RU2007100157A

RU2007100157A - Способ нанесения защитного покрытия на основу, изделие с покрытием и кроющий состав

Info

Publication number: RU2007100157A
Application number: RU2007100157/02A
Authority: RU
Inventors: Танья БХАТИЯ (US); Танья БХАТИЯ; Джон Дж. СМЕГГИЛ (US); Джон Дж. СМЕГГИЛ; Соня ТУЛЬЯНИ (US); Соня ТУЛЬЯНИ
Original assignee: Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн (US); Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2008-07-20

Abstract

1. Способ нанесения защитного покрытия на основу, отличающийся тем, что основу погружают в суспензию, которая содержит водный раствор, по меньшей мере один термостойкий окисел металла и по меньшей мере одну транзиентную жидкостную добавку в количестве 0,1-10% от массы суспензии, затем указанную основу нагревают и охлаждают для образования на ней защитного покрытия.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на основу перед погружением наносят связующее покрытие.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что на связующее покрытие наносят промежуточный слой.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нагреванием основу высушивают.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что высушивание проводят на воздухе приблизительно в течение 24 ч.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание основы осуществляют нагреванием ее до приблизительно 400°С со скоростью приблизительно 3°С в минуту, поддержанием указанной температуры в течение приблизительно трех часов; дальнейшим нагреванием до приблизительно 1350°С со скоростью приблизительно 3°С в минуту и поддержанием указанной температуры в течение приблизительно семи часов.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение осуществляют снижением температуры со скоростью приблизительно 10°С в минуту до тех пор, пока не будет достигнута температура окружающей среды.8. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один термостойкий окисел металла содержит приблизительно от 50 до 100 мол.% первого термостойкого окисла металла и приблизительно до 50 мол.% по меньшей мере одного второго термостойкого окисла металла, выбранного из группы: гафний, цирконий, титан, ниобий, тантал, церий, иттрий, скандий

Claims

1. Способ нанесения защитного покрытия на основу, отличающийся тем, что основу погружают в суспензию, которая содержит водный раствор, по меньшей мере один термостойкий окисел металла и по меньшей мере одну транзиентную жидкостную добавку в количестве 0,1-10% от массы суспензии, затем указанную основу нагревают и охлаждают для образования на ней защитного покрытия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на основу перед погружением наносят связующее покрытие.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что на связующее покрытие наносят промежуточный слой.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нагреванием основу высушивают.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что высушивание проводят на воздухе приблизительно в течение 24 ч.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание основы осуществляют нагреванием ее до приблизительно 400°С со скоростью приблизительно 3°С в минуту, поддержанием указанной температуры в течение приблизительно трех часов; дальнейшим нагреванием до приблизительно 1350°С со скоростью приблизительно 3°С в минуту и поддержанием указанной температуры в течение приблизительно семи часов.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение осуществляют снижением температуры со скоростью приблизительно 10°С в минуту до тех пор, пока не будет достигнута температура окружающей среды.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один термостойкий окисел металла содержит приблизительно от 50 до 100 мол.% первого термостойкого окисла металла и приблизительно до 50 мол.% по меньшей мере одного второго термостойкого окисла металла, выбранного из группы: гафний, цирконий, титан, ниобий, тантал, церий, иттрий, скандий, алюминий, кремний, барий, стронций, лантан, гадолиний, самарий, лютеций, иттербий, европий, празеодим, диспрозий, эрбий, прометий и гольмий.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна транзиентная жидкостная добавка содержит материал на основе двуокиси кремния, выбранный из группы: окись кремния, силикат лития, пары порошкообразной двуокиси кремния и коллоидная двуокись кремния.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна транзиентная жидкостная добавка содержит материал на основе диоксида титана.

11. Изделие с защитным покрытием, отличающееся тем, что оно получено погружением изделия в суспензию, содержащую водный раствор, по меньшей мере один термостойкий окисел металла и по меньшей мере одну транзиентную жидкостную добавку в количестве приблизительно от 0,1 до 10% от массы указанной суспензии, с последующей термической обработкой изделия для образования защитного покрытия.

12. Изделие по п.11, отличающееся тем, что оно является составной частью газотурбинного двигателя.

13. Изделие по п.12, отличающееся тем, что упомянутая составная часть представляет собой лопатку, лопасть, жаровую трубу камеры сгорания, термоэкран, переходный канал и/или аэродинамический профиль.

14. Изделие по п.12, отличающееся тем, что упомянутая составная часть имеет сложную форму.

15. Изделие по п.12, отличающееся тем, что указанная сложная форма является в целом трубообразной.

16. Изделие по п.12, отличающееся тем, что упомянутая составная часть имеет поверхность, на которую нанесено защитное покрытие.

17. Изделие по п.16, отличающееся тем, что защитное покрытие содержит продукт реакций по меньшей мере одного термостойкого окисла металла и транзиентной жидкостной добавки, имеющий значение теплопроводности в диапазоне от 0,5 до 6 Вт/мК.

18. Изделие по п.17, отличающееся тем, что по меньшей мере один окисел металла содержит приблизительно от 50 до 100 мол.% первого термостойкого окисла металла и до приблизительно 50 мол.% по меньшей мере одного второго термостойкого окисла металла, выбранного из группы: гафний, цирконий, титан, ниобий, тантал, церий, иттрий, скандий, алюминий, кремний, барий, стронций, лантан, гадолиний, самарий, лютеций, иттербий, европий, празеодим, диспрозий, эрбий, прометий и гольмий, а также смеси таких окислов.

19. Изделие по п.16, отличающееся тем, что оно дополнительно имеет связующее покрытие, сформированное между указанной поверхностью и защитным покрытием.

20. Изделие по п.19, отличающееся тем, что защитное покрытие содержит по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы: кремний, окисел гафния, силикат гафния.

21. Изделие по п.19, отличающееся тем, что оно дополнительно имеет промежуточный слой, сформированный между указанными связующим и защитным покрытием.

22. Изделие по п.21, отличающееся тем, что промежуточный слой содержит вещество, выбранное из группы: HfSiO4, BaSiO2, SrSiO2, силикат алюминия, силикат иттрия, силикаты редкоземельных металлов, муллит, щелочноземельные алюмосиликаты бария, щелочноземельные алюмосиликаты стронция, а также смесь перечисленных веществ.

23. Изделие по п.21, отличающееся тем, что промежуточный слой содержит по меньшей мере одно из следующих веществ: кремний, окись гафния и силикат гафния.

24. Кроющий состав, отличающийся тем, что он содержит продукт реакций по меньшей мере одного термостойкого окисла металла и по меньшей мере одной транзиентной жидкостной добавки со значением теплопроводности у указанного продукта реакции в диапазоне от 0,5 до 6 Вт/мК.

25. Кроющий состав по п.24, отличающийся тем, что по меньшей мере один термостойкий окисел металла состоит из приблизительно от 50 до 100 мол.% первого термостойкого окисла металла и приблизительно до 50 мол.% по меньшей мере одного второго термостойкого окисла металла, выбранного из группы: гафний, цирконий, титан, ниобий, тантал, церий, иттрий, скандий, алюминий, кремний, барий, стронций, лантан, гадолиний, самарий, лютеций, иттербий, европий, празеодим, диспрозий, эрбий, прометий и гольмий, и из смесей указанных веществ.

26. Кроющий состав по п.24, отличающийся тем, что по меньшей мере одна транзиентная жидкостная добавка содержит по меньшей мере один материал на основе двуокиси кремния, выбранный из группы: окисел кремния, силикат лития, пары порошкообразного кремнезема и коллоидный кремнезем.

27. Кроющий состав п.24, отличающийся тем, что по меньшей мере одна транзиентная жидкостная добавка содержит по меньшей мере один материал на основе двуокиси титана.