einer Turbine, eine derartige Belastbarkeit, wenn sie derart hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
[0003] Geschichtete Komponenten mit unterschiedlichen Materialien stellen bekanntermassen Herausforderungen dar. Derartige Herausforderungen sind für in direktem Kontakt stehende Materialien, die unterschiedliche Eigenschaften haben, grösser. Beispielsweise kann der Unterschied in den Wärmeausdehnungskoeffizienten, der Wärmeleitfähigkeit und in weiteren Eigenschaften bewirken, dass sich die Verbindungsstelle zwischen diesen Schichten trennt und/oder unerwünschte Merkmale bildet, wodurch die Anwendungen derartiger geschichteter Komponenten begrenzt werden.
[0004] Eine Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung, die nicht einem oder mehreren der vorgenannten Nachteile unterliegen, wären auf dem Fachgebiet erwünscht.
Kurze Beschreibung der Erfindung [0005] Gemäss der Erfindung enthält eine Heissgaspfadkomponente für eine Turbine mit einer Schichtanordnung eine Substratschicht, eine Keramikmatrix-Verbundschicht und einen nicht-metallischen Abstandshalter zwischen der Substratschicht und der Keramikmatrix-Verbundschicht, der eingerichtet ist, um eine oder mehrere Taschen zu definieren.
[0006] Demzufolge weist eine Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung auf: eine Substratschicht; eine Keramikmatrix-Verbundschicht; und einen nicht-metallischen Abstandshalter zwischen der Substratschicht und der Keramikmatrix-Verbundschicht, der dafür eingerichtet ist, eine oder mehrere Taschen zu definieren.
[0007] Die Substratschicht und jede beliebige vorstehend erwähnte Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann eine Nickel-basierte Superlegierung sein.
[0008] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann aus Keramik sein.
[0009] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann eine Wärmeschutzbeschichtung enthalten.
[0010] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkonoxid enthalten.
[0011] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann wenigstens teilweise Luft in der Schichtanordnung einschliessen.
[0012] Die Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung jedes beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann eine Seitenwand einer Turbinenleitschaufel sein.
[0013] Die Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung jedes beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann eine Schaufelblattoberfläche sein.
[0014] Die Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung jedes beliebigen vorstehend erwähnten Typs kann ein Turbinendeckband sein.
[0015] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann eine Rippe enthalten, die sich entlang der Schichtanordnung erstreckt.
[0016] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann sich schneidende Rippen enthalten.
[0017] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung definiert die eine oder die mehreren Taschen, wobei die eine oder die mehreren Taschen für einen Einschluss von Luft eingerichtet sind.
[0018] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung definiert die eine oder die mehreren Taschen, wobei die eine oder die mehreren Taschen mit einer wärmeisolierenden Substanz gefüllt sind.
[0019] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann entweder an die Substratschicht oder an die Keramikmatrix-Verbundschicht oder an beide mechanisch befestigt sein.
[0020] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann mit der Substratschicht oder der Keramikmatrix-Verbundschicht verbunden sein.
[0021] Der nicht-metallische Abstandshalter von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann eine Wärmeleitfähigkeit haben, die wenigstens ein Drittel der Wärmeleitfähigkeit der Substratschicht beträgt.
[0022] Die Substratschicht von jeder beliebigen vorstehend erwähnten Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung kann wenigstens 254 pm (10 mils) dick sein, wobei die Keramikmatrix-Verbundschicht wenigstens 508 pm (20 mils) dick ist und der nicht-metallische Abstandshalter eine maximale Dickenabmessung von wenigstens 762 pm (30 mils) hat.
[0023] In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform enthält eine Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung einer Turbine eine Nickel-basierte Superlegierungsschicht, eine Keramikmatrix-Verbundschicht und einen keramischen Abstandshalterzwischen der Nickel-basierten Superlegierungsschicht und der Keramikmatrix-Verbundschicht. Der keramische Abstandshalter ist entweder an der Substratschicht oder an der Keramikmatrix-Verbundschicht oder an beiden mechanisch befestigt, und der keramische Abstandshalter ist mit der Substratschicht oder der Keramikmatrix-Verbundschicht verbunden.
[0024] Demzufolge kann eine Heissgaspfadkomponente einer Turbine aufweisen: einen keramischen Abstandshalter, der entweder an der Substratschicht oder an der Keramikmatrix-Verbundschicht oder an beiden mechanisch befestigt ist; wobei der keramische Abstandshalter mit der Substratschicht oder der Keramikmatrix-Verbundschicht verbunden ist.
[0025] Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Verfahren zum Herstellen einer Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung der oben beschriebenen Art ein Befestigen eines nicht-metallischen Abstandshalters zwischen einer Substratschicht und einer Keramikmatrix-Verbundschicht der Schichtanordnung.
[0026] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierteren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, welche im Rahmen eines Beispiels die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0027]
Fig. 1 stellt eine Seitenansicht einer beispielhaften Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung gemäss einer Ausführungsform der Offenbarung dar.
Fig. 2 stellt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung gemäss einer Ausführungsform der Offenbarung dar.
Fig. 3 stellt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Turbinenleitschaufel mit einer Schichtanordnung gemäss einer Ausführungsform der Offenbarung dar.
Fig. 4 stellt eine Schnittansicht eines beispielhaften Schaufelblattes mit einer Schichtanordnung gemäss einer Ausführungsform der Offenbarung dar.
Fig. 5 stellt eine Seitenansicht eines beispielhaften Turbinendeckbandes mit einer Schichtanordnung gemäss einer Ausführungsform der Offenbarung dar.
Fig. 6 stellt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A des in Fig. 5 dargestellten beispielhaften Turbinendeckbandes dar.
Fig. 7 stellt eine perspektivische Schnittansicht eines beispielhaften Turbinendeckbandes mit einer Schichtanordnung gemäss einer Ausführungsform der Offenbarung dar.
Fig. 8 stellt eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften nicht-metallischen Abstandshalters mit mehreren Rippen gemäss der Offenbarung dar.
Fig. 9 stellt eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften nicht-metallischen Abstandshalters mit mehreren Rippen gemäss der Offenbarung dar.
Fig. 10 stellt eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften nicht-metallischen Abstandshalters mit mehreren sich schneidenden Rippen gemäss der Offenbarung dar.
[0028] Soweit dies möglich ist, werden dieselben Bezugszeichen durchgängig durch die Zeichnungen zum Darstellen dergleichen Teile verwendet.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung [0029] Es werden eine beispielhafte Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung gemäss der Offenbarung bereitgestellt. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ermöglichen die Nutzung von Heissgaspfadkomponenten bei höheren Temperaturen und/oder eine für längere Zeitdauer, ermöglichen die Nutzung positiver Eigenschaften von Keramikmatrix-Verbundstoff und Metall oder metallischen Substraten in einer Schichtkomponente, ermöglichen einen höheren Turbinenwirkungsgrad, ermöglichen eine verlängerte Nutzung/Haltbarkeitvon Heissgaspfadkomponenten einer Turbine, ermöglichen eine höhere Turbinenqualität, lassen höhere Brenntemperaturen in Turbinen zu, lassen einen höheren Temperaturgradienten zwischen Schichten einer Heissgaspfadkomponente oder von Kombinationen davon, beispielsweise im Vergleich zur Verwendung von Schichtkomponenten mit einem Matrixkeramik-Verbundstoff und Metallschichten in direktem Kontakt, zu.
[0030] Fig. 1 und 2 stellen eine Schichtanordnung 100 mit einer Substratschicht 102, einer Keramikmatrix-Verbundschicht 104 und einem oder mehreren nicht-metallischen Abstandshaltern 106 zwischen der Substratschicht 102 und der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 dar. In einer Ausführungsform enthält ein Abschnitt einer Heissgaspfadkomponente 101 die Schichtanordnung 100 und definiert eine Oberfläche 111 der Heissgaspfadkomponenten 101, wie z.B. einen Heissgaspfad 109 (siehe Fig. 1), eine Seitenwand 302 (siehe Fig. 3) einer Turbinenleitschaufel 300 (siehe Fig. 3), eine Schaufelblattoberfläche 402 (siehe Fig. 4) eines Schaufelblattes 400 (siehe Fig. 4), ein Turbinendeckband 500 (siehe Fig. 5) oder eine Kombination davon. Zusätzlich oder alternativ kann die Heissgaspfadkomponente (101) mit einer Schichtanordnung 100 bei Komponenten, die einer Belastung ausgesetzt sind, wie z.B. einem Turbinengehäuse, genutzt werden.
[0031] Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 können die Substratschicht 102, die Keramikmatrix-Verbundschicht 104 und der/die nicht-metallischen Abstandshalter 106 beliebige geeignete Abmessungen auf der Basis der gewünschten Eigenschaften haben. Beispielsweise ist eine geeignete Substratdicke 103 für die Substratschicht 102 wenigstens etwa 254 pm (10 mils), wenigstens etwa 381 pm (15 mils), wenigstens etwa 508 pm (20 mils), zwischen etwa 254 pm (10 mils) und etwa 762 pm (30 mils), zwischen etwa 381 pm (15 mils) und etwa 635 pm (25 mils), zwischen etwa 254 pm (10 mils) und etwa 508 pm (20 mils), zwischen etwa 508 pm (20 mils) und etwa 762 pm (30 mils), etwa 508 pm (20 mils) oder irgendeine geeignete Kombination, Teilkombination, ein Bereich oder Teilbereich darin. Eine geeignete Keramikmatrix-Verbundstoff dicke 105 für die Keramikmatrix-Verbundschicht 104 ist wenigstens etwa 508 pm (20 mils), wenigstens etwa 762 pm (30 mils), wenigstens etwa 1016 pm (40 mils), zwischen etwa 762 pm (30 mils) und etwa 1270 pm (50 mils), zwischen etwa 740 pm (30 mils) und etwa 1016 pm (40 mils), zwischen etwa 1016 pm (40 mils) und etwa 1270 pm (50 mils), zwischen etwa 889 pm (35 mils) und etwa 1143 pm (45 mils), etwa 1016 pm (40 mils) oder irgendeine geeignete Kombination, Teilkombination, ein Bereich oder Teilbereich darin. Wie es nachstehend detaillierter beschrieben ist, hängen die Abmessungen des/der nicht-metallischen Abstandshalter 106 von der Geometrie des/der nicht-metallischen Abstandshalter 106 ab.
[0032] Die Substratschicht 102 ist jedes beliebige geeignete Material. Geeignete Materialien beinhalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Nickel-basierte Legierungen und Superlegierungen, Chrom-basierte Legierungen und Superlegierungen, Kobalt-basierte Legierungen und Superlegierungen, Eisen-basierte Legierungen und Superlegierungen oder Kombinationen davon. In einer Ausführungsform hat die Substratschicht 102 belastungsbeständige Eigenschaften, die diejenigen der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 und/oder anderer ähnlicher Keramikmatrix-Verbundmaterialien überragen.
[0033] Die Keramikmatrix-Verbundschicht 104 ist ein beliebiges geeignetes Material, das Eigenschaften für die gewünschte Anwendung, wie z.B. Temperaturbeständigkeiten an dem Heissgaspfad 109, wo die Temperaturen der Heissgaspfadkomponente (101) ca. 1000 °C überschreiten, bereitstellt. Geeignete Materialien für die Keramikmatrix-Verbundschicht 104 beinhalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Kohlenstoff, Siliziumkarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si3N4), Aluminiumoxid (Al203), Mullit (Al203-Si04) oder eine Kombination davon. Eine Faserverstärkung der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 erfolgt mit Kohlenstoff, Siliziumkarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si3N4), Aluminiumoxid (Al203), Mullit (Al203-Si04) oder einer Kombination davon.
[0034] Der nicht-metallische Abstandshalter 106 trennt jeden beliebigen geeigneten Abschnitt oder die gesamte Keramikmatrix-Verbundschicht 104 von der Substratschicht 102. In einer Ausführungsform ist der nicht-metallische Abstandshalter 106 entweder an die Substratschicht 102 oder an die Keramikmatrix-Verbundschicht 104 oder an beide, wie es beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist, durch Ineinandergreifen zwischen einer hervorstehenden Einrichtung 602 (auf der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 und/oder der Substratschicht 102) und einer Nut 604 (auf der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 und/oder der Substratschicht 102) mechanisch befestigt. Zusätzlich oder alternativ ist der nicht-metallische Abstandshalter 106 mit der Substratschicht 102 oder der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 haftend verbunden.
[0035] Die Abmessungen und die Geometrie des nicht-metallischen Abstandshalters 106 hängen von der Ausgestaltung der Substratschicht 102 und der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 ab. Wie in Fig. 5 dargestellt, weisen in einer Ausführungsform mehrere der nicht-metallischen Abstandshalter 106 nicht uneinheitliche Abmessungen auf der Basis der Po sitionierung auf. In anderen Ausführungsformen, wie in Fig. 3 dargestellt, weisen die nicht-metallischen Abstandshalter 106 im Wesentlichen gleichmässige Abmessungen auf. Zusätzlich oder alternativ sind in einigen Ausführungsformen die nicht-metallischen Abstandshalter 106 als einzelne Abstandshalterkörper 108 angeordnet, die sich von einer Abstandshalterbeschichtung 110 aus erstrecken, wie in Fig. 2 dargestellt, sich von der Substratschicht 102 aus erstrecken, wie in Fig. 7 dargestellt, und/oder sich von der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 aus erstrecken.
[0036] Wie in den Fig. 8-10 dargestellt, sind in einigen Ausführungsformen die nicht-metallischen Abstandshalter 106 als eine oder mehrere Rippen oder Leisten 108 eingerichtet, die sich entlang der Anordnung 100 (siehe Fig. 1) erstrecken. Die Rippen 802 enthalten ein Plateau 804 (siehe Fig. 8), eine Spitze 902 (siehe Fig. 9), sich schneidende bzw. kreuzende Rippen 1002 (siehe Fig. 10) oder eine Kombination davon. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist in einer Ausführungsform eine Abstandshalterdicke 107 (eine Dicke der Abstandshalterkörper 108 und der Abstandshalterbeschichtung 110, falls vorhanden) wenigstens etwa 889 gm (35 mils), wenigstens etwa 1016 gm (40 mils), wenigstens etwa 1143 pm (45 mils), zwischen etwa 889 pm (35 mils) und etwa 1397 pm (55 mils), zwischen etwa 889 pm (35 mils) und etwa 1143 pm (45 mils), zwischen etwa 1143 pm (45 mils) und etwa 1397 pm (55 mils), zwischen etwa 1016 pm (40 mils) und etwa 1270 pm (50 mils), etwa 1143 pm (45 mils) oder irgendeine geeignete Kombination, Teilkombination, ein Bereich oder Teilbereich darin.
[0037] Erneut bezugnehmend auf die Fig. 8-10 definiert der nicht-metallische Abstandshalter 106 in einer Ausführungsform Taschen 806. Die Taschen 806 können eine Substanz 112 (siehe Fig. 1), wie z.B. Luft und/oder irgendeine andere geeignete Substanz enthalten, die zu einer besseren Wärmeisolation als die Substratschicht 102 und/oder die Keramikmatrix-Verbundschicht 104 fähig ist. Geeignete Substanzen beinhalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt, stehende Luft, strömende Luft, Fasern, Brennstoff, Kühlfluid (stehendes und/oder strömendes), Flüssigkeit, Gel, Dampf oder Kombinationen davon. In einer Ausführungsform sind die nicht-metallischen Abstandshalter 106 und die Taschen 806 von der Substratschicht 102 und der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 vollständig eingeschlossen, um dadurch eine Strömung in die Taschen 806 hinein zu verhindern. Alternativ sind die nicht-metallischen Abstandshalter 106 und die Taschen 806 nicht vollständig eingeschlossen, und ermöglichen dadurch eine Strömung in die eine oder die mehreren Taschen 806 hinein und aus dieser bzw. diesen heraus.
[0038] Der nicht-metallische Abstandshalter 106 besteht aus irgendeinem geeigneten Material bzw. geeigneten Materialien, das bzw. die in der Lage sind, die Wärmeübertragung zwischen der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 und der Substratschicht 102 zu reduzieren, und in der Lange sind, den Einfluss der Belastung von der Substratschicht 102 auf die Keramikmatrix-Verbundschicht zu verringern. Geeignete Materialien für den nicht-metallischen Abstandshalter 106 beinhalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Keramiken, Yttrium-stabilisiertes Zirkonoxid, Gadolinium-Zirkonat, Sel-tenerde-Zirkonate, Wärmeschutzbeschichtungen oder Kombinationen davon. Beispielsweise haben geeignete Materialien eine Wärmeleitfähigkeit, die um wenigstens einen vorbestimmten Betrag kleiner als diejenige der Substratschicht 102 ist, wie z.B. zwischen ca. einem Zehntel und ca. einem Drittel der Wärmeleitfähigkeit der Substratschicht 102 liegt, zwischen ca. einem Drittel und ca. der Hälfte der Wärmeleitfähigkeit der Substratschicht 102 liegt, zwischen ca. einem Viertel und ca. der Hälfte der Wärmeleitfähigkeit der Substratschicht 102 liegt, zwischen ca. einem Viertel und ca. einem Drittel der Wärmeleitfähigkeit der Substratschicht 102 liegt, zwischen ca. einem Zehntel und ca. einem Drittel der Wärmeleitfähigkeit der Substratschicht 102 liegt, ca. die Hälfte, ca. ein Viertel, ca. ein Drittel, ca. ein Zehntel beträgt oder jede geeignete Kombination, Teilkombination, ein Bereich oder Teilbereich davon ist.
[0039] Den nicht-metallischen Abstandshalter 106, die einzelnen Abstandshalterkörper 108, die Abstandshalterbeschichtung 110 oder eine Kombination davon lässt man anwachsen, und/oder sie werden auf die Substratschicht 102 und/oder die Keramikmatrix-Verbundschicht 104 aufgebracht. In einer Ausführungsform erfolgt eine derartige Aufbringung durch physikalische Elektronenstrahldampfabscheidung (EBPVD), Luftplasmaspritzen (APS), Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen (HVOF), elektrostatisch spritzunterstützte Dampfabscheidung (ESAVD), direkte Dampfabscheidung, andere geeignete Sprühtechniken oder eine Kombination davon. In einer weiteren Ausführungsform wird der nicht-metallische Abstandshalter 106 nach einer Bearbeitung der Substratschicht 102 und/oder nach der Erzeugung/Versteifung der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 positioniert, um dadurch geometrische Merkmale der Substratschicht 102 und/oder der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 zu vervollständigen. Beispielsweise werden in diesen Ausführungsformen die Taschen 806 in den nicht-metallischen Abstandshaltern 106 wenigstens teilweise durch nicht-ebene Merkmale der Substratschicht 102 und/oder der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 gebildet. In einer anderen Ausführungsform wird der nicht-metallische Abstandshalter 106 nach dem Abziehen einer vorhandenen Schicht, wie z.B. des nicht-metallischen Abstandshalters 106 nach längerer Nutzung, der Substratschicht 102, der Keramikmatrix-Verbundschicht 104 oder einer Kombination davon, aufgebracht.
[0040] Es sind eine Heissgaspfadkomponente und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen offenbart. Die Heissgaspfadkomponente enthält eine Schichtanordnung mit einer Substratschicht, einer Keramikmatrix-Verbundschicht und einem nicht-metallischen Abstandshalter zwischen der Substratschicht und der Keramikmatrix-Verbundschicht, der eingerichtet ist, um eine oder mehrere Taschen auszubilden. Die Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung enthält eine Nickel-basierte Superlegierungsschicht, eine Keramikmatrix-Verbundschicht und einen keramischen Abstandshalter zwischen der Nickel-basierten Superlegierungsschicht und der Keramikmatrix-Verbundschicht.
[0041] Der keramische Abstandshalter ist entweder an der Substratschicht oder an der Keramikmatrix-Verbundschicht oder an beiden mechanisch befestigt, und der keramische Abstandshalter ist mit der Substratschicht oder der Keramikmatrix-Verbundschicht haftend verbunden. Das Verfahren enthält ein Sichern eines nicht-metallischen Abstandshalters

Claims (10)

  1. zwischen einer Substratschicht und einer Keramikmatrix-Verbundschicht der Heissgaspfadkomponente mit einer Schichtanordnung. Patentansprüche
    1. Heissgaspfadkomponente (101) einer Turbine, mit einer Schichtanordnung (100), die aufweist: eine Substratschicht (102); eine Keramikmatrix-Verbundschicht (104); und einen nicht-metallischen Abstandshalter (106) zwischen der Substratschicht (102) und der Keramikmatrix-Verbundschicht (104), der eingerichtet ist, um eine oder mehrere Taschen (806) zu definieren.
  2. 2. Heissgaspfadkomponente (101) mit einer Schichtanordnung (100) nach Anspruch 1, wobei die Substratschicht (102) aus einer Nickel-basierten Superlegierung oder einer Keramik besteht, wobei der nicht-metallische Abstandshalter (106) vorzugsweise eine Wärmeschutzbeschichtung enthält.
  3. 3. Heissgaspfadkomponente (101) mit einer Schichtanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der nicht-metallische Abstandshalter (106) wenigstens teilweise Luft in der Schichtanordnung (100) einschliesst.
  4. 4. Heissgaspfadkomponente (101) mit einer Schichtanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Heissgaspfadkomponente (101) eine Seitenwand (302) einer Turbinenleitschaufel (300) oder eine Schaufelblattoberfläche (402) oder ein Turbinendeckband (500) ist.
  5. 5. Heissgaspfadkomponente (101) mit einer Schichtanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der nicht-metallische Abstandshalter (106) eine Rippe (802) enthält, die sich entlang der Schichtanordnung (100) erstreckt, oder sich schneidende Rippen (1002) enthält.
  6. 6. Heissgaspfadkomponente (101) mit einer Schichtanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der nicht-metallische Abstandshalter (106) die eine oder die mehreren Taschen (806) definiert, wobei die eine oder die mehreren Taschen (806) für den Einschluss von Luft eingerichtet sind.
  7. 7. Heissgaspfadkomponente (101) mit einer Schichtanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der nicht-metallische Abstandshalter (106) die eine oder die mehreren Taschen (806) definiert, wobei die eine oder die mehreren Taschen (806) mit einer wärmeisolierenden Substanz (112) gefüllt sind.
  8. 8. Heissgaspfadkomponente (101) mit einer Schichtanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der nicht-metallische Abstandshalter (106) eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die wenigstens ein Drittel der Wärmeleitfähigkeit der Substratschicht (102) beträgt.
  9. 9. Heissgaspfadkomponente (101) einer Turbine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der keramische Abstandshalter (106) entweder an der Substratschicht (102) oder an der Keramikmatrix-Verbundschicht (104) oder an beiden mechanisch befestigt ist; wobei der keramische Abstandshalter (106) mit der Substratschicht (102) oder der Keramikmatrix-Verbundschicht (104) verbunden ist.
  10. 10. Verfahren zum Herstellen einer Heissgaspfadkomponente (101) mit einer Schichtanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ein Befestigen eines nicht-metallischen Abstandshalters (106) zwischen einer Substratschicht (102) und einer Keramikmatrix-Verbundschicht (104) der Schichtanordnung (100) aufweist.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2959111B1 (de) * 2013-02-23 2019-06-12 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Isolierende beschichtung zur ermöglichung höherer betriebstemperaturen
US20150354406A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-10 United Technologies Corporation Blade outer air seal and method of manufacture
EP3075531B1 (de) 2015-03-31 2024-03-20 Ansaldo Energia IP UK Limited Sandwichanordnung mit keramikplatten und keramikfilzen
EP3115199A1 (de) * 2015-07-10 2017-01-11 General Electric Technology GmbH Herstellung von einem oder mehreren paneelen
US10184344B2 (en) 2015-10-20 2019-01-22 General Electric Company Additively manufactured connection for a turbine nozzle
US10507518B2 (en) * 2016-02-19 2019-12-17 Siemens Aktiengesellschaft Hybrid component with cooling channels and corresponding process
US20180340687A1 (en) * 2017-05-24 2018-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Refractory ceramic component for a gas turbine engine
US11802486B2 (en) 2017-11-13 2023-10-31 General Electric Company CMC component and fabrication using mechanical joints
US10487672B2 (en) 2017-11-20 2019-11-26 Rolls-Royce Corporation Airfoil for a gas turbine engine having insulating materials
US10738628B2 (en) * 2018-05-25 2020-08-11 General Electric Company Joint for band features on turbine nozzle and fabrication
MX2021000604A (es) * 2018-07-18 2021-07-15 Poly6 Tech Inc Articulos y metodos de fabricacion.
US10767495B2 (en) 2019-02-01 2020-09-08 Rolls-Royce Plc Turbine vane assembly with cooling feature
US10711621B1 (en) 2019-02-01 2020-07-14 Rolls-Royce Plc Turbine vane assembly with ceramic matrix composite components and temperature management features
US11149553B2 (en) 2019-08-02 2021-10-19 Rolls-Royce Plc Ceramic matrix composite components with heat transfer augmentation features
US11268392B2 (en) 2019-10-28 2022-03-08 Rolls-Royce Plc Turbine vane assembly incorporating ceramic matrix composite materials and cooling
US11203947B2 (en) * 2020-05-08 2021-12-21 Raytheon Technologies Corporation Airfoil having internally cooled wall with liner and shell

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2977265A (en) * 1957-06-19 1961-03-28 Hexcel Products Inc Ceramic structure and method of making same
US3635587A (en) * 1970-06-02 1972-01-18 Gen Motors Corp Blade cooling liner
US3644060A (en) * 1970-06-05 1972-02-22 John K Bryan Cooled airfoil
US3695778A (en) * 1970-09-18 1972-10-03 Trw Inc Turbine blade
US4118146A (en) * 1976-08-11 1978-10-03 United Technologies Corporation Coolable wall
US4594761A (en) * 1984-02-13 1986-06-17 General Electric Company Method of fabricating hollow composite airfoils
US5331816A (en) * 1992-10-13 1994-07-26 United Technologies Corporation Gas turbine engine combustor fiber reinforced glass ceramic matrix liner with embedded refractory ceramic tiles
FR2701665B1 (fr) * 1993-02-17 1995-05-19 Europ Propulsion Procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite, notamment un panneau sandwich, à partir de plusieurs préformes assemblées.
US5328331A (en) * 1993-06-28 1994-07-12 General Electric Company Turbine airfoil with double shell outer wall
JP2004009740A (ja) * 1994-04-13 2004-01-15 Nikkiso Co Ltd ハニカム積層構造体
US5626462A (en) * 1995-01-03 1997-05-06 General Electric Company Double-wall airfoil
US5725355A (en) * 1996-12-10 1998-03-10 General Electric Company Adhesive bonded fan blade
WO2000053896A1 (de) * 1999-03-09 2000-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenschaufel und verfahren zur herstellung einer turbinenschaufel
US6200092B1 (en) 1999-09-24 2001-03-13 General Electric Company Ceramic turbine nozzle
US6514046B1 (en) * 2000-09-29 2003-02-04 Siemens Westinghouse Power Corporation Ceramic composite vane with metallic substructure
US6761956B2 (en) * 2001-12-20 2004-07-13 General Electric Company Ventilated thermal barrier coating
US6648597B1 (en) 2002-05-31 2003-11-18 Siemens Westinghouse Power Corporation Ceramic matrix composite turbine vane
US20050003172A1 (en) * 2002-12-17 2005-01-06 General Electric Company 7FAstage 1 abradable coatings and method for making same
US6767659B1 (en) * 2003-02-27 2004-07-27 Siemens Westinghouse Power Corporation Backside radiative cooled ceramic matrix composite component
US6942203B2 (en) 2003-11-04 2005-09-13 General Electric Company Spring mass damper system for turbine shrouds
US7044709B2 (en) 2004-01-15 2006-05-16 General Electric Company Methods and apparatus for coupling ceramic matrix composite turbine components
US7842335B2 (en) * 2004-04-07 2010-11-30 General Electric Company Field repairable high temperature smooth wear coating
DE102004045049A1 (de) * 2004-09-15 2006-03-16 Man Turbo Ag Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht
US7500828B2 (en) * 2005-05-05 2009-03-10 Florida Turbine Technologies, Inc. Airfoil having porous metal filled cavities
US7238002B2 (en) 2005-11-03 2007-07-03 General Electric Company Damper seal system and method
FR2894499B1 (fr) * 2005-12-08 2011-04-01 Snecma Assemblage entre une piece metallique et une piece en materiau ceramique a base de sic et/ou de c
US7604456B2 (en) 2006-04-11 2009-10-20 Siemens Energy, Inc. Vane shroud through-flow platform cover
US7556475B2 (en) 2006-05-31 2009-07-07 General Electric Company Methods and apparatus for assembling turbine engines
US7980817B2 (en) * 2007-04-16 2011-07-19 United Technologies Corporation Gas turbine engine vane
US8047773B2 (en) 2007-08-23 2011-11-01 General Electric Company Gas turbine shroud support apparatus
JP5088196B2 (ja) * 2008-03-24 2012-12-05 株式会社Ｉｈｉ タービンノズルセグメント
US8408874B2 (en) 2008-04-11 2013-04-02 United Technologies Corporation Platformless turbine blade
US9127565B2 (en) * 2008-04-16 2015-09-08 Siemens Energy, Inc. Apparatus comprising a CMC-comprising body and compliant porous element preloaded within an outer metal shell
US8096758B2 (en) 2008-09-03 2012-01-17 Siemens Energy, Inc. Circumferential shroud inserts for a gas turbine vane platform
US8292580B2 (en) * 2008-09-18 2012-10-23 Siemens Energy, Inc. CMC vane assembly apparatus and method
US8956105B2 (en) * 2008-12-31 2015-02-17 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Turbine vane for gas turbine engine
US7828515B1 (en) * 2009-05-19 2010-11-09 Florida Turbine Technologies, Inc. Multiple piece turbine airfoil
US9005717B2 (en) * 2009-07-31 2015-04-14 General Electric Company Methods for making environmental barrier coatings using sintering aids
JP2011167994A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Hitachi Ltd 遮熱コーティングを有する耐熱部材と、それを用いたガスタービン用部品
US8739404B2 (en) * 2010-11-23 2014-06-03 General Electric Company Turbine components with cooling features and methods of manufacturing the same
US8807925B2 (en) * 2011-09-23 2014-08-19 United Technologies Corporation Fan blade having internal rib break-edge
US8944773B2 (en) * 2011-11-01 2015-02-03 United Technologies Corporation Rotor blade with bonded cover

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