DE102016212874A1 - Schutzbeschichtung für eine thermisch beanspruchte Struktur - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Anordnen einer Schutzbeschichtung für eine thermisch beanspruchte Struktur bereitgestellt, die mindestens eine Schicht aus alpha-Aluminiumoxid oder aus elementmodifiziertem alpha-Aluminiumoxid aufweist, und wobei die Schutzbeschichtung durch reaktive kathodische Funkenverdampfung aufgetragen wird. Weiterhin werden eine durch das Verfahren hergestellte Schutzbeschichtung und ein Bauteil mit einer Schutzbeschichtung bereitgestellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anordnen einer Schutzbeschichtung auf einer thermisch beanspruchten Struktur die mittels kathodischer Funkenverdampfung hergestellt wird.
  • Zum Schutz von Bauteilen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, werden Wärmedämmschichten (englisch thermal barrier coating, TBC) eingesetzt, um die Werkstofftemperatur bei Hochtemperaturanwendung zu senken. Wärmedämmschichten sind z.B. bei Gasturbinen notwendig, die sehr hohen Betriebstemperaturen ausgesetzt sind. Jedoch wird bei modernen Gasturbinen mit hohem Wirkungsgrad auf mit Wärmedämmschichten beschichteten Heißgasbauteilen, wie z.B. Schaufeln und Brennkammerteilen, häufig ein Temperaturfeld ausgebildet, das es ermöglicht, dass sich im Betrieb Beläge mit Bestandteilen wie Kalzium, Magnesium, Aluminium und Silizium ablagern. Diese Ablagerungen werden allgemein auch als CMAS bezeichnet, was von den chemischen Symbolen Ca, Mg, Al und Si abgeleitet ist. Diese Beläge oder Teile dieser Beläge können chemisch mit keramischem Material der Wärmedämmschicht reagieren und/oder in die Wärmedämmschicht eindringen. Dabei wird die Wärmedämmschicht im Laufe des Betriebs z.B. der entsprechenden Gasturbine zerstört. Auch andere Beläge, die sich aus Nickel- oder Eisen-haltigen Ablagerungen aus Ölverunreinigungen, verschmutzten Leitungen oder Verbindungen aus dem Verdichter bilden, können die Wärmedämmschicht durch Versteifung und/oder Versprödung zerstören.
  • Herkömmlicherweise wird die Bildung einer CMAS-Flüssigphase beispielsweise durch Beschichten der Wärmedämmschicht mit Aluminiumpartikeln und direkte Wechselwirkung durch Bildung von höherschmelzenden Phasen vermieden, so dass kein Schmelzgut in Poren der Wärmedämmschicht eindringen kann. Diese Art des Beschichtens erfordert in der Regel eine Nachbehandlung und erfordert mehrere Verfahrensschritte. Es besteht damit die Aufgabe, eine Schutzbeschichtung der Wärmedämmschicht in möglichst wenigen Schritten aufzutragen.
  • Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Neben- und Unteransprüchen, den Figuren und den Ausführungsbeispielen.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anordnen einer Schutzbeschichtung umfassend mindestens eine Aluminiumoxid-haltige erste Schicht auf einer thermisch beanspruchten Struktur mittels kathodischer Funkenverdampfung, wobei die thermisch beanspruchte Struktur mindestens eine Wärmedämmschicht umfasst, mit den Schritten:
    • – S1) Bereitstellen der thermisch beanspruchten Struktur in einer Beschichtungskammer,
    • – S2) Bereitstellen eines Targets in der Beschichtungskammer als Materialquelle für die Schicht, wobei das Target mindestens Aluminium aufweist,
    • – S3) Bereitstellen eines kontrollierten Sauerstoffpartialdrucks in der Beschichtungskammer,
    • – S4) Zünden eines Funkens, so dass Material vom Target verdampft wird, das sich auf der Außenseite der Wärmedämmschicht der thermisch beanspruchten Struktur niederschlägt,
    wobei die Schutzbeschichtung als homogene alpha-Aluminiumoxid-basierende Schicht aufgebracht wird.
  • Die Bezeichnung Target ist ein dem Fachmann bekannter Begriff für ein Material, das im besagten Verdampfungsverfahren teilweise geschmolzen und verdampft wird.
  • Die Bezeichnung Substrat ist ein dem Fachmann bekannter Begriff für ein Material, auf dem das verdampfte Targetmaterial kondensiert und abgelagert wird, so dass eine Schicht auf dem Substrat abgeschieden wird. Das Substrat wird hier von der besagten Wärmedämmschicht dargestellt.
  • Die Bezeichnung Schicht bezieht sich hier, wenn nicht ausdrücklich auf etwas anderes bezogen, auf eine Schicht, die Bestandteil der Schutzbeschichtung ist.
  • Unter einer Aluminiumoxid-basierenden Schicht soll eine Schicht verstanden werden, die neben Al auch noch weitere Elemente enthalten kann.
  • Das Verfahren der reaktiven kathodischen Funkenverdampfung (RKFV) ist dem Fachmann bekannt. Im Wesentlichen wird in dem Verfahren eine Aluminiumoxid-basierende Schicht auf der Wärmedämmschicht abgeschieden, wobei das Target verdampft wird, das in der Funkenverdampfung als Kathode geschaltet ist. Die Verdampfung erfolgt im Vakuum unter kontrolliertem Sauerstoffpartialdruck bzw. kontrolliertem Sauerstoffgasfluss.
  • Das Verfahren ist vorteilhaft, weil es ein Aufbringen einer homogenen Schutzbeschichtung ermöglicht, da durch das Verdampfen des Materials in Sauerstoffatmosphäre mindestens eine homogene Schicht als Oxid in nur einem Verfahrensschritt aufgebracht werden kann. Es ist keine zeitaufwändige Nachbehandlung erforderlich. Gegebenenfalls sind zusätzliche Behandlungen von Kühlluftbohrungen, die in der Struktur vorhanden sein können, erforderlich, bedeuten aber nur einen geringen Aufwand.
  • Vorzugsweise weist das Target zusätzlich das Metall Chrom auf. Damit wird in der RKFV ein Aluminium-Chrom-Target verdampft. Der Anteil des Chroms im Target fördert die Ausbildung einer Korundstruktur in einem sich bildenden Al-Cr-O-Mischkristall, und zwar schon bei relativ tiefen Temperaturen von 500°C und darunter. Besonders bevorzugt wird dabei der Gehalt an Chrom so bemessen, dass die Gitterkonstante der beim Beschichten entstehenden Al-Cr-O-Mischkristallstruktur in dem Bereich angepasst wird, der zwischen Korund und Eskolaite liegt. Dabei wird die Vegardsche Regel angewendet, nach der die Gitterkonstante eines Kristalls vom prozentualen Anteil der Komponenten linear abhängig ist. Weiterhin ist besonders ein hoher Anteil an Chrom vorteilhaft, weil eine Schutzschicht gebildet wird, die sich durch eine Diffusion von Chrom aus einem hochchromhaltigen Material (Schutzbeschichtung) in ein niederchromhaltiges Material (Wärmedämmschicht) ergibt und bei der sich die Korundstruktur des Al-Cr-O-Mischkristalls erhält.
  • Die Al-Cr-O-Mischkristallstruktur kann in verschiedenen Kristallitgrößen vorliegen, die durch die Prozessbedingungen (besonders den Chromgehalt, den während des Beschichtens herrschenden Sauerstoffpartialdruck und die Temperatur des Substrats, d.h. der Wärmedämmschicht, auf die die Schutzbeschichtung aufgetragen wird) während der Schichtabscheidung beeinflusst werden und entsprechend gesteuert werden können. Dies hat zur Folge, dass die aufgetragenen Schichten der Schutzbeschichtung in Abhängigkeit von den Bedingungen z.B. röntgenamorph sein können oder in anderen Fällen in einer Röntgenanalyse deutlich die Korundstruktur zeigen, wobei die Positionen der Bragg Peaks entsprechend des Chrom-Gehalts zwischen denen des reinen Korunds und denen des Eskolaites liegen.
  • Weiterhin weist das Target bevorzugt zusätzliche Elemente ausgewählt aus der Gruppe umfassend Titan, Hafnium, Silizium und Zirkonium auf. Auch weitere Elemente können in dem Target enthalten sein, um bestimmte Eigenschaften zu fördern. Die Elemente werden in Anpassung an das zu beschichtende Material oder zum Beeinflussen bestimmter Eigenschaften der herzustellenden Schicht ausgewählt. Um im Sinne der Erfindung eine im Wesentlichen homogene Schicht zu erzeugen, sollte die Löslichkeitsgrenze der besagten zusätzlichen Elemente in Aluminium nicht deutlich überschritten werden. Mit anderen Worten kann die Konzentration der Elemente so hoch sein, dass ihre Löslichkeitsgrenze in Aluminium in etwa erreicht wird, aber möglichst nicht höher. Alternativ können die Konzentrationen der zusätzlichen Elemente auch höher liegen, um die Eigenschaften des Materials an bestimmte Anforderungen anzupassen, z.B. um die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der synthetisierten Schicht und dem darunter liegenden Material der Wärmedämmschicht aneinander anzupassen.
  • Bevorzugt beträgt die Temperatur des Substrats während des Beschichtens mindestens 200°C. Weiterhin beträgt die Temperatur des Substrats während des Beschichtens bevorzugt um 600°C.
  • Die Dicke der aufgetragenen Schutzbeschichtung liegt vorzugsweise zwischen 5 und 500 µm. Dabei wird die Dicke in Abhängigkeit von der Qualität der Oberfläche der Schicht, auf der die Schutzbeschichtung angeordnet wird, besonders der Oberfläche der Wärmedämmschicht, gewählt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden zum Herstellen der Schutzbeschichtung mindestens eine erste und eine zweite Schichten aufgetragen. Es können auch drei Schichten aufgetragen werden.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, wenn während der Schichtabscheidung ein Gradient in der chemischen Zusammensetzung der Schutzbeschichtung hergestellt wird. Die RKFV ermöglicht vorteilhaft das Herstellen eines Gradienten zwischen der Wärmedämmschicht oder einem auf der Wärmedämmschicht aufgetragenen Material und einer Korundstruktur der erfindungsgemäßen Schutzbeschichtung. Der Gradient kann auch in einer Schicht vorliegen. Beim Herstellen einer Schutzbeschichtung aus mehreren Schichten kann somit über einen Gradienten aus einer Struktur in eine andere Struktur übergegangen werden. Dieses Vorgehen erlaubt vorteilhaft ein gezieltes Design einer Schutzbeschichtung, besonders aus mehreren Schichten, bezüglich ihrer chemischen Zusammensetzung, die auf einem Substrat angeordnet werden soll, das gegen Heißgaserosion geschützt werden soll.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Schutzbeschichtung, die durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt worden ist. Die erfindungsgemäße Schutzbeschichtung weist damit eine homogene Schicht aus Aluminiumoxid auf, bevorzugt aus Al-Cr-O-Mischkristallen, und wird durch eine reaktive kathodische Funkenverdampfung aufgetragen.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Bauteil einer Gasturbine mit einer erfindungsgemäßen Schutzbeschichtung. Das Bauteil weist damit im Sinne der Erfindung eine thermisch beanspruchte Struktur auf, oder es ist diese thermisch beanspruchte Struktur. Vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Schutzbeschichtung z.B. auf Brennkammerteilen oder Schaufeln einer Gasturbine.
  • Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft eine Gasturbine mit mindestens einem erfindungsgemäßen Bauteil. Die erfindungsgemäße Gasturbine weist damit mindestens ein Bauteil auf, z.B. ein Brennkammerteil oder eine Schaufel, die eine Wärmedämmschicht aufweist, auf der eine Schutzbeschichtung gemäß der Erfindung aufgetragen ist.
  • Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine schematische Darstellung eines Bauteils mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzbeschichtung.
  • 2 eine schematische Darstellung eines Bauteils mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzbeschichtung.
  • 3 ein Fließdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In der in 1 dargestellten Ausführungsform weist ein Schichtsystem 1 ein Grundmaterial 2 eines Bauteils auf. Direkt auf dem Grundmaterial 2 ist eine metallische Haftschicht 3 vom MCrAlY-Typ angeordnet. M steht in dieser Legierung typischerweise für mindestens ein Metall aus der Gruppe enthaltend Eisen, Kobalt und Nickel. Alternativ zu Yttrium (Y) kann ein anderes Element, vorzugsweise ein selten-Erde-Element, in der Legierung verwendet werden. Alternativ zum MCrAlY-Typ kann auch eine Diffusionsbeschichtung wie beispielsweise Diffusionsaluminide oder mit Platin modifizierte Diffusionsaluminide als Haftschicht 3 verwendet werden.
  • Auf der Haftschicht 3 ist eine Wärmedämmschicht 4 angeordnet. Die Wärmedämmschicht weist ein keramisches Material auf, z.B. Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkoniumdioxid, oder auch Gadoliniumoxid-stabilisiertes Zirkoniumoxid. Die Wärmedämmschicht 4 kann auch sowohl Yttriumoxid-stabilisiertes Zirkoniumdioxid als auch Gadoliniumoxid-stabilisiertes Zirkoniumoxid aufweisen.
  • Auf der Wärmedämmschicht 4 ist eine Schutzbeschichtung 5 angeordnet, die in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 aus einer Schicht besteht. Die Schutzbeschichtung 5 ist in einer Ausführungsform eine homogene Schicht aus α-Aluminiumoxid, auch als Korundstruktur bezeichnet. In einer weiteren Ausführungsform weist die Schicht Chrom auf. Dabei weist die Korundstruktur eines Al-Cr-O-Mischkristalls. In Abhängigkeit vom Chromgehalt diffundiert Chrom aus einer hochchromhaltigen Schicht in eine niederchromhaltige, wobei sich die Korundstruktur des Al-Cr-O-Mischkristalls erhält. Am Beispiel einer Diffusion aus der Schutzbeschichtung 5 in die Wärmedämmschicht 4 bedeutet das, dass sich aus einer (Al0,7Cr0,3)2O3-Schicht eine (Al0,99Cr0,01)2O3-Schicht bildet. Diese Umbildung ist mit einem temperaturabhängigen Farbwechsel der Schicht von einem ursprünglichen dunkelgrauen Farbton zu einem grünen und dann zu einem roten. In einer Röntgen-Kristall-Strukturanalyse lässt sich dabei der Übergang vom Mischkristall zum sogenannten Edelkorund (Rubin) zeigen.
  • In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Darstellung von 2 besteht die Schutzbeschichtung 5 aus einer ersten Schicht 5a und einer zweiten Schicht 5b. Zusätzlich ist eine Haftschicht 6 auf der Wärmedämmschicht 4 angeordnet, auf der wiederum die Schutzbeschichtung 5 angeordnet ist. Die Haftschicht 6 wird beispielhaft mittels Verdampfung eines Zirkonium-Yttrium-Targets gebildet. Auf dieser Haftschicht ist die erste Schicht 5a angeordnet, die eine Zusammensetzung von Al-Zr-O oder Al-Zr(Cr)-O aufweist, d.h. dass mit dieser Schicht 5a zwischen der Wärmedämmschicht 4 und der Schutzschicht 5 mittels des Verfahrens der RKFV ein materialangepasster Übergang zu der zweiten Schicht 5b erzeugt wird, die eine Al-Zr-O-Korundstruktur oder eine Al-Zr-Cr-O-Korundstruktur aufweist. Dabei sind die Schichten nicht strikt voneinander abgegrenzt, sondern gehen ineinander über, wobei sie in Bezug auf die Konzentration von beigefügten Metallen wie Zirkonium und Chrom Unterschiede aufweisen, oder mit anderen Worten einen Gradienten. Dabei ist das Verfahren der RKFV sehr gut geeignet, die Schichten über einen Gradienten ineinander übergehen zu lassen.
  • In einem Verfahren zum Anordnen der Schutzbeschichtung 5 gemäß der Ausführungsform gemäß 1 durch RKFV wird in einem ersten Schritt S1 eine thermisch beanspruchte Struktur in einer Beschichtungskammer bereitgestellt. Die thermisch beanspruchte Struktur ist z.B. eine Schaufel einer Gasturbine oder ein Brennkammerteil. Die Beschichtungskammer ist im Wesentlichen eine Vakuumkammer, in die jedoch Sauerstoff als Reaktivgas eingeleitet werden kann, um ein Oxid auf dem Substrat abzuscheiden.
  • In einem zweiten Schritt S2 wird ein Target als Materialquelle für die zu bildende Schutzbeschichtung 5, wobei das Target mindestens Aluminium aufweist. Weiterhin weist das Target vorzugsweise Chrom auf, und/oder wahlweise andere Elemente wie Zirkonium, Titan, Hafnium und/oder Silizium.
  • In einem dritten Schritt S3 wird eine kontrollierte Menge an Sauerstoff in die Beschichtungskammer eingeleitet. Dabei wählt der Fachmann einen bestimmten geeigneten Partialdruck des Sauerstoffs.
  • In einem vierten Schritt S4 wird ein Funke gezündet, so dass Material vom Target verdampft wird. Die verdampften Targetelemente reagieren mit dem Sauerstoff zu einem Oxid, das sich auf der Außenseite der Wärmedämmschicht 4 der thermisch beanspruchten Struktur niederschlägt, so dass die sich ablagernde Schicht eine Oxidschicht ist, idealerweise eine Al-Cr-O-Schicht. Das Target, z.B. zum Herstellen einer Al-Cr-O-Schicht ein Aluminium-Chrom-Target, wirkt als Kathode, und die Wand der Beschichtungskammer als Anode. An das Substrat, z.B. die Wärmedämmschicht 4 der thermisch beanspruchten Struktur, wird zusätzlich ein negatives Potential gelegt, um den ionisierten Materialdampf zum Substrat hin zu lenken. An der Oberfläche der Wärmedämmschicht kondensiert das verdampfte Material und lagert sich zu einer Schicht ab, die die Schutzbeschichtung 5 bildet.
  • Zum Anordnen der Schutzbeschichtung 5 gemäß der Ausführungsform von 2 werden verschiedene Targets bereitgestellt, aus denen Material für die verschiedenen Schichten herausgelöst wird. So wird für die Haftschicht 6 z.B. ein Zirkonium-Yttrium-Target bereitgestellt, für die erste Schicht 5a ein Aluminium-Chrom-Zirkonium-Target und für die zweite Schicht 5b ein Aluminium-Chrom-Target. Die Konzentration der Elemente in den Targets unterscheidet sich je nach gewünschter Konzentration in den zu bildenden Schichten bzw. eines zu erzeugenden Gradienten zwischen den Schichten. Auch innerhalb einer Schicht kann ein Gradient vorliegen. Dabei wird das beschriebene Verfahr mit den Schritten S2 bis S4 für jede einzelne Schicht durchgeführt. Die Beschichtungskammer kann dazu zwischen dem Auftragen der einzelnen Schichten belüftet werden, damit das Target ausgetauscht werden kann und anschließend die Beschichtungskammer wieder auf das gewünschte Vakuum abgepumpt werden kann. Es kann allerdings die Beschichtungsanlage so ausgelegt sein, dass sie alle Targets von Beginn des Beschichtungsprozesses enthält und diese entsprechend der gewünschten Schichtfolge ohne Vakuumunterbruch eingesetzt werden können.
  • Neben dem RKFV sind auch andere Verfahren geeignet, die Schichten der Schutzbeschichtung aufzutragen. Mögliche Verfahren, die alternativ und/oder in Kombination mit den oben genannten Methoden verwendet werden können, sind beispielsweise das Sputterverfahren, thermisches Verdampfen, Elektronenstrahlverdampfen, Laserstrahlverdampfen oder Lichtbogenverdampfen.
  • Für einen Fachmann naheliegenden Abwandlungen und Änderungen der Erfindung fallen unter den Schutzumfang der Patentansprüche.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Anordnen einer Schutzbeschichtung (5) umfassend mindestens eine Aluminiumoxid-haltige erste Schicht (5a) auf einer thermisch beanspruchten Struktur mittels kathodischer Funkenverdampfung, wobei die thermisch beanspruchte Struktur mindestens eine Wärmedämmschicht (4) umfasst, mit den Schritten: – S1) Bereitstellen der thermisch beanspruchten Struktur in einer Beschichtungskammer, – S2) Bereitstellen eines Targets als Materialquelle für die erste Schicht (5a) in der Beschichtungskammer, wobei das Target mindestens Aluminium aufweist, – S3) Bereitstellen eines kontrollierten Sauerstoffpartialdrucks in der Beschichtungskammer, – S4) Zünden eines Funkens, so dass Material vom Target verdampft wird, das sich auf der Außenseite der Wärmedämmschicht (4) der thermisch beanspruchten Struktur niederschlägt, wobei die Schutzbeschichtung (5) als homogene alpha-Aluminiumoxidschicht (5a) aufgebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Target zusätzlich Chrom umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Gehalt an Chrom so bemessen wird, dass die Gitterkonstante mindestens eines beim Beschichten entstehenden Al-Cr-O-Mischkristalls in dem Bereich angepasst wird, der zwischen Korund und Eskolaite liegt.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Target zusätzlich Elemente ausgewählt aus der Gruppe umfassend Titan, Hafnium, Silizium und Zirkonium aufweist.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Temperatur des Substrats mindestens 200°C beträgt.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Substrattemperatur etwa 600°C beträgt.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Dicke der aufgetragenen Schutzbeschichtung zwischen 5 und 500 µm liegt.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zum Herstellen der Schutzbeschichtung (5) mindestens eine erste Schicht (5a) und eine zweite Schicht (5b) aufgetragen werden.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei während der Schichtabscheidung ein Gradient in der chemischen Zusammensetzung der Schutzbeschichtung (5) hergestellt wird.
  10. Schutzbeschichtung (5) mit mindestens einer ersten Schicht (5a), hergestellt durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Bauteil einer Gasturbine mit einer Schutzbeschichtung gemäß Anspruch 10.
  12. Gasturbine mit einem Bauteil gemäß Anspruch 11.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020232663A1 (en) * 2019-05-22 2020-11-26 Hefei Guoxuan High-Tech Power Energy Co., Ltd. A case having a thermal barrier layer for a single cell
CN111534799B (zh) * 2020-05-29 2021-11-12 四川大学 一种抗氧化和隔热的陶瓷涂层及其制备方法
EP4370486A1 (de) * 2021-07-13 2024-05-22 Oerlikon Surface Solutions AG, Pfäffikon Gegen geschmolzenes kalzium-magnesium-alumino-silikat resistente überzuge

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050276990A1 (en) * 2002-08-08 2005-12-15 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd) Process for producing alumina coating composed mainly of alpha-type crystal structure, alumina coating composed mainly of alpha-type crystal structure, laminate coating including the alumina coating, member clad with the alumina coating or laminate coating, process for producing the member, and physical evaporation apparatu
EP2166128B1 (de) * 2008-09-19 2011-11-09 Oerlikon Trading AG, Trübbach Verfahren zum Herstellen von Metalloxidschichten durch Funkenverdampfung
DE102013217627A1 (de) * 2013-09-04 2015-03-05 MTU Aero Engines AG Wärmedämmschichtsystem mit Korrosions- und Erosionsschutz

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310607A (en) * 1991-05-16 1994-05-10 Balzers Aktiengesellschaft Hard coating; a workpiece coated by such hard coating and a method of coating such workpiece by such hard coating
WO1996012049A1 (de) * 1994-10-14 1996-04-25 Siemens Aktiengesellschaft Schutzschicht zum schutz eines bauteils gegen korrosion, oxidation und thermische überbeanspruchung sowie verfahren zu ihrer herstellung
CA2327031C (en) * 1999-11-29 2007-07-03 Vladimir Gorokhovsky Composite vapour deposited coatings and process therefor
US7300559B2 (en) * 2000-04-10 2007-11-27 G & H Technologies Llc Filtered cathodic arc deposition method and apparatus
ES2305920T3 (es) * 2005-02-18 2008-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Aleacion de mcralx, capa protectora de aleacion de mcralx, y procedimiento para su obtencion.
CA2573585A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-16 Sulzer Metco Coatings B.V. A component, an apparatus and a method for the manufacture of a layer system
US7476450B2 (en) * 2006-03-24 2009-01-13 United Technologies Corporation Coating suitable for use as a bondcoat in a thermal barrier coating system
JP4959213B2 (ja) * 2006-03-31 2012-06-20 三菱重工業株式会社 遮熱コーティング部材及びその製造方法ならびに遮熱コート材料、ガスタービン及び焼結体
NZ576185A (en) * 2006-10-10 2012-10-26 Oerlikon Trading Ag A PVD layer system for coating workpieces with a mixed crystal layer of a polyoxide
CN100523241C (zh) * 2008-04-08 2009-08-05 北京航空航天大学 抗高温氧化的镍-铝-镝粘结层材料及其制备
DE102008026358A1 (de) 2008-05-31 2009-12-03 Walter Ag Werkzeug mit Metalloxidbeschichtung
RU2409701C2 (ru) * 2009-04-09 2011-01-20 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ нанесения керамического покрытия
US20110151132A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-23 Bangalore Nagaraj Methods for Coating Articles Exposed to Hot and Harsh Environments
EP2363509A1 (de) * 2010-02-28 2011-09-07 Oerlikon Trading AG, Trübbach Synthese von Metalloxiden durch reaktive Kathodenzerstäubung
JP2012132042A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Hitachi Tool Engineering Ltd 硬質皮膜被覆金型及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050276990A1 (en) * 2002-08-08 2005-12-15 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd) Process for producing alumina coating composed mainly of alpha-type crystal structure, alumina coating composed mainly of alpha-type crystal structure, laminate coating including the alumina coating, member clad with the alumina coating or laminate coating, process for producing the member, and physical evaporation apparatu
EP2166128B1 (de) * 2008-09-19 2011-11-09 Oerlikon Trading AG, Trübbach Verfahren zum Herstellen von Metalloxidschichten durch Funkenverdampfung
DE102013217627A1 (de) * 2013-09-04 2015-03-05 MTU Aero Engines AG Wärmedämmschichtsystem mit Korrosions- und Erosionsschutz

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