FR2967715A1 - Organe de turbine pourvu de moyens de refroidissement et procede de fabrication - Google Patents

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Abstract

Utilisation et fabrication de moyens de refroidissement dans une pièce (54) utilisée dans la veine de gaz chauds, par exemple dans une turbine. Des canaux (110) sont formés dans une surface externe (102) de la pièce (54) et sont comblés avec une matière éliminable. La surface externe (102) et les canaux (110) peuvent ensuite être revêtus d'une ou de plusieurs couches telles qu'une couche structurale (130) et/ou une couche superficielle (134). La matière éliminable peut ensuite être éliminée pour laisser les canaux (110) exempts de la matière éliminable.

Description

B11-5185FR 1 Organe de turbine pourvu de moyens de refroidissement et procédé de fabrication L'invention concerne de façon générale les systèmes de turbine, tels que les systèmes de turbine à gaz, et plus particulièrement des solutions pour refroidir un organe de la veine de gaz chauds dans un tel système de turbine. Des systèmes de turbines sont très couramment utilisés dans des domaines tels que la production d'électricité. Un système de turbine à gaz classique utilisé pour produire de l'électricité comprend un compresseur, un dispositif de combustion et une turbine. Ordinairement, un tel système de turbine à gaz produit des flux de gaz à haute température sur un trajet d'écoulement défini par les organes de la turbine. Globalement, des flux à des températures les plus élevées sont souhaitables, car ces températures les plus élevées peuvent être associées à une amélioration des performances, de l'efficacité et de la production d'électricité du système de turbine à gaz. Ainsi, les flux à haute température sont ordinairement recherchés dans un système de turbine à gaz à fonctionnement satisfaisant. Cependant, comme on pourrait s'y attendre, ces hautes températures peuvent provoquer un échauffement excessif des organes sur le passage du flux. Cet échauffement peut à son tour provoquer une défaillance d'un ou de plusieurs de ces organes. Ainsi, puisque ces conditions de flux à hautes températures sont souhaitables dans un système fonctionnant convenablement, les organes qui subissent des flux à hautes températures doivent être refroidis pour permettre au système de turbine à gaz de fonctionner avec des flux à des températures accrues. Diverses stratégies peuvent être employées pour refroidir des organes soumis à des flux à hautes températures. Ces organes sont ordinairement appelés organes de veine de gaz chauds. Cependant, un grand nombre des stratégies de refroidissement employées aboutissent à des taux de transfert de chaleur relativement bas et à des profils non uniformes de température des organes, ce qui risque d'être insuffisant pour parvenir au refroidissement voulu. Dans tous ces exemples d'organes de moteurs à turbine à gaz, on utilise ordinairement de minces parois métalliques en métaux constitués par des superalliages à grande résistance mécanique pour améliorer la durée de vie tout en limitant le plus possible les besoins en refroidissement de ces parois. Divers circuits et moyens de refroidissement sont adaptés pour ces différents organes dans leurs environnements correspondants dans le moteur. Par exemple, une série de passages intérieurs de refroidissement, ou sinuosités, peuvent être formés dans un organe de veine de gaz chauds. Un fluide de refroidissement peut être envoyé dans les serpentins depuis un réservoir, et le fluide de refroidissement peut passer par les passages en refroidissant le substrat et les revêtements des organes de la veine de gaz chauds. Cependant, cette stratégie de refroidissement a ordinairement pour conséquence des taux de transfert de chaleur relativement bas et des profils non uniformes des températures des organes. Un refroidissement par microcanaux réduit potentiellement fortement les besoins en refroidissement en plaçant le refroidissement le plus près possible de la zone de chaleur, ce qui réduit donc la différence de température entre le côté chaud et le côté froid pour un taux de transfert de chaleur donné. Cependant, lorsqu'on applique le revêtement structural par-dessus des microcanaux, les zones les plus critiques sont les bords supérieurs des canaux. Si ces bords ne sont pas aigus et perpendiculaires, des défauts risquent de s'amorcer à l'interface entre le métal de base du substrat et le revêtement structural, sous la forme d'un manque, d'un début de fissure ou d'un petit vide susceptible de propager des défauts dans le revêtement au fur et à mesure de son dépôt. Par conséquent, il serait souhaitable de proposer un procédé pour former des microcanaux dans un organe avec des angles de canaux sous la forme d'angles droits vifs, sans autre traitement du métal de base du substrat. Dans un premier aspect, l'invention propose un procédé pour fabriquer un organe de turbine dans lequel un ou plusieurs canaux sont formés dans une surface extérieure de l'organe de turbine. Un ou plusieurs trous sont formés entre le/les canaux et une zone intérieure de l'organe de turbine. Un fil ou une poudre de métal ou d'alliage métallique est comprimé mécaniquement pour entrer dans le/les canaux afin de combler sensiblement le ou les canaux. Un ou plusieurs revêtements sont appliqués sur la surface extérieure de l'organe de turbine, sur le ou les canaux comblés à l'aide du fil ou de la poudre de métal ou d'alliage métallique. Un ou plusieurs trous sont ménagés à travers les revêtements et le fil ou la poudre de métal ou d'alliage métallique est retiré des canaux.
Dans un autre aspect, l'invention propose un procédé pour former un organe de veine de gaz chauds dans lequel un ou plusieurs canaux sont formés dans une surface extérieure de l'organe de veine de gaz chauds. Le ou les canaux sont reliés à un ou plusieurs passages internes présents dans l'organe de veine de gaz chauds de façon que les canaux et les passages internes soient en communication fluidique. Une matière en métal ou en alliage métallique solide est comprimée mécaniquement pour entrer dans le ou les canaux de façon que le ou les canaux soient sensiblement comblés avec la matière en métal ou alliage métallique solide. Au moins une première couche est appliquée sur la surface extérieure de l'organe de veine de gaz chauds de façon que le ou les canaux soient couverts. Un ou plusieurs trous de refroidissement sont ménagés à travers au moins la première couche, et la matière en métal ou alliage métallique solide est retirée des canaux.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est proposé un article fabriqué destiné à une turbomachine. L'article fabriqué comporte un corps ayant un ou plusieurs passages intérieurs et une surface extérieure du corps dans laquelle sont formés un ou plusieurs canaux. Le ou les canaux sont en communication fluidique avec le ou les passages intérieurs. L'article fabriqué contient également un métal ou un alliage métallique solide disposé dans le ou les canaux de manière à combler ou sensiblement combler au moins le ou les canaux. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'un système de turbine selon l'invention ; - la figure 2 est un organigramme illustrant une mise en oeuvre d'un procédé pour former un organe de veine de gaz chauds, selon l'invention ; - la figure 3 présente une vue en coupe d'une partie d'un organe de veine de gaz chauds selon des aspects de l'invention ; - la figure 4 présente une vue en coupe de la partie de l'organe de veine de gaz chauds de la figure 3 après la formation de canaux dans une surface de l'organe ; - la figure 5 présente une vue en coupe de la partie de l'organe de veine de gaz chauds de la figure 4 après la formation de trous reliant les canaux à une zone intérieure de l'organe ; - la figure 6 présente une vue en coupe de la partie de l'organe de veine de gaz chauds de la figure 4 avec les canaux comblés à l'aide d'une matière de remplissage solide ; - la figure 7 présente une vue en coupe de la partie de l'organe de veine de gaz chauds de la figure 6 après l'application d'une couche de revêtement structural sur une surface extérieure de l'organe ; - la figure 8 présente une vue en coupe de la partie de l'organe de veine de gaz chauds de la figure 7 après l'application d'une couche superficielle de revêtement ; - la figure 9 présente une vue en coupe de la partie de l'organe de veine de gaz chauds de la figure 8 après la formation de trous de refroidissement à travers la couche de revêtement structural et la couche superficielle ; et - la figure 10 présente une vue en coupe de la partie de l'organe de veine de gaz chauds de la figure 9 après que la matière de remplissage a été retirée des canaux. La présente description concerne globalement des organes de turbine, en particulier des organes de veine de gaz chauds, munis de moyens de refroidissement tels que des microcanaux pour contribuer au refroidissement des organes respectifs. La présente invention concerne également des procédés pour former des microcanaux dans un organe de veine de gaz chauds destiné à servir dans une turbine.
Considérant maintenant les dessins, la figure 1 est un schéma de principe d'un système de turbine 10. Le système de turbine 10 représenté comporte un injecteur 12 de combustible, une source 14 de combustible et un dispositif de combustion 16. Comme illustré, la source 14 de combustible achemine jusqu'au système de turbine à gaz 10 un combustible liquide et/ou un combustible gazeux tel que du gaz naturel, grâce à l'injection de combustible par l'injecteur 12 dans le dispositif de combustion 16. L'injecteur 12 de combustible est conçu pour injecter et mélanger le combustible avec de l'air comprimé. Le dispositif de combustion 16 enflamme et brûle le mélange de combustible et d'air, puis envoie dans une turbine 18 les gaz d'échappement chauds sous pression. La turbine 18 comprend un ou plusieurs stators ayant des aubes fixes ou distributeurs, et un ou plusieurs rotors ayant des aubes qui tournent par rapport aux stators. Les gaz d'échappement passent sur les aubes mobiles du rotor de turbine, en entraînant de ce fait en rotation le rotor de turbine. Un accouplement entre le rotor de turbine et un arbre 19 provoque la rotation de l'arbre 19, lequel est également accouplé avec plusieurs organes dans l'ensemble du système de turbine à gaz 10. Finalement, les gaz d'échappement issus du processus de combustion peuvent sortir du système de turbine à gaz 10 par une sortie d'échappement 20. Un compresseur 22 comporte des pales montées de manière solidaire sur un rotor qui est entraîné en rotation par l'arbre 19.
Lorsque de l'air passe sur les pales en rotation, la pression de l'air augmente, ce qui donne au dispositif de combustion 16 suffisamment d'air pour une bonne combustion. Le compresseur 22 peut envoyer de l'air dans le système de turbine à gaz 10 via une admission 24 d'air. Par ailleurs, l'arbre 19 peut être couplé à une charge 26, laquelle peut fonctionner grâce à la rotation de l'arbre 19. La charge 26 peut être n'importe quel dispositif adéquat pouvant utiliser la puissance produite par la rotation du système de turbine à gaz 10, par exemple une installation de production d'électricité ou une charge mécanique externe. La charge 26 peut comprendre un alternateur électrique, une hélice d'un aéronef, etc. L'admission 24 d'air fait entrer de l'air 30 dans le système de turbine à gaz 10 à l'aide d'un mécanisme approprié tel qu'une admission d'air froid. L'air 30 passe ensuite sur les pales du compresseur 22, lequel fournit de l'air comprimé 32 au dispositif de combustion 16. En particulier, l'injecteur 12 de combustible peut injecter l'air comprimé 32 et le combustible 14, sous la forme d'un mélange 34 de combustible et d'air, dans le dispositif de combustion 16. Selon une autre possibilité, l'air comprimé 32 et le combustible 14 peuvent être injectés directement dans le dispositif de combustion pour y être mélangés et brûlés. Le système de turbine 10 peut comporter divers organes montés dans la veine des gaz chauds générés par le processus de combustion, appelés ici « organes de veine de gaz chauds ». Au sens de la présente description, un organe de veine de gaz chauds est tout organe du système de turbine 10 qui est au moins partiellement exposé au flux de gaz à haute température dans le système de turbine 10. Par exemple, des ensembles d'ailettes (également appelés aubes mobiles ou grilles d'aubes), des ensembles de tuyères (également appelés aubes fixes ou grilles d'aubes fixes), des ensembles d'enveloppes, des pièces de transition, des bagues de retenue et des pièces d'échappement de compresseur sont tous des organes de veine de gaz chauds. Cependant, l'utilisation de l'expression « organe de veine de gaz chauds » dans la présente description ne se limite pas aux exemples ci-dessus, mais peut désigner tout organe au moins partiellement exposé à un flux de gaz 2967715 s à haute température. Par ailleurs, les organes de veine de gaz chauds de la présente invention ne se limitent pas à des organes d'un système de turbine à gaz, mais peuvent être constitués par toute machine ou pièce de celle-ci susceptible d'être exposée à des 5 flux à haute température. Lorsqu'un organe de veine de gaz chauds est exposé à un flux de gaz chauds, l'organe de veine de gaz chauds est chauffé par le flux de gaz chauds et peut atteindre une température à laquelle l'organe de veine de gaz chauds est défaillante ou subit une autre 10 forme de dégradation de ses performances. Ainsi, pour permettre au système de turbine 10 de fonctionner avec un flux de gaz chauds à haute température, afin d'accroître le rendement et les performances du système de turbine 10, on utilise un système de refroidissement pour les organes de veine de gaz chauds. 15 Globalement, le système de refroidissement selon la présente invention comporte une série de petits canaux ou microcanaux, formés dans la surface d'une partie ou de la totalité des organes de veine de gaz chauds du système de turbine 10. L'organe de veine de gaz chauds peut également être pourvu d'une ou plusieurs couches 20 d'habillage, par exemple des revêtements structuraux et/ou des couches superficielles. Un fluide de refroidissement peut être envoyé dans les canaux depuis un volume ou un réservoir, et le fluide de refroidissement peut circuler dans les canaux en refroidissant les couches d'habillage, c'est-à-dire la peau de la 25 pièce. Une telle solution peut être adaptée aux besoins spécifiques pour assurer une plus grande densité de refroidissement (notamment par unité de surface ou de volume) ou une plus grande efficacité de refroidissement que d'autres solutions. La figure 2 illustre un procédé 50 pour former des organes 30 de veine de gaz chauds selon la présente invention. Dans cet exemple, on commence par mouler une pièce 54 dans laquelle des microcanaux sont destinés à être formés (bloc 52). La pièce 54 moulée, par exemple un longeron creux, peut être formée sans éléments internes complexes et sans canaux externes. Considérant la figure 3, une partie d'une pièce moulée 54 est représentée comme ayant une couche de substrat 100 dans laquelle une surface 102 constitue la surface externe ou orientée vers l'extérieur de la pièce 54 et la surface opposée 104 est une surface interne ou orientée vers l'intérieur de la pièce 54.
Ordinairement, le substrat 100 est moulé avant la formation des canaux 110 dans la surface externe 102 du substrat 100. Comme expliqué dans le brevet des US n° 5 626 462, le substrat 100 peut être réalisé en n'importe quelle matière adéquate. En fonction de l'application voulue pour la pièce 54, il pourrait s'agir de superalliages à base de Ni, à base de Co ou à base de Fe. Les superalliages à base de Ni peuvent être ceux contenant deux phases y et y', par exemple les superalliages à base de Ni contenant deux phases y et y', dans lesquels la phase y' occupe au moins 40% en volume du superalliage. On sait que ces alliages sont avantageux en raison d'une combinaison de propriétés souhaitables dont la résistance mécanique aux températures élevées et la résistance au fluage à haute température. La matière du substrat peut également consister en un alliage intermétallique NiAl, car on sait également que ces alliages possèdent une combinaison de propriétés excellente dont la résistance mécanique aux températures élevées et la résistance au fluage à haute température, qui sont avantageuses pour une utilisation dans des applications à des moteurs à turbine employés dans les aéronefs. Dans le cas d'alliages à base de Nb, on peut utiliser des alliages à base de Nb à revêtement, qui ont une excellente résistance à l'oxydation, par exemple des alliages de Nb/Ti, comprenant les alliages contenant, en pourcentage atomique, Nb-(27-40)Ti-(4,5-10,5)Al-(4,5-7,9)Cr-(1,5-5,5)Hf-(0-6)V. La matière du substrat peut également consister en un alliage à base de Nb contenant au moins une phase secondaire, par exemple un composé intermétallique contenant du Nb, un carbure contenant du Nb ou un borure contenant du Nb. De tels alliages sont analogues à un matériau composite, puisqu'ils contiennent une phase ductile (à savoir l'alliage à base de Nb) et une phase de renforcement (à savoir un composé intermétallique contenant du Nb, un carbure contenant du Nb ou un borure contenant du Nb). Le substrat 100 de l'organe selon la présente invention ne se limite pas aux matières ci-dessus mais peut être constitué par toute matière utilisée dans n'importe quel organe de veine de gaz chauds. Considérant les figures 2 et 4, des canaux 110 (par exemple, des microcanaux) sont formés (bloc 56) dans la surface externe 102 de la pièce 54. Selon certaines formes de réalisation, les canaux 110 sont conçus ou agencés pour permettre à un fluide de refroidissement de circuler dans les canaux 110. Le flux de fluide de refroidissement peut de la sorte refroidir des zones adjacentes ou toutes proches de la pièce 54 grâce à un refroidissement par convexion, notamment par transfert de chaleur vers l'agent de refroidissement depuis le substrat 100 ou une ou plusieurs couches disposées sur la surface externe 102 du substrat 100 (comme expliqué plus en détail par la suite).
Les canaux 110 peuvent être formés ou usinés sous le contrôle d'un procédé programmé ou autrement automatisé (par exemple un procédé à commande robotique) pour obtenir les dimensions, l'emplacement et/ou la configuration voulus des canaux 110 dans la surface externe 102. Par exemple, les canaux 110 peuvent être formés dans la surface externe 102 à l'aide d'un usinage laser (par exemple, un perçage laser), un jet de liquide abrasif (par exemple, un microjet d'eau abrasif (AlaWJ)), usinage électrochimique (ECM), usinage électrochimique en plongée (ECM en plongée), usinage par électroérosion (EDM), usinage par électroérosion avec électrode rotative (EDM à fraisage) ou tout autre procédé permettant de réaliser des canaux avec des cotes et des tolérances appropriées. Dans certaines formes de réalisation, les canaux 110 peuvent avoir une profondeur d'environ 0,2 mm à environ 2 mm, notamment d'environ 0,5 mm à environ 1 mm. Par ailleurs, dans certaines formes de réalisation, les canaux 110 peuvent avoir une largeur d'environ 0,2 mm à environ 2 mm, notamment d'environ 0,5 mm à environ 1 mm. En outre, les largeurs et/ou profondeurs peuvent être sensiblement constantes pour un canal 110 ou peuvent varier (notamment en augmentant, diminuant, se réduisant progressivement, etc.) le long du canal 110. Par exemple, dans une mise en oeuvre, la largeur et/ou la profondeur d'un canal 110 peut diminuer le long du canal 110 dans le sens de l'écoulement de l'agent de refroidissement dans le canal 110. Selon une autre possibilité, la largeur et/ou la profondeur d'un canal 110 peut augmenter le long du canal 110 dans le sens de l'écoulement de l'agent de refroidissement dans le canal 110. En outre, la largeur et/ou la profondeur de chaque canal 110 peut/peuvent varier indépendamment d'autres canaux 110, peut/peuvent augmenter dans le sens de l'écoulement de l'agent de refroidissement, tandis que celles d'autres canaux peuvent diminuer et/ou que l'ampleur de l'augmentation de la diminution peut varier d'un canal à un autre. Certains ou la totalité des canaux 110 peuvent avoir une largeur et/ou une profondeur sensiblement constantes.
De plus, les canaux 110 peuvent avoir une section transversale de n'importe quelle forme géométrique appropriée, comme par exemple un carré, un rectangle, un ovale, un triangle ou n'importe quelle autre forme géométrique facilitant l'écoulement d'un agent de refroidissement dans le canal 110. Divers canaux 110 peuvent avoir une section transversale d'une certaine forme géométrique tandis que d'autres canaux 110 peuvent avoir une section transversale d'une autre forme géométrique. En outre, dans certaines formes de réalisation, la surface (c'est-à-dire les parois latérales et/ou le fond) d'un canal 110 peut être une surface sensiblement lisse, alors que dans d'autres formes de réalisation la totalité ou des parties de la surface du canal peut/peuvent comprendre des saillies, des creux, une texture de surface ou d'autres reliefs, si bien que la surface du canal n'est pas lisse. Par exemple, des reliefs qui peuvent être présents à la surface d'un canal 110 peuvent comprendre, mais d'une manière nullement limitative, des saillies en forme d'ailettes, des saillies de forme cylindrique, ou des générateurs de tourbillons, ou n'importe quelle combinaison de ceux-ci, ainsi que n'importe quelle autre forme géométrique adéquate. Il doit être entendu que les dimensions des éventuels reliefs de surface présents peuvent être choisies afin d'optimiser le refroidissement assuré par le canal respectif 110. Par ailleurs, les canaux 110 peuvent être des canaux globalement rectilignes ou peuvent être des canaux globalement courbes ou sinueux. Par exemple, la totalité ou une partie des canaux 110 peuvent être réalisés sous la forme de courbes complexes ou faire partie d'une configuration en trois dimensions par rapport à la surface externe 102 du substrat 100. La configuration des canaux 110 peut être spécifique de la pièce à fabriquer de façon que certaines parties de la pièce 54 aient une plus grande densité de canaux de refroidissement 110 que d'autres. Ainsi, la configuration des canaux peut être adaptée spécifiquement pour tenir compte du profil thermique attendu de la pièce 54 pendant son utilisation. Ainsi, les extrémités, les plates-formes et les bords de fuite des aubes peuvent être fabriqués avec une plus grande densité de canaux de refroidissement 110 que d'autres parties d'une aube ou d'un autre organe qui sont généralement moins exposés à la chaleur. Cela peut permettre d'employer un agent de refroidissement uniquement lorsque cela est nécessaire et/ou peut permettre de réduire le débit de l'agent de refroidissement en comparaison d'autres solutions de refroidissement. Les canaux 110 peuvent être orientés de façon que l'agent de refroidissement circule dans les canaux 110 dans n'importe quel sens par rapport au flux de gaz chauds. Par exemple, l'agent de refroidissement peut circuler dans certains ou dans la totalité des canaux 110, globalement vers l'amont, vers l'aval et/ou dans une direction orthogonale par rapport au flux de gaz chauds, ou dans n'importe quelle autre direction appropriée par rapport au flux de gaz chauds. Dans certaines formes de réalisation, chacun des canaux 110 peut être un canal individuel, distinct. Cependant, dans d'autres formes de réalisation, chacun des canaux 110, ou une partie quelconque des canaux 110, peut constituer une ramification de canaux individuels 110 pour former de multiples ramifications de canaux 110. Dans certaines formes de réalisation, les canaux 110 peuvent entourer tout le pourtour d'un organe de veine de gaz chauds (c'est-à-dire, la pièce 54) ou peuvent entourer seulement des parties du pourtour d'un organe de veine de gaz chauds. Cependant, chacun des canaux 110 ne peut généralement pas croiser un autre canal 110.
Considérant les figures 2 et 5, au bloc 58, un ou plusieurs trous 116 peut/peuvent être formés par perçage ou poinçonnage pour relier certains ou la totalité des canaux 110 à une zone intérieure 118 définie par la pièce 54, par exemple un espace intérieur de longeron. Comme illustré, les trous 116 peuvent s'étendre globalement à travers la couche de substrat 100 et peuvent établir une communication fluidique entre les canaux 110 et l'espace intérieur 118 ainsi qu'une communication fluidique entre certains ou la totalité des canaux 110 les uns avec les autres via l'espace intérieur 118. Par exemple, chaque canal 110 peut être en communication fluidique avec au moins un des trous 116. Au terme de la fabrication de la pièce 54 et une fois que les canaux 110 sont couverts par une couche structurale de revêtement et/ou d'autres couches (comme expliqué plus loin), les trous peuvent permettre l'écoulement de l'agent de refroidissement envoyé dans les canaux 110 via l'espace intérieur 118. Par exemple, une fois qu'une couche structurale de revêtement est en place au-dessus des canaux respectifs 110, au moins un circuit de refroidissement peut être défini dans ou créé sur la surface de la pièce 54 par la communication fluidique respective de l'espace intérieur 118 avec un ou plusieurs canaux 110 via les trous respectifs 116. L'agent de refroidissement peut circuler dans un circuit de refroidissement défini par ces moyens, à une pression globalement plus élevée que la pression dans les trous 116 et les canaux 110. Cette différence de pression peut amener une partie de l'agent de refroidissement contenue dans le circuit de refroidissement à entrer dans et à passer par les trous 116, et, depuis les trous 116, à entrer dans et à passer par les canaux 110. De là, l'agent de refroidissement peut sortir des canaux 110, comme expliqué plus en détail plus loin, via un ou plusieurs trous de sortie (par exemple, les trous de refroidissement 140), ce qui termine le circuit de circulation depuis l'intérieur de la pièce 54 jusqu'à l'extérieur. En outre, certains ou la totalité des trous 116 peuvent être conçus pour réaliser un refroidissement par impact d'un revêtement structural 130 et/ou d'une couche superficielle 134 appliqué(s) par-dessus les canaux respectifs 110, comme décrit plus loin. Par exemple, les trous peuvent être orientés d'une manière globalement perpendiculaire dans le substrat 100 par rapport à la surface externe 102 et/ou au revêtement structural 130 et/ou à la couche superficielle 134. Ainsi, lorsque l'agent de refroidissement passe par les trous 116 et est envoyé dans les canaux 110, l'agent de refroidissement peut sortir des trous 116 et frapper le revêtement structural 130 et/ou la couche superficielle 134 en réalisant de ce fait un refroidissement par impact d'une de ces couches ou des deux.
Après que l'agent de refroidissement a circulé dans les canaux 110, l'agent de refroidissement peut être évacué directement des canaux 110 (par exemple à un bout ou sur un bord de la pièce 54) et/ou via des passages d'échappement (par exemple, les trous de refroidissement 140) à travers l'une quelconque des couches couvrant les canaux 110. Chaque canal 110 peut être relié à un ou plusieurs des passages d'échappement. En outre les passages d'échappement peuvent être orientés suivant n'importe quel angle par rapport aux canaux 110. Considérant les figures 2 et 6, chaque canal 110 peut être rempli (bloc 60) avec une ou plusieurs matières de remplissage solides 120 qui peuvent être éliminées chimiquement lors d'une étape ultérieure, par exemple par lixiviation, dissolution, fusion, oxydation, attaque chimique, etc. Par exemple, dans le cas de matières de remplissage solides contenant du molybdène et du tungstène, ces matières contiennent des oxydes à pression de vapeur élevée qui se subliment lorsqu'ils sont chauffés au-dessus de 700°C. Dans certaines formes de réalisation, la matière de remplissage 120 est un fil de remplissage solide formé à l'aide d'une matière en métal ou un alliage métallique. Dans une forme de réalisation, la matière de remplissage est une matière déformable telle qu'un fil de métal recuit, qui, lorsqu'il est comprimé mécaniquement pour entrer dans le canal 110, se déforme pour épouser la forme du canal 110. I1 faut noter que le terme "fil" tel qu'il est employé ici désigne un morceau continu solide de matière qui épouse, ou peut être déformé mécaniquement pour épouser la forme en coupe transversale des canaux respectifs 110. Ainsi, un fil, au sens de la présente description, n'a pas forcément une section transversale circulaire mais, au contraire, peut avoir une section transversale carrée ou rectangulaire ou n'importe quelle autre section transversale géométrique facilitant sa mise en place dans les canaux respectifs 110 pour remplir ceux-ci. Dans d'autres formes de réalisation, la matière sous forme de métal ou d'alliage métallique peut se présenter sous la forme d'une poudre qui est comprimée pour entrer dans le canal 110 et épouse la forme du canal 110 de manière à sensiblement remplir le canal 110, comme dans le cas des fils selon les formes de réalisation expliquées plus haut. Dans une telle forme de réalisation, la poudre de métal ou d'alliage métallique est fournie sans liant ni support. Dans une mise en oeuvre, le fil ou la poudre en métal ou en alliage métallique est comprimé mécaniquement pour entrer dans les canaux 110 et remplit sensiblement ou entièrement les canaux 110. Une éventuelle partie de la matière de remplissage en métal solide qui dépasse du canal 110 (en cas de surremplissage) peut être éliminée par polissage ou usinage avant l'application de revêtements, comme expliqué plus loin, de façon que la surface découverte de la pièce 54 et la matière de remplissage 120 forment une surface contiguë et lisse sur laquelle peuvent être appliqués des couches et des revêtements ultérieurs. Les matières qui conviennent pour servir de matière de remplissage en métal solide peuvent comprendre, mais d'une manière nullement limitative, le cuivre, l'aluminium, le molybdène, le tungstène, le nickel, le monel, le nichrome, etc. Après l'application de la matière de remplissage 120 dans les canaux 110, la surface extérieure 102 du substrat 100 peut être nettoyée et préparée pour l'application d'un revêtement, par exemple par usinage, sablage, lavage et/ou polissage de la surface externe 102, dont les parties de la matière de remplissage 120 qui forment la surface externe 102 ou s'étendent au-delà de cette dernière. Une fois que la surface externe 102 du substrat 100 est convenablement nettoyée et préparée, un ou plusieurs revêtements de surface peuvent être appliqués (figure 2, bloc 64) sur la surface externe 102 par-dessus la matière de remplissage 120, comme illustré sur les figures 7 et 8. Le revêtement 130 peut être n'importe quelle matière adéquate et est fixé à la surface externe 102 du substrat 100. Pour des configurations particulières, le revêtement 130 a une épaisseur de 0,1 à 2,0 mm, par exemple de 0,1 à 1 mm ou de 0,1 à 0,5 mm pour des pièces industrielles. Pour des pièces destinées à l'aéronautique, cette épaisseur est ordinairement de 0,1 à 0,25 mm. Cependant, d'autres épaisseurs peuvent être utilisées en fonction des besoins pour une pièce particulière 54.
Le revêtement 130 peut être déposé à l'aide de diverses techniques. Pour des procédés particuliers, le revêtement 130 est disposé par-dessus au moins une partie de la surface externe 102 du substrat 100 en réalisant un dépôt sous plasma ionique. Des exemples de dispositif et de procédé de dépôt par arc cathodique sous plasma ionique sont proposés dans la demande de brevet US publiée n° 2008 0138529. Le dépôt sous plasma ionique consiste à placer une cathode constituée d'une matière de revêtement dans un environnement sous vide à l'intérieur d'une chambre à vide, l'introduction d'un substrat dans le milieu sous vide, l'application d'un courant à la cathode pour former un arc cathodique sur une surface de la cathode, ce qui provoque une érosion ou une évaporation de matière de revêtement depuis la surface de la cathode, et le dépôt de la matière de revêtement depuis la cathode sur la surface du substrat.
Selon un exemple nullement limitatif, le procédé de dépôt sous plasma ionique comprend une opération de dépôt en phase vapeur sous plasma. On citera comme exemples nullement limitatifs du revêtement 130, des revêtements métalliques, des revêtements collés et des revêtements formant barrière thermique, comme expliqué en détail ci-après en référence au brevet US n° 5 626 462. Pour certains organes 54 de veine de gaz chauds, le revêtement 130 est constitué par un superalliage. Par exemple, lorsque le substrat 100 est formé à l'aide d'un superalliage à base de Ni contenant deux phases y et y', le revêtement 130 peut contenir ces mêmes matières, comme expliqué plus en détail dans le brevet des US n° 5 626 462. Pour d'autres configurations de procédés, le revêtement 130 est disposé par-dessus au moins une partie de la surface externe 102 du substrat 100 en procédant à une projection thermique. Par exemple, le procédé par projection thermique peut comporter la projection à grande vitesse d'oxygène du combustible (HVOF) ou la projection à grande vitesse d'air de combustible (HVAF). Dans un exemple nullement limitatif, un revêtement de NiCrAIY est déposé par HVOF ou HVAF. Pour d'autres exemples de configurations de procédés, on peut employer un procédé de pulvérisation sous plasma à basse pression (LPPS).
Plus généralement, et comme expliqué dans le brevet US n° 5 626 462, la matière utilisée pour former le revêtement 130 peut être n'importe quelle matière adéquate. Dans le cas d'un organe de turbine à refroidissement, la matière formant le revêtement 130 doit être à même de résister à des températures d'environ 1150°C, tandis que le revêtement formant barrière thermique (TBC) peut aller jusqu'à 1320°C. Normalement, le revêtement 130 est compatible avec et peut être fixé à la surface externe 102 du substrat 100. Cette fixation peut être réalisée lorsque le revêtement 130 est déposé sur le substrat 100. Cette fixation peut être influencée, pendant le dépôt, par de nombreux paramètres dont le procédé de dépôt, la température du substrat 100 pendant le dépôt, le fait que la surface de dépôt soit ou ne soit pas polarisée par rapport à la source de dépôt, et d'autres paramètres. La fixation peut également être affectée par un traitement thermique ultérieur ou un autre traitement. De plus, la morphologie, la chimie et la propreté de la surface du substrat 100 avant le dépôt peuvent influencer le degré de liaison métallurgique. En plus de la formation d'une liaison métallurgique forte entre le revêtement 130 et le substrat 100, il est souhaitable que cette liaison reste stable dans le temps et à des températures élevées, sous l'angle de changements et d'interdiffusions de phase. En ce qui concerne la compatibilité, il est préférable que la liaison entre ces éléments soit thermodynamiquement stable afin que la résistance mécanique et la ductilité de la liaison ne se dégradent pas notablement au cours du temps (par exemple jusqu'à 3 ans) par interdiffusion ou d'autres processus, même pour des expositions à des températures élevées, de l'ordre de 1150°C, pour des parois de soutien de pales en alliage à base de Ni et des peaux de pales à base de Ni, ou à des températures encore plus élevées, de l'ordre de 1300°C, dans le cas où on utilise des matériaux à des températures plus élevées, par exemple des alliages à base de Nb. Comme expliqué dans le brevet US n° 5 626 462, lorsque la matière formant le substrat 100 est un superalliage à base de Ni contenant les deux phases y et y' ou un alliage intermétallique de NiAl, les matières servant à former le revêtement 130 peuvent contenir ces mêmes matières. Une telle combinaison de matières du revêtement 130 et du substrat 100 convient pour des applications telles que les cas où les températures maximales de l'environnement de fonctionnement sont semblables à celles des moteurs existants (par exemple inférieures à 1650°C). Dans le cas où la matière servant à former le substrat 100 est un alliage à base de Nb, les matières servant à former le revêtement 130 peuvent également contenir un alliage à base de Nb, dont le même alliage à base de Nb.
Comme expliqué dans le brevet US n° 5 626 462, pour d'autres applications, telles que des applications qui imposent des contraintes de température, d'environnement ou autres rendant non souhaitable l'utilisation d'un revêtement 130 en alliage métallique, le revêtement 130 peut être formé à l'aide de matières dont les propriétés sont supérieures à celles d'alliages métalliques seuls, par exemple des composites sous la forme générale de composites à composé intermétallique (Is) et phase d'alliage métallique (M) et de composites à composé intermétallique (Is) et phase de composé intermétallique (IM). L'alliage métallique M peut être le même alliage que celui utilisé dans certaines formes de réalisation pour une paroi de soutien de pales, ou une matière différente, selon les besoins de la pièce 54. Globalement, ces composites sont similaires dans la mesure où ils combinent une phase relativement plus ductile M ou IM avec une phase relativement moins ductile I,, afin de créer un revêtement 130 qui présente les avantages des deux matières. En outre, pour avoir un composite satisfaisant, il faut que les deux matières soient compatibles. Au sens de la présente description en ce qui concerne les composites, le terme "compatible" signifie que les matières sont à même de former la répartition initiale voulue de leurs phases et de maintenir cette répartition pendant longtemps, comme décrit plus haut, aux températures d'utilisation de 1150°C ou plus, sans subir de réactions métallurgiques amoindrissant sensiblement la résistance mécanique, la ductilité, la ténacité et d'autres propriétés importantes du composite. Cette compatibilité peut également être exprimée sous l'angle de la stabilité des phases. Ainsi, les phases séparées du composite ont, pendant un fonctionnement à haute température de longue durée, une stabilité telle que ces phases restent séparées et distinctes, conservant leurs identités et propriétés séparées et ne se transformant pas en phase unique ni en pluralité de phases différentes sous l'effet d'une interdiffusion. La compatibilité peut également être exprimée sous l'angle de la stabilité morphologique de l'interface à la limite de l'interphase entre les couches de composite Is/M ou Is/IM. Cette instabilité peut être manifestée par des convolutions qui brisent la continuité de l'une ou l'autre couche. On notera également que, dans un revêtement donné 130, on peut également utiliser une pluralité de composites Is/M ou Is/IM et que ces composites ne sont pas limitées à des combinaisons de deux matières ou de deux phases. L'utilisation de ces combinaisons ne sert que d'illustration nullement exhaustive ni limitative des combinaisons potentielles. Ainsi, M/IM /Is, M/Is' /Isz (Isi et Isz étant des matières différentes) et de nombreuses autres combinaisons sont possibles. Comme expliqué dans le brevet US n° 5 626 462, lorsque le substrat 100 est constitué par un superalliage à base de Ni contenant un mélange des deux phases y et y', Is peut être constitué de composés intermétalliques Nia [Ti, Ta, Nb, V], N1Al, Cri Si, [Cr, Mo]x Si, [Ta, Ti, Nb, Hf, Zr, V]C, Cr3 Cz et Cr7 C3 et de phases intermédiaires et M peut être constitué par un superalliage à base de Ni contenant un mélange des deux phases y et y'. Dans les superalliages à base de Ni contenant un mélange des deux phases y et y', les éléments Co, Cr, Al, C et B sont presque toujours présents sous la forme de constituants d'alliage, ainsi que des combinaisons variables de Ti, Ta, Nb, V, W, Mo, Re, Hf et Zr. Ainsi, les constituants des exemples de matières IS décrits correspondent à une ou plusieurs matières typiquement présentes dans les superalliages à base de Ni tels qu'on peut en utiliser pour former le substrat 100 et peuvent ainsi être adéquats pour parvenir à la stabilité de phases et d'interdiffusion décrite ici. Selon un autre exemple, dans le cas où le substrat 100 est composé d'un alliage intermétallique N1Al, IS peut être constitué de composés intermétalliques Nia [Ti, Ta, Nb, V], N1Al, Cr3 Si, [Cr, Mo]x Si, [Ta, Ti, Nb, Hf, Zr, V]C, Cr3 Cz et Cr7 C3 et de phases intermédiaires et IM peut être constitué par un alliage intermétallique Nia Al. Là encore, dans les alliages intermétalliques N1Al, un ou plusieurs des éléments Co, Cr, C et B sont ordinairement présents comme constituants d'alliage, ainsi que diverses combinaisons de Ti, Ta, Nb, V, W, Mo, Re, Hf et Zr. Ainsi, les constituants des exemples de matières IS décrits correspondent à une ou plusieurs matières ordinairement présentes dans les alliages de NiAl tels qu'on peut en utiliser pour former le substrat 100, et peuvent ainsi être adéquats pour parvenir à la stabilité de phases et d'interdiffusion recherchée. Comme expliqué dans le brevet US n° 5 626 462, lorsque le substrat 100 est constitué par un alliage à base de Nb, comprenant un alliage à base de Nb contenant au moins une phase secondaire, IS peut être constitué par un composé intermétallique contenant Nb, un carbure contenant Nb ou un borure contenant Nb, et M peut être constitué par un alliage à base de Nb. Un tel composite Is/M peut comprendre une phase M d'un alliage à base de Nb contenant Ti de telle sorte que le rapport atomique de Ti à Nb (Ti/Nb) de l'alliage soit de 0,2 à 1, et une phase IS comprenant un groupe composé de siliciures, de Crz [Nb, Ti, Hf] et d'aluminiures à base de Nb, et dans lequel, parmi Nb, Ti et Hf, est le principal constituant de Crz [Nb, Ti, Hf] d'un point de vue atomique. Ces composés ont tous Nb comme constituant principal et peuvent donc convenir pour parvenir à la stabilité de phases et d'interdiffusion décrite dans le brevet US n° 5 626 462. Dans certaines formes de réalisation, comme la forme de réalisation illustrée sur la figure 8, une couche superficielle 134 telle qu'un revêtement de céramique ou un revêtement formant barrière thermique (TBC) peut être appliquée sur le revêtement structural 130. Par exemple, la couche superficielle 134 peut être de la zircone stabilisée à l'oxyde d'yttrium et peut être appliquée sur la couche structurale 130 à l'aide d'un procédé de dépôt par voie physique en phase vapeur ou un procédé de projection thermique.
Selon une autre possibilité, la couche superficielle 134 peut être une céramique, comme par exemple une mince couche de zircone modifiée par d'autres oxydes réfractaires que des oxydes formés à l'aide d'éléments des groupes IV, V et VI ou des oxydes modifiés par des éléments de la série des lanthanides tels que La, Nd, Gd, Yb et autre. Ainsi, la couche superficielle 134, lorsqu'elle est présente, peut apporter certains avantages bénéfiques à la pièce 54 et/ou peut apporter certains avantages en ce qui concerne le fini ou la texture. Considérant les figures 2 et 9, dans certaines mises en oeuvre, une fois que la totalité des revêtements structuraux 130 et/ou couches superficielles 134 ont été appliqués, un ou plusieurs trous de refroidissement 140 sont formés par perçage (bloc 66) ou poinçonnage à travers les revêtements structuraux 130 et/ou couches superficielles 134 pour atteindre un ou plusieurs des canaux comblés 110. Les trous de refroidissement 140 peuvent servir d'orifices ou trous d'échappement lors de l'utilisation de la pièce 54, permettant la circulation du fluide de refroidissement dans les canaux 110 afin qu'il sorte des canaux 110 et de la pièce 54 pour être dispersé dans le flux de gaz chauffés et sur la surface de la pièce afin de réaliser un refroidissement par film. On notera que les trous de refroidissement 140 peuvent avoir n'importe quelle section transversale (par exemple, circulaire, carrée, rectangulaire, triangulaire, ovale et autre) ou n'importe quelles dimensions et orientation convenant pour amener un fluide de refroidissement à quitter les canaux 110.
Dans la mise en oeuvre illustrée, la matière de remplissage 120 est éliminée par voie chimique (figure 2, bloc 68) des canaux 110, notamment par lixiviation, dissolution, fusion, oxydation, attaque chimique ou autre. Par exemple, dans une forme de réalisation, la matière de remplissage 120 peut être évacuée des canaux 110 par lixiviation ou dissolution à l'aide d'une solution ou d'un composé appropriée. Dans une forme de réalisation, dans laquelle la matière de remplissage 120 est un métal de remplissage solide, par exemple un fil en métal solide tel que du cuivre, le métal solide de remplissage est supprimé en faisant passer un acide nitrique concentré (par exemple, à 67%, 50%, 40%, etc.). Dans d'autres formes de réalisation, on peut utiliser de la soude caustique concentrée pour dissoudre le métal solide de remplissage. Les restes de la matière de remplissage peuvent sortir de la pièce 54 via les trous de refroidissement 140 et/ou l'espace intérieur 118, qui sont tous en communication fluidique avec les canaux 110. Une fois que la matière de remplissage 120 est supprimée, les canaux 110 sont dégagés et sont définis par le fond et les parois latérales du canal ainsi que par la surface intérieure de la couche structurale 130, si elle est présente, comme illustré sur la figure 10.
Considérant la figure 2, dans l'exemple illustré, un revêtement peut être appliqué (bloc 70) sur les surfaces intérieures des canaux 110 afin de protéger les canaux 110 pendant leur utilisation, par exemple contre la chaleur et/ou contre les effets du fluide de refroidissement passant dans les canaux 110. Dans une telle forme de réalisation, un revêtement résistant à l'oxydation peut être appliqué sur les surfaces intérieures des canaux 110 afin de protéger les surfaces des canaux et/ou sur la surface externe 102 du substrat 100. Par exemple, dans une mise en oeuvre, la surface intérieure des canaux 110 peut être revêtue ou modifiée afin d'améliorer sa résistance à l'oxydation et/ou à la corrosion à chaud. Les techniques convenant pour appliquer un revêtement résistant à l'oxydation sur la surface intérieure des canaux 110 comprennent le chromage en phase vapeur ou par projection de suspension, l'aluminisation en phase vapeur, l'aluminisation en caisse, l'aluminisation par dépôt chimique en phase vapeur ou l'aluminisation par projection de suspension, ou le dépôt d'une couche antifriction par évaporation, pulvérisation, dépôt sous plasma ionique, projection thermique et/ou projection à froid. On citera comme exemples de revêtements antifriction résistant à l'oxydation les matières de la famille MCrAIY (M={Ni, Co, Fe}) ainsi que des matières choisies dans la famille NiAlX (X={Cr, Hf, Zr, Y, La, Si, Pt, Pd}). Dans une telle forme de réalisation, le revêtement résistant à l'oxydation peut également servir de revêtement de liaison formant barrière thermique pour des surfaces appropriées.
Ensuite, la pièce 54 peut subir un traitement thermique (bloc 72) pour le durcissement et/ou le finissage des diverses couches et revêtements appliqués sur la pièce 54. Après le traitement thermique, la pièce finale peut être examinée dans le cadre d'un processus de gestion de la qualité avant d'être utilisée dans l'ensemble constitué par un système de turbine 10, comme expliqué ici. Grâce à l'utilisation de canaux 110 et de trous 116 situés sur ou près de la surface d'un organe de veine de gaz chauds, comme décrit ici, le système de refroidissement selon la présente invention permet le refroidissement d'un organe de veine de gaz chauds, par exemple la pièce 54, avec une grande vitesse de transfert de chaleur et avec un profil thermique relativement uniforme. Ainsi, le système de refroidissement selon la présente invention peut prolonger la durée de vie de l'organe de veine de gaz chauds et permettre une utilisation de l'organe associée à des flux de gaz chauds à une température plus élevée, ce qui améliore les performances et le rendement du système de turbine 10. Par ailleurs, selon certaines formes de réalisation de la présente invention, des baisses de la température de la totalité du substrat 100 d'une pièce d'une turbine 10 peuvent être obtenues pendant le fonctionnement de la turbine 10. Par exemple, dans certaines mises en oeuvre, la température de la totalité du substrat peut être d'environ 700 à environ 980°C (1300 à 1800°F).
Liste des repères 10 Système de turbine 12 Injecteur de combustible 14 Combustible 16 Dispositif de combustion 18 Turbine 19 Arbre 20 Sortie d'échappement 22 Compresseur 24 Admission d'air 26 Charge 30 Air 32 Air comprimé 34 Mélange de combustible et d'air 50 Procédé 52 Pièce moulée 54 Pièce 56 Former les canaux 58 Former les trous reliant les canaux et la zone intérieure 60 Remplir les canaux avec une matière de remplissage 64 Appliquer des revêtements de surfaces 66 Percer des trous de refroidissement 68 Eliminer la matière de remplissage 70 Appliquer un revêtement 72 Traiter thermiquement la pièce 100 Substrat 102 Surface externe 104 Surface interne 110 Canaux 116 Trous 118 Espace intérieur 120 Matière de remplissage 130 Couche/revêtement structural 134 Couche superficielle 140 Trous de refroidissement

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé pour fabriquer une pièce (54) de turbine, comportant : la formation (56) d'un ou de plusieurs canaux (110) dans une surface externe (102) de la pièce (54) de turbine ; la formation (58) d'un ou de plusieurs trous (116) entre le/les canaux (110) et une zone intérieure (118) de la pièce (54) de turbine ; la compression métallique d'un fil ou d'une poudre (12) en métal ou en alliage métallique pour le faire pénétrer dans le/les canaux (110) afin de sensiblement combler (60) le/les canaux (110) ; l'application (64) d'un ou de plusieurs revêtements (130) sur la surface externe (102) de la pièce (54) de turbine par-dessus le/les canaux (110) remplis avec le fil ou la poudre de métal ou d'alliage métallique ; la formation (66) d'un ou de plusieurs trous (140) à travers les revêtements ; et l'élimination (68) du fil ou de la poudre de métal ou d'alliage métallique contenu dans les canaux (110).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le/les revêtements (130) sont constitués par un alliage de nickel ou de cobalt.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1, comportant un traitement thermique (72) de la pièce (54) de turbine après que le métal ou l'alliage métallique a été éliminé des canaux (110).
  4. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'application (64) d'au moins un revêtement (130) consiste à déposer le revêtement (130) sur la surface externe (102) de la pièce (54) de turbine à l'aide d'un ou de plusieurs procédés tels que le dépôt à grande vitesse par oxy-combustion, le dépôt sous plasma ionique, la projection de plasma à basse pression, le dépôt à grande vitesse de mélange air-combustible ou la projection à froid.
  5. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le/les canaux (110) sont formés à l'aide d'un ou de plusieurs procédés tels que la projection d'un liquide abrasif, le fraisage par électroérosion, l'usinage laser ou l'usinage électrochimique en plongée.
  6. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le fil ou la poudre (120) en métal ou en alliage métallique contient un ou plusieurs des métaux ou alliages du groupe Cu, Mo, Ni, W, Al, monel ou nichrome.
  7. 7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'élimination (68) du fil ou de la poudre (120) en métal ou alliage métallique comprend la lixiviation, la dissolution, l'attaque chimique, l'oxydation ou la fusion du fil ou de la poudre (120) en métal ou alliage métallique.
  8. 8. Procédé selon la revendication 1, comportant l'application d'une couche superficielle (134) par-dessus le revêtement (130) et la formation (66) du/des trous (140) à travers la couche superficielle (134) ainsi que le revêtement (130).
  9. 9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le/les canaux (110) ont des structures à trois dimensions ou des courbes complexes.
  10. 10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel au moins une des opérations comprenant la formation (56) du/des canaux (110), la formation (58) du/des trous (116) débouchant dans la zone intérieure (118), la formation (66) du/des trous (140) à travers le revêtement (130) ou le remplissage (60) du/des canaux (110) est effectuée conformément à un processus programmé commandant une interface robotique.
  11. 11. Procédé selon la revendication 1, comprenant l'application (70) d'un revêtement résistant à l'oxydation sur les surfaces des canaux et/ou sur la surface externe de la pièce (54) de turbine après que le métal ou l'alliage métallique a été éliminé (68) des canaux (110).
  12. 12. Pièce manufacturée (54) destinée à servir dans une turbomachine (10), la pièce manufacturée (54) comportant : un corps ayant un ou plusieurs passages intérieurs (118) ; une surface externe (102) du corps dans laquelle sont formés un ou plusieurs canaux (110), le/les canaux (110) étant en communication fluidique avec le/les passages intérieurs (118) ; un métal ou alliage métallique solide (120) disposé dans le/les canaux (110) de manière à combler ou sensiblement combler le et/ou les canaux (110).
  13. 13. Pièce manufacturée (54) selon la revendication 12, comportant un ou plusieurs revêtements de surfaces (130) formés par-dessus le/les canaux (110) et le métal ou alliage métallique solide (120), le/les revêtements de surfaces (130) comprenant des trous (140) de refroidissement par film à travers le/les revêtements de surfaces (130).
  14. 14. Pièce manufacturée (54) selon la revendication 12, dans laquelle le/les canaux (110) ont une profondeur et une largeur d'environ 0,2 mm à environ 2 mm.
  15. 15. Pièce manufacturée (54) selon la revendication 12, dans laquelle le métal ou alliage métallique solide (120) comprend un fil en métal ou alliage métallique solide et/ou une poudre comprimée du métal ou alliage métallique solide (120).
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