WO2011058043A1 - Modulares turbinenbauteil und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Modulares turbinenbauteil und verfahren zu dessen herstellung Download PDF

Info

Publication number
WO2011058043A1
WO2011058043A1 PCT/EP2010/067186 EP2010067186W WO2011058043A1 WO 2011058043 A1 WO2011058043 A1 WO 2011058043A1 EP 2010067186 W EP2010067186 W EP 2010067186W WO 2011058043 A1 WO2011058043 A1 WO 2011058043A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
turbine
buffer layer
metallic
blade
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/067186
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo Reinkensmeier
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2011058043A1 publication Critical patent/WO2011058043A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/04—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from several pieces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/14—Form or construction
    • F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to a modular
  • Turbine component for use in the hot gas path of a turbine and a method for producing such
  • Turbine component A turbine component for use in
  • Hot gas path of a turbine may in this case be in particular a turbine blade.
  • efforts are being made to produce ever higher efficiencies and increasing efficiency on the basis of increasingly cost-effective and resource-saving production processes.
  • the higher efficiencies are usually higher
  • Turbine components rise. To meet these demands turbine components in the hot gas path, in particular turbine blades, made of thermally highly resistant materials. Highly thermally resistant materials are for example monocrystalline superalloys, which are increasingly used with increasing inlet temperatures. However, a disadvantage of such monocrystalline superalloys is that their production is very cost-intensive. For some time, therefore, there is the idea of constructing turbine blades modularly.
  • Modular turbine blades are for example in
  • the segments can be joined together by press-fitting, soldering, welding, gluing, pin connections or vulcanized connections.
  • soldering As materials for the
  • compliant inserts or other seals to prevent the entry of hot gas into the openings.
  • Another object of the present invention is to provide an advantageous method for producing a modular turbine component for
  • the first task is by a turbine component to
  • Use in the hot gas path of a turbine comprises at least a first component of a material having a first coefficient of thermal expansion and a second component member of a material having a second, of the first different coefficients of thermal expansion.
  • the component elements are materially connected to one another, wherein the cohesive connection between the first component element and the second component element a
  • Strains can be caused by the
  • Buffer layer are intercepted so that stress-induced cracks in the cohesive joint can be avoided.
  • the buffer layer may in particular be a metallic one
  • Buffer layer comprising, for example, a metal mesh and / or a metal foam.
  • the structures of such buffer layers allow the buffer layer to stretch to the region adjacent to the material with the higher
  • Component element and the second component element can be any suitable component element and the second component element.
  • solder joint with an active solder.
  • active solders are metallic solders with a
  • active solders typically contain components, such as
  • titanium, zirconium or hafnium which may, for example, react with ceramic materials.
  • This enables active solders to wet ceramic materials, allowing for direct brazing of ceramic to a metal without additional metallization of the ceramic.
  • Such a connection makes it possible in particular, as a material with the first coefficient of thermal expansion
  • Thermal expansion coefficient a metallic To use material.
  • a ceramic material for example, inflow or outflow edges of
  • Turbine blades are formed particularly heat resistant, that is, the most critical areas such as inflow or outflow edges can be made of ceramics, whereas the rest of the blade is designed conventionally. As a result, the service life of the component can be extended or the thermal life remains the same
  • the material with the second coefficient of thermal expansion may in particular be an alloy with a metallic one
  • the metallic buffer layer is made of the same alloy as the metallic component or the base component of this alloy. In this way, a particularly reliable connection between the base component or the alloy and the buffer layer can be produced.
  • alloy with a metallic base component come in particular
  • Turbine component as a turbine blade, so as a guide or blade of a turbine, in particular a gas turbine, designed.
  • Such blades can be subjected to a great deal of thermal load differently when exposed to hot gas at different areas. In particular, leading edges are exposed to high thermal stress. But also
  • Trailing edges or blade tips can be exposed to high thermal loads. It therefore makes sense
  • the remaining regions of the turbine blade may then be made of polycrystalline superalloy materials, monocrystalline superalloy materials, or directionally solidified
  • the Materials crystallites also called grains.
  • a directionally solidified superalloy grains have a preferred direction, so that, for example, a columnar structure is formed, the stems are aligned parallel to each other.
  • Turbine component provided for use in the hot gas path of a turbine. The production takes place
  • first component element made of a material having a first coefficient of thermal expansion and a second component element made of a material having a second, different from the first coefficient of thermal expansion.
  • Component elements are joined materially, wherein the joining takes place using a stress-reducing buffer layer.
  • the method according to the invention makes it possible to produce a modular turbine component according to the invention, for example a modular turbine blade, in particular one
  • Stress-reducing buffer layer is in the first place enables a joining between component elements made of materials with very different thermal expansion coefficients.
  • a metallic buffer layer can be used as buffer layer, for example a metal mesh or a
  • the first material is a ceramic material and the second material is a metallic material.
  • the joining takes place in this embodiment by soldering the first
  • Buffer layer is then used a metallic buffer layer of the same alloy as the metallic component or from the base component of this alloy. In this way, a good connection with the superalloy of the metallic component can be ensured.
  • the inventive method is particularly suitable for producing a turbine blade such as a guide or rotor blade of a gas turbine.
  • Component elements of the material with the first coefficient of thermal expansion can here blade tips and / or leading edges and / or
  • Figure 1 shows an example of a gas turbine in one
  • FIG. 2 shows a turbine blade in perspective
  • FIG. 3 shows an exemplary gas turbine combustor.
  • FIG. 4 shows a gas turbine blade according to the invention in an exploded view.
  • FIG. 5 shows the turbine blade in a section
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a
  • FIG. 1 shows by way of example a gas turbine 100 in a longitudinal partial section.
  • the gas turbine 100 has inside a to a
  • Rotation axis 102 rotatably mounted rotor 103 with a shaft 101, which is also referred to as a turbine runner.
  • an intake housing 104 a compressor 105, for example, a toroidal combustion chamber 110, in particular annular combustion chamber, with a plurality of coaxially arranged burners 107, a turbine 108 and the exhaust housing 109th
  • a compressor 105 for example, a toroidal combustion chamber 110, in particular annular combustion chamber, with a plurality of coaxially arranged burners 107, a turbine 108 and the exhaust housing 109th
  • the annular combustion chamber 110 communicates with an annular annular hot gas channel 111, for example.
  • annular annular hot gas channel 111 for example.
  • turbine stages 112 form the
  • Each turbine stage 112 is, for example, two
  • Working medium 113 seen follows in the hot gas channel 111 of a row of vanes 115 a 120 formed from blades 120 series.
  • the guide vanes 130 are fastened to an inner housing 138 of a stator 143, whereas the moving blades 120 of a row 125 are attached to the rotor 103 by means of a turbine disk 133, for example. Coupled to the rotor 103 is a generator or work machine (not shown).
  • air 105 is sucked in and compressed by the compressor 105 through the intake housing 104.
  • the compressed air provided at the turbine-side end of the compressor 105 is supplied to the burners 107 where it is mixed with a fuel.
  • the mixture is then added to form the working medium 113 in the
  • Combustion chamber 110 burned. From there it flows
  • Blades 120, the working fluid 113 relaxes momentum transmitting, so that the blades 120 drive the rotor 103 and this coupled to him
  • the exposed to the hot working fluid 113 components are subject during operation of the gas turbine 100th
  • Blades 120 of the first turbine stage 112 seen in the direction of flow of the working medium 113 are subjected to the greatest thermal stress in addition to the heat shield elements lining the annular combustion chamber 110.
  • substrates of the components may have a directional structure, i. they are monocrystalline (SX structure) or have only longitudinal grains (DS structure).
  • Turbine blades 120, 130 and components of the combustion chamber 110 are used, for example, iron-, nickel- or cobalt-based superalloys. Such superalloys are known, for example, from EP 1 204 776 B1, EP 1 306 454, EP 1 319 729 A1, WO 99/67435 or WO 00/44949.
  • the blades 120, 130 may be anti-corrosion coatings (MCrAlX; M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and is yttrium (Y) and / or silicon , Scandium (Sc) and / or at least one element of the rare earths or
  • a thermal barrier coating may still be present on the MCrAlX, consisting for example of ZrO 2, Y 2 O 3 -ZrO 2, i. it is not, partially or completely stabilized by yttrium oxide and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
  • Electron beam evaporation produces stalk-shaped grains in the thermal barrier coating.
  • the guide blade 130 has a guide blade foot facing the inner housing 138 of the turbine 108 (not shown here)
  • FIG. 2 shows a perspective view of a rotor blade 120 or guide vane show ⁇ 130 of a turbomachine, which extends along a longitudinal axis of the 121st
  • the turbomachine may be a gas turbine of an aircraft or a power plant for power generation, a steam turbine or a compressor.
  • the blade 120, 130 has along the longitudinal axis 121 to each other, a securing region 400, an adjoining blade or vane platform 403 and a blade 406 and a blade tip 415.
  • the vane 130 As a guide vane 130, the vane 130 having at its blade tip 415 have a further platform (not Darge ⁇ asserted).
  • a blade root 183 is formed, which serves for attachment of the blades 120, 130 to a shaft or a disc (not shown).
  • the blade root 183 is designed, for example, as a hammer head. Other designs as Christmas tree or Schwalbenschwanzfuß are possible.
  • the blade 120, 130 has for a medium which flows past the scene ⁇ felblatt 406, a leading edge 409 and a trailing edge 412.
  • Such superalloys are known, for example, from EP 1 204 776 B1, EP 1 306 454, EP 1 319 729 A1, WO 99/67435 or WO 00/44949.
  • the blade 120, 130 can be made by a casting process, also by directional solidification, by a forging process, by a milling process or combinations thereof.
  • Workpieces with a single-crystal structure or structures are used as components for machines that are in operation high mechanical, thermal and / or chemical stresses are exposed.
  • Stem-crystal structures which probably have longitudinally extending grain boundaries, but no transverse grain boundaries. These second-mentioned crystalline structures are also known as directionally solidified structures.
  • M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co),
  • Nickel (Ni) is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths, or hafnium (Hf)).
  • Such alloys are known from EP 0 486 489 B1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 or EP 1 306 454 A1.
  • the density is preferably 95% of the theoretical
  • the layer composition comprises Co-30Ni-28Cr-8A1-0, 6Y-0, 7Si or Co-28Ni-24Cr-10Al-0, 6Y.
  • nickel-based protective layers such as Ni-10Cr-12Al-0.6Y-3Re or Ni-12Co-21Cr-IIAl-O, 4Y-2Re or Ni-25Co-17Cr-10A1-0, 4Y-1 are also preferably used , 5Re.
  • a thermal barrier coating which is preferably the outermost layer, and consists for example of Zr0 2 , Y2Ü3-Zr02, ie it is not, partially ⁇ or fully stabilized by yttria
  • the thermal barrier coating covers the entire MCrAlX layer.
  • Electron beam evaporation produces stalk-shaped grains in the thermal barrier coating.
  • the heat insulation layer may have ⁇ porous, micro- or macro-cracked compatible grains for better thermal shock resistance.
  • the thermal barrier coating is therefore preferably more porous than the
  • MCrAlX layer Refurbishment means that components 120, 130 may have to be freed of protective layers after use (eg by sandblasting). This is followed by removal of the corrosion and / or oxidation layers or products. If necessary, will also
  • FIG. 3 shows a combustion chamber 110 of a gas turbine.
  • the combustion chamber 110 is configured, for example, as so-called an annular combustion chamber, in which a plurality of in the circumferential direction about an axis of rotation 102 arranged burners 107 open into a common combustion chamber space 154 and generate flames 156th
  • the combustion chamber 110 is configured in its entirety as an annular structure, which is positioned around the axis of rotation 102 around.
  • the combustion chamber 110 is designed for a comparatively high temperature of the working medium M of about 1000 ° C to 1600 ° C.
  • the combustion chamber wall 153 is provided on its side facing the medium M, Anlagenme- facing side with a formed from heat shield elements 155. liner.
  • Each heat shield element 155 made of an alloy is equipped on the working fluid side with a particularly heat-resistant protective layer (MCrAlX layer and / or ceramic coating) or is made of high-temperature-resistant material (solid ceramic blocks).
  • M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths, or hafnium (Hf).
  • MCrAlX means: M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths, or hafnium (Hf).
  • Such alloys are known from EP 0 486 489 B1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 or EP 1 306 454 A1.
  • a ceramic Wär ⁇ medämm Anlagen be present and consists for example of ZrÜ2, Y203 ⁇ Zr02, ie it is not, partially or fully ⁇ dig stabilized by yttrium and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
  • Suitable coating processes such as electron beam evaporation (EB-PVD), produce stalk-shaped grains in the thermal barrier coating.
  • Other coating methods are conceivable, for example atmospheric plasma spraying (APS), LPPS, VPS or CVD.
  • APS atmospheric plasma spraying
  • LPPS LPPS
  • VPS VPS
  • CVD chemical vapor deposition
  • the heat insulation layer may have ⁇ porous, micro- or macro-cracked compatible grains for better thermal shock resistance.
  • Reprocessing means that heat shield elements may need to be removed 155 after use of protective layers (for example by sandblasting). This is followed by removal of the corrosion and / or oxidation layers or products. If necessary, cracks in the heat shield element 155 are also repaired.
  • the 110 may also be provided for the heat shield elements 155 and for their holding elements, a cooling system.
  • the heat shield elements 155 are then hollow and have, for example possibly still in the combustion chamber 154 opening cooling holes (not shown).
  • Figure 5 shows the
  • Show blade the invention may also be realized in the form of a guide vane.
  • the turbine blade shown in Figure 4 has four
  • Blade element 3 represents the central blade element to which the remaining blade elements are fastened. In the present exemplary embodiment, it is produced from a nickel-based monocrystalline superalloy, but other superalloys, for example those based on cobalt or iron, are also fundamentally suitable for producing the central blade component. In contrast to the illustrated embodiment, the airfoil and the blade root can also be designed as two separate blade elements.
  • the central blade member 3 also instead of a
  • a second blade component forms in the present
  • Embodiment the blade tip 5. This is in
  • Blade tip in particular the superalloy material of the airfoil or the blade root correspond. But also deviations in the material are possible in principle. In the present example, this is the blade root and the
  • blade element comprising blade part 3 comprises a monocrystalline superalloy
  • the blade tip 5 is made of a polycrystalline nickel-base superalloy. It is by means of a suitable welding or soldering process to the opposite to the blade root
  • a third blade element is formed by the trailing edge 7 of the turbine blade 1. This is like the blade tip 5 made as a separate part of polycrystalline silicon and by means of a welded or soldered connection with the
  • the trailing edge 7 may be made of the same superalloy material as the airfoil or of another superalloy material.
  • the leading edge 9 forms a fourth blade element of the turbine blade 1 according to the invention.
  • the leading edge 9 is not made of a superalloy material, but of a ceramic material, since the leading edge 9 during operation of the gas turbine the most extreme thermal loads
  • the leading edge 9 may be made of a ceramic composite material in which ceramic fibers are embedded in a matrix of ceramic resin.
  • Ceramic materials also known by the abbreviation CMC (ceramic matrix composite), can be particularly adapted for use in thermally highly stressed sections of turbine blades by the use of suitable fibers and suitable resins.
  • the ceramic leading edge 9 know in comparison to
  • leading edge 9 is not directly connected positively to the first blade element 3, but with the interposition of a
  • Stress-reducing buffer layer 11 which is arranged between the ceramic leading edge 9 and the first blade element 3.
  • a layer of metal foam is used as a buffer layer.
  • the metal foam in particular from the
  • a nickel-base superalloy finds use, the metal foam of nickel
  • the ceramic leading edge 9 is connected to the buffer layer 11 of metal foam using an active solder 13th
  • Ceramic material is soldered.
  • the airfoil section of the first blade element 3 is also joined to the buffer layer 11 by means of a conventional soldering or welding connection 14.
  • welding or soldering material penetrates into the pores of the metal foam 11 and thus ensures a stable
  • the process control of the soldering or welding processes is chosen so that the penetration depth of the solder or the welding material in the metal foam is not so large that connects the penetrating material from both sides together. In this way, a solder or welding material free area 15 remains in the
  • Buffer layer used metal foam can also others
  • Stress-reducing structures are used, for example, a wire mesh, as shown in Figure 6.
  • the figure shows a layer of a suitable as a buffer layer
  • a buffer layer can be
  • the number of wire mesh layers is chosen so that the adjacent blade elements can be securely connected to it by reliable wetting of the wire mesh and at the same time inside the wire mesh a solder- or sweat-free area remains, which provides a sufficient elasticity, so that expansion cracks due to different thermal expansion behavior of the joined blade elements can be avoided.
  • Leading edge 9 made of a ceramic material. But it can also be other blade elements, for example, the blade tip or the trailing edge of ceramic material instead of a polycrystalline base alloy material
  • Turbine blade specifically made of suitable materials
  • Blade element is formed, while remaining the same

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Es wird ein modulares Turbinenbauteil (1) zur Verwendung im Heißgaspfad einer Turbine zur Verfügung gestellt. Das modulare Turbinenbauteil (1) umfasst wenigstens ein erstes Beuteilelement (9) aus einem Material mit einem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten und ein zweites Bauteilelement (3) aus einem Material mit einem zweiten, vom ersten verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten, wobei die Beuteilelemente (3, 9) stoffschlüssig (13, 14, 15) miteinander verbunden sind. Die stoffschlüssige Verbindung (13, 14, 15) zwischen dem ersten Bauteilelement (9) und dem zweiten Bauteilelement (3) umfasst eine Spannungsreduzierende Pufferschicht (11, 17).

Description

Modulares Turbinenbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares
Turbinenbauteil zur Verwendung im Heißgaspfad einer Turbine sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen
Turbinenbauteils. Ein Turbinenbauteil zur Verwendung im
Heißgaspfad einer Turbine kann hierbei insbesondere eine Turbinenschaufel sein. In den heutigen stationären Gasturbinen zur Energieerzeugung ist man bestrebt, immer höhere Wirkungsgrade und zunehmende Effizienz unter Zugrundelegung immer kostengünstigerer und resourcenschonender Fertigungsverfahren herzustellen. Die höheren Wirkungsgrade werden in der Regel durch höhere
Eintrittstemperaturen im Heißgasbereich erzielt, wodurch die Anforderungen an die im Heißgaspfad befindlichen
Turbinenkomponenten steigen. Um diesen Aufforderungen zu genügen werden Turbinenbauteile im Heißgaspfad, insbesondere Turbinenschaufeln, aus thermisch hoch resistenten Materialien hergestellt. Thermisch hoch resistente Materialien sind beispielsweise einkristalline Superlegierungen, die bei steigenden Eintritttemperaturen zunehmend Verwendung finden. Nachteilig an solchen einkristallinen Superlegierungen ist jedoch das ihre Herstellung sehr kostenintensiv ist. Es gibt daher schon seit längerem die Idee Turbinenschaufeln modular aufzubauen .
Modulare Turbinenschaufeln sind beispielsweise in
EP 1 489 264 AI und in US 2006/0228211 AI beschrieben. Diese Turbinenschaufeln sind aus getrennten Segmenten
zusammengesetzt, wobei ein Segment für die Anströmkante, ein Segment für die Abströmkante und ein Segment für den
mittleren Bereich des Schaufelblattes vorhanden sind. Die Segmente können durch Pressanpassung, Löten, Schweißen, Kleben, Stiftverbindungen oder vulkanisierten Verbindungen miteinander verbunden werden. Als Materialien für die
einzelnen Segmente sind in EP 1 489 264 AI
Keramikmaterialien, Metalle, Metalllegierungen und Kunststoffmaterialien genannt. In US 2006/0228211 AI ist beschrieben, dass Zwischenräume zwischen den Segmenten vorhanden sind, wenn diese sich in ihren thermischen
Ausdehnungskoeffizienten wesentlich unterscheiden.
Entstehende Lücken können durch Löten oder Schweißen
geschlossen werden. Alternativ können die Lücken mit
nachgiebigen Einsätzen oder anderen Dichtungen gefüllt werden, um den Eintritt von Heißgas in die Öffnungen zu verhindern .
Obwohl in den beiden genannten Dokumenten Löten und Schweißen als Fügetechniken genannt sind, existiert bis heute keine befriedigende Lösung zum stoffschlüssigen Fügen von Segmenten in Turbinenbauteilen zur Verwendung im Heißgaspfad einer Turbine, die das Fügen von Segmenten mit stark
unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten ermöglichen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Turbinenbauteil zur Verwendung im Heißgaspfad einer Turbine zur Verfügung zu stellen, das aus Segmenten aufgebaut ist, die stoffschlüssig gefügt sind. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen eines modularen Turbinenbauteils zur
Verwendung im Heißgaspfad einer Turbine zur Verfügung zu stellen.
Die erste Aufgabe wird durch ein Turbinenbauteil zur
Verwendung im Heißgaspfad einer Turbine nach Anspruch 1 gelöst, die zweite Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Turbinenbauteils nach Anspruch 10. Die
abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ein erfindungsgemäßes modulares Turbinenbauteil zur
Verwendung im Heißgaspfad einer Turbine umfasst wenigstens ein erstes Bauelement aus einem Material mit einem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten und ein zweites Bauteilelement aus einem Material mit einem zweiten, vom ersten verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die Bauteilelemente sind stoffschlüssig miteinander verbunden, wobei die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Bauteilelement und dem zweiten Bauteilelement eine
Spannungsreduzierende Pufferschicht umfasst.
Die Verwendung einer Spannungsreduzierenden Pufferschicht ermöglicht das stoffschlüssige Fügen auch von
Bauteilelementen mit stark unterschiedlichen
Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die durch die Beaufschlagung mit Heißgas aufgrund der unterschiedlichen thermischen
Dehnungen entstehenden Spannungen können durch die
Pufferschicht abgefangen werden, so dass spannungsinduzierte Risse in der stoffschlüssige Fügung vermieden werden können.
Die Pufferschicht kann insbesondere eine metallische
Pufferschicht sein, die beispielsweise ein Metallgewebe und/oder einen Metallschaum umfasst. Die Strukturen solcher Pufferschichten ermöglichen eine Dehnung der Pufferschicht dem Bereich, der an das Material mit dem höheren
Wärmeausdehnungskoeffizienten angrenzt .
Die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten
Bauteilelement und dem zweiten Bauteilelement kann
insbesondere eine Lötverbindung mit einem Aktivlot umfassen. Unter Aktivloten sind metallische Lote mit einer
Legierungszusammensetzung zu verstehen, die es ermöglicht, nichtmetallische, anorganische Werkstoffe zu benetzen. Hierzu enthalten Aktivlote typischerweise Komponenten, wie
beispielsweise Titan, Zirkonium oder Hafnium, die bspw. mit Keramikmaterialien reagieren können. Dadurch werden Aktivlote in die Lage versetzt, keramische Materialien zu benetzen, so dass ein direktes Löten von Keramik an ein Metall ohne zusätzliche Metallisierung der Keramik möglich ist. Eine solche Verbindung ermöglicht es insbesondere, als Material mit dem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten ein
Keramikmaterial und als Material mit dem zweiten
Wärmeausdehnungsausdehnungskoeffizienten ein metallisches Material zu verwenden. Mittels eines keramischen Materials können beispielsweise Anström- oder Abströmkanten von
Turbinenschaufeln besonders hitzebeständig ausgebildet werden, d.h., die besonders kritischen Bereiche wie Anström- oder Abströmkanten können aus Keramiken hergestellt sein, wohingegen der Rest der Schaufel konventionell gestaltet ist. Dadurch kann die Lebensdauer des Bauteils verlängert werden oder bei gleich bleibender Lebensdauer die thermische
Belastung .
Das Material mit dem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten kann insbesondere eine Legierung mit einer metallischen
Basiskomponente sein. Vorzugsweise ist dann die metallische Pufferschicht aus derselben Legierung wie die metallische Komponente oder aus der Basiskomponente dieser Legierung hergestellt. Auf diese Weise kann eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen der Basiskomponente bzw. der Legierung und der Pufferschicht erzeugt werden. Als Legierung mit einer metallischen Basiskomponente kommen insbesondere
Superlegierungen auf Nickel-, Kobalt- oder Eisenbasis in Frage .
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße modulare
Turbinenbauteil als Turbinenschaufel, also als Leit- oder Laufschaufel einer Turbine, insbesondere einer Gasturbine, ausgestaltet. Solche Schaufeln können bei Beaufschlagung mit Heißgas an verschiedenen Bereichen stark unterschiedlich thermisch belastet sein. Insbesondere sind Anströmkanten einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt. Aber auch
Abströmkanten oder Blattspitzen können hohen thermischen Belastungen ausgesetzt sein. Es ist daher sinnvoll
insbesondere solche Bereiche mit einem thermisch sehr hoch belastbaren Material herzustellen, beispielsweise Keramik. Die übrigen Bereiche der Turbinenschaufel können dann aus polykristallinen Superlegierungsmaterialien, einkristallinen Superlegierungsmaterialien oder direktional erstarrten
Superlegierungsmaterialien hergestellt sein. Im Falle von polykristallinem Superlegierungsmaterialien weisen die Materialien Kristallite (auch Körner genannt) auf. Im Falle einer direktional erstarrten Superlegierung besitzen die Körner eine Vorzugsrichtung, so dass beispielsweise eine stängelkristalline Struktur entsteht, wobei die Stängel parallel zueinander ausgerichtet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen oder Wiederaufbereiten eines modularen
Turbinenbauteils zur Verwendung im Heißgaspfad einer Turbine zur Verfügung gestellt. Die Herstellung erfolgt aus
wenigstens einem ersten Bauteilelement aus einem Material mit einem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten und einem zweiten Bauteilelement aus einem Material mit einem zweiten, vom ersten verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Die
Bauteilelemente werden stoffschlüssig gefügt, wobei das Fügen unter Verwendung einer Spannungsreduzierenden Pufferschicht erfolgt .
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Herstellen eines erfindungemäßen modularen Turbinenbauteils, etwa einer modularen Turbinenschaufel, insbesondere einer
Gasturbinenleit- oder Laufschaufei , und damit das Realisieren der mit Bezug auf das erfindungsgemäße Turbinenbauteil beschriebenen Vorteile. Durch die Verwendung der
Spannungsreduzierenden Pufferschicht wird insbesondere eine Fügung zwischen Bauteilelementen aus Materialien mit stark unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten überhaupt erst ermöglicht. Als Pufferschicht kann hierbei insbesondere eine metallische Pufferschicht Verwendung finden, beispielsweise ein Metallgewebe oder ein
Metallschäum.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das erste Material ein Keramikmaterial und das zweite Material ein metallisches Material. Das Fügen erfolgt in dieser Ausgestaltung durch Verlöten des ersten
Bauteilelements mit dem zweiten Bauteilelement unter
Verwendung eines Aktivlots. Die Verwendung eines solchen Lotes ermöglicht insbesondere das Verlöten eines Keramikmaterials mit einem metallischen Material.
Als Material mit dem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten kann insbesondere eine Legierung mit einer metallischen
Basiskomponente Verwendung finden. Als metallische
Pufferschicht wird dann eine metallische Pufferschicht aus derselben Legierung wie die metallische Komponente oder aus der Basiskomponente dieser Legierung verwendet. Auf diese Weise kann eine gute Verbindung mit der Superlegierung der metallischen Komponente sicher gestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zum Herstellen einer Turbinenschaufel wie etwa einer Leit- oder Laufschaufei einer Gasturbine. Bauteilelemente aus dem material mit dem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten können hierbei Blattspitzen und/oder Anströmkanten und/oder
Abströmkanten sein. Als Bauteilelemente aus dem Material mit dem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten kommen
beispielsweise das Schaufelblatt und/oder der Schaufelfuß und/oder die innere Schaufelplattform und/oder die äußere Schaufelplattform in Frage.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren .
Figur 1 zeigt beispielhaft eine Gasturbine in einem
Längsteilschnitt.
Figur 2 zeigt eine Turbinenschaufel in perspektivischer
Darstellung . Figur 3 zeigt eine beispielhafte Gasturbinenbrennkammer,
Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Gasturbinenschaufel in einer auseinander gezogenen Darstellung. Figur 5 zeigt die Turbinenschaufel in einem Schnitt
parallel zur Strömungsrichtung. Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine
Spannungsreduzierende Pufferschicht zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel.
Die Figur 1 zeigt beispielhaft eine Gasturbine 100 in einem Längsteilschnitt.
Die Gasturbine 100 weist im Inneren einen um eine
Rotationsachse 102 drehgelagerten Rotor 103 mit einer Welle 101 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird.
Entlang des Rotors 103 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 104, ein Verdichter 105, eine beispielsweise torusartige Brennkammer 110, insbesondere Ringbrennkammer, mit mehreren koaxial angeordneten Brennern 107, eine Turbine 108 und das Abgasgehäuse 109.
Die Ringbrennkammer 110 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal 111. Dort bilden beispielsweise vier hintereinander geschaltete Turbinenstufen 112 die
Turbine 108.
Jede Turbinenstufe 112 ist beispielsweise aus zwei
Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines
Arbeitsmediums 113 gesehen folgt im Heißgaskanal 111 einer Leitschaufelreihe 115 eine aus Laufschaufeln 120 gebildete Reihe 125.
Die Leitschaufeln 130 sind dabei an einem Innengehäuse 138 eines Stators 143 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 120 einer Reihe 125 beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe 133 am Rotor 103 angebracht sind. An dem Rotor 103 angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt) .
Während des Betriebes der Gasturbine 100 wird vom Verdichter 105 durch das Ansauggehäuse 104 Luft 135 angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 105 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 107 geführt und dort mit einem Brennmittel vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 113 in der
Brennkammer 110 verbrannt. Von dort aus strömt das
Arbeitsmedium 113 entlang des Heißgaskanals 111 vorbei an den Leitschaufeln 130 und den Laufschaufeln 120. An den
Laufschaufeln 120 entspannt sich das Arbeitsmedium 113 impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 120 den Rotor 103 antreiben und dieser die an ihn angekoppelte
Arbeitsmaschine .
Die dem heißen Arbeitsmedium 113 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes der Gasturbine 100
thermischen Belastungen. Die Leitschaufeln 130 und
Laufschaufeln 120 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 113 gesehen ersten Turbinenstufe 112 werden neben den die Ringbrennkammer 110 auskleidenden Hitzeschildelementen am meisten thermisch belastet.
Um den dort herrschenden Temperaturen standzuhalten, können diese mittels eines Kühlmittels gekühlt werden.
Ebenso können Substrate der Bauteile eine gerichtete Struktur aufweisen, d.h. sie sind einkristallin ( SX-Struktur) oder weisen nur längsgerichtete Körner auf (DS-Struktur) .
Als Material für die Bauteile, insbesondere für die
Turbinenschaufel 120, 130 und Bauteile der Brennkammer 110 werden beispielsweise eisen-, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierungen verwendet. Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 Bl, EP 1 306 454, EP 1 319 729 AI, WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt. Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe) , Kobalt (Co) , Nickel (Ni) , X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium, Scandium (Sc) und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden bzw.
Hafnium) . Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 Bl, EP 0 786 017 Bl, EP 0 412 397 Bl oder EP 1 306 454 AI .
Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, und besteht beispielsweise aus Zr02, Y203-Zr02, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.
Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B.
Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.
Die Leitschaufel 130 weist einen dem Innengehäuse 138 der Turbine 108 zugewandten Leitschaufelfuß (hier nicht
dargestellt) und einen dem Leitschaufelfuß gegenüberliegenden Leitschaufelkopf auf. Der Leitschaufelkopf ist dem Rotor 103 zugewandt und an einem Befestigungsring 140 des Stators 143 festgelegt . Die Figur 2 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Laufschau¬ fel 120 oder Leitschaufel 130 einer Strömungsmaschine, die sich entlang einer Längsachse 121 erstreckt.
Die Strömungsmaschine kann eine Gasturbine eines Flugzeugs oder eines Kraftwerks zur Elektrizitätserzeugung, eine Dampfturbine oder ein Kompressor sein. Die Schaufel 120, 130 weist entlang der Längsachse 121 auf¬ einander folgend einen Befestigungsbereich 400, eine daran angrenzende Schaufelplattform 403 sowie ein Schaufelblatt 406 und eine Schaufelspitze 415 auf.
Als Leitschaufel 130 kann die Schaufel 130 an ihrer Schaufel¬ spitze 415 eine weitere Plattform aufweisen (nicht darge¬ stellt) . Im Befestigungsbereich 400 ist ein Schaufelfuß 183 gebildet, der zur Befestigung der Laufschaufeln 120, 130 an einer Welle oder einer Scheibe dient (nicht dargestellt) .
Der Schaufelfuß 183 ist beispielsweise als Hammerkopf ausge- staltet. Andere Ausgestaltungen als Tannenbaum- oder Schwalbenschwanzfuß sind möglich.
Die Schaufel 120, 130 weist für ein Medium, das an dem Schau¬ felblatt 406 vorbeiströmt, eine Anströmkante 409 und eine Ab- strömkante 412 auf.
Bei herkömmlichen Schaufeln 120, 130 werden in allen Bereichen 400, 403, 406 der Schaufel 120, 130 beispielsweise mas¬ sive metallische Werkstoffe, insbesondere Superlegierungen verwendet.
Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 Bl, EP 1 306 454, EP 1 319 729 AI, WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt.
Die Schaufel 120, 130 kann hierbei durch ein Gussverfahren, auch mittels gerichteter Erstarrung, durch ein Schmiedeverfahren, durch ein Fräsverfahren oder Kombinationen daraus gefertigt sein.
Werkstücke mit einkristalliner Struktur oder Strukturen werden als Bauteile für Maschinen eingesetzt, die im Betrieb hohen mechanischen, thermischen und/oder chemischen Belastungen ausgesetzt sind.
Die Fertigung von derartigen einkristallinen Werkstücken er- folgt z.B. durch gerichtetes Erstarren aus der Schmelze. Es handelt sich dabei um Gießverfahren, bei denen die flüssige metallische Legierung zur einkristallinen Struktur, d.h. zum einkristallinen Werkstück, oder gerichtet erstarrt. Dabei werden dendritische Kristalle entlang dem Wärmefluss ausgerichtet und bilden entweder eine stängelkristalline Kornstruktur (kolumnar, d.h. Körner, die über die ganze Länge des Werkstückes verlaufen und hier, dem allgemeinen Sprachgebrauch nach, als gerichtet erstarrt bezeichnet werden) oder eine einkristalline Struktur, d.h. das ganze Werkstück be¬ steht aus einem einzigen Kristall. In diesen Verfahren muss man den Übergang zur globulitischen (polykristallinen) Erstarrung meiden, da sich durch ungerichtetes Wachstum notwendigerweise transversale und longitudinale Korngrenzen ausbil- den, welche die guten Eigenschaften des gerichtet erstarrten oder einkristallinen Bauteiles zunichte machen.
Ist allgemein von gerichtet erstarrten Gefügen die Rede, so sind damit sowohl Einkristalle gemeint, die keine Korngrenzen oder höchstens Kleinwinkelkorngrenzen aufweisen, als auch
Stängelkristallstrukturen, die wohl in longitudinaler Richtung verlaufende Korngrenzen, aber keine transversalen Korngrenzen aufweisen. Bei diesen zweit genannten kristallinen Strukturen spricht man auch von gerichtet erstarrten Gefügen (directionally solidified structures) .
Solche Verfahren sind aus der US-PS 6,024,792 und der EP 0 892 090 AI bekannt. Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen
Korrosion oder Oxidation aufweisen, z. B. (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe) , Kobalt (Co) ,
Nickel (Ni) , X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf) ) . Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 Bl, EP 0 786 017 Bl, EP 0 412 397 Bl oder EP 1 306 454 AI.
Die Dichte liegt vorzugsweise bei 95% der theoretischen
Dichte .
Auf der MCrAlX-Schicht (als Zwischenschicht oder als äußerste Schicht) bildet sich eine schützende Aluminiumoxidschicht (TGO = thermal grown oxide layer) .
Vorzugsweise weist die SchichtZusammensetzung Co-30Ni-28Cr- 8A1-0, 6Y-0, 7Si oder Co-28Ni-24Cr-10Al-0, 6Y auf. Neben diesen kobaltbasierten Schutzbeschichtungen werden auch vorzugsweise nickelbasierte Schutzschichten verwendet wie Ni-10Cr-12Al- 0,6Y-3Re oder Ni-12Co-21Cr-llAl-0, 4Y-2Re oder Ni-25Co-17Cr- 10A1-0, 4Y-1, 5Re . Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, die vorzugsweise die äußerste Schicht ist, und besteht beispielsweise aus Zr02, Y2Ü3-Zr02, d.h. sie ist nicht, teil¬ weise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid
und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.
Die Wärmedämmschicht bedeckt die gesamte MCrAlX-Schicht.
Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronen- strahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.
Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärme¬ dämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Kör¬ ner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Die Wärmedämmschicht ist also vorzugsweise poröser als die
MCrAlX-Schicht . Wiederaufarbeitung (Refurbishment ) bedeutet, dass Bauteile 120, 130 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen) . Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidations- schichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch
Risse im Bauteil 120, 130 repariert. Danach erfolgt eine Wie¬ derbeschichtung des Bauteils 120, 130 und ein erneuter Einsatz des Bauteils 120, 130. Die Schaufel 120, 130 kann hohl oder massiv ausgeführt sein. Wenn die Schaufel 120, 130 gekühlt werden soll, ist sie hohl und weist ggf. noch Filmkühllöcher 418 (gestrichelt angedeu¬ tet) auf. Die Figur 3 zeigt eine Brennkammer 110 einer Gasturbine.
Die Brennkammer 110 ist beispielsweise als so genannte Ring¬ brennkammer ausgestaltet, bei der eine Vielzahl von in Um- fangsrichtung um eine Rotationsachse 102 herum angeordneten Brennern 107 in einen gemeinsamen Brennkammerraum 154 münden, die Flammen 156 erzeugen. Dazu ist die Brennkammer 110 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausgestaltet, die um die Rotationsachse 102 herum positioniert ist.
Zur Erzielung eines vergleichsweise hohen Wirkungsgrades ist die Brennkammer 110 für eine vergleichsweise hohe Temperatur des Arbeitsmediums M von etwa 1000°C bis 1600°C ausgelegt. Um auch bei diesen, für die Materialien ungünstigen Betriebsparametern eine vergleichsweise lange Betriebsdauer zu ermög¬ lichen, ist die Brennkammerwand 153 auf ihrer dem Arbeitsme- dium M zugewandten Seite mit einer aus Hitzeschildelementen 155 gebildeten Innenauskleidung versehen.
Jedes Hitzeschildelement 155 aus einer Legierung ist arbeits- mediumsseitig mit einer besonders hitzebeständigen Schutz- schicht (MCrAlX-Schicht und/oder keramische Beschichtung) ausgestattet oder ist aus hochtemperaturbeständigem Material (massive keramische Steine) gefertigt. Diese Schutzschichten können ähnlich der Turbinenschaufeln sein, also bedeutet beispielsweise MCrAlX: M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe) , Kobalt (Co) , Nickel (Ni) , X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf) . Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 Bl, EP 0 786 017 Bl, EP 0 412 397 Bl oder EP 1 306 454 AI. Auf der MCrAlX kann noch eine beispielsweise keramische Wär¬ medämmschicht vorhanden sein und besteht beispielsweise aus ZrÜ2, Y203~Zr02, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollstän¬ dig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.
Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronen- strahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt. Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärme¬ dämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Kör¬ ner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Wiederaufarbeitung (Refurbishment ) bedeutet, dass Hitze¬ schildelemente 155 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen) . Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse in dem Hitzeschildelement 155 repariert.
Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung der Hitzeschildelemente 155 und ein erneuter Einsatz der Hitzeschildelemente 155. Aufgrund der hohen Temperaturen im Inneren der Brennkammer
110 kann zudem für die Hitzeschildelemente 155 bzw. für deren Halteelemente ein Kühlsystem vorgesehen sein. Die Hitzeschildelemente 155 sind dann beispielsweise hohl und weisen ggf. noch in den Brennkammerraum 154 mündende Kühllöcher (nicht dargestellt) auf.
Ein erfindungsgemäßes Turbinenbauteil wird nachfolgend mit Bezug auf die Figuren 4 und 5 am Beispiel einer
Turbinenschaufel beschrieben. Während Figur 4 die
Turbinenschaufel in einer auseinander gezogenen
perspektivischen Darstellung zeigt, zeigt Figur 5 die
Turbinenschaufel in einer Schnittansicht, wobei der Schnitt parallel zur Hauptströmungsrichtung des Arbeitsmediums um die Turbinenschaufel herum erfolgt. Obwohl die Figuren 4 und 5 zur beispielhaften Erläuterung der Erfindung eine
Laufschaufel zeigen, kann die Erfindung ebenso in Form einer Leitschaufel realisiert sein. Außerdem ist es möglich, andere im Heißgaspfad einer Turbine zu verwendende Turbinenbauteile in entsprechender Weise modular auszugestalten.
Die in Figur 4 dargestellte Turbinenschaufel weist vier
Bauteilelemente auf, die im Folgenden Schaufelelemente genannt sind, wobei ein erstes Schaufelelement 3 das
Schaufelblatt und den Schaufelfuß umfasst. Dieses
Schaufelelement 3 stellt das zentrale Schaufelelement dar, an dem die übrigen Schaufelelemente befestigt werden. Es ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer einkristallinen Superlegierung auf Nickelbasis hergestellt, aber auch andere Superlegierungen, beispielsweise solche auf Kobaltbasis oder Eisenbasis kommen grundsätzlich zum Herstellen des zentralen Schaufelbauteils in Frage. In Abweichung zum dargestellten Ausführungsbeispiel können Schaufelblatt und Schaufelfuß aber auch als zwei getrennte Schaufelelemente ausgeführt sein.
Falls beide Elemente jedoch aus demselben Material bestehen, ist es im Sinne der Ökonomie des Herstellungsprozesses vorteilhaft, Schaufelblatt und Schaufelfuß als einziges, gemeinsames Schaufelbauteil auszuführen. Weiterhin kann das zentrale Schaufelbauteil 3 auch statt aus einer
einkristallinen Superlegierung aus einer direktional
verfestigten Superlegierung hergestellt sein, also bspw. aus einer Superlegierung mit einer stängelkristallinen Struktur 1 b
oder einer anderen Kornstruktur mit einer bevorzugten
Kornausrichtung. Wenn Schaufelblatt und Schaufelfuß als getrennte Schaufelelemente vorhanden sind, besteht
selbstverständlich auch die Möglichkeit, das eine,
beispielsweise das Schaufelblatt, einkristallin und das andere, beispielsweise den Schaufelfuß, direktional
verfestigt herzustellen.
Ein zweites Schaufelbauteil bildet im vorliegenden
Ausführungsbeispiel die Blattspitze 5. Diese ist im
Unterschied zum Schaufelblatt und zum Schaufelfuß nicht aus direktional verfestigtem oder einkristallinem
Superlegierungsmaterial, sondern aus polykristallinem
Superlegierungsmaterial hergestellt. In seiner chemischen Zusammensetzung kann das Superlegierungsmaterial der
Blattspitze insbesondere dem Superlegierungsmaterial des Schaufelblattes bzw. des Schaufelfußes entsprechen. Aber auch Abweichungen im Material sind grundsätzlich möglich. Im vorliegenden Beispiel ist das den Schaufelfuß und das
Schaufelblatt umfassende Schaufelbauteil 3, wie bereits erwähnt, aus einer einkristallinen Superlegierung auf
Nickelbasis hergestellt. Die Blattspitze 5 ist dagegen aus einer polykristallinen Superlegierung auf Nickelbasis hergestellt. Sie wird mittels eines geeigneten Schweiß- oder Lötverfahrens an das entgegengesetzt zum Schaufelfuß
befindliche Ende des Schaufelblattes angelötet, also
Stoffschlüssig mit diesem verbunden.
Ein drittes Schaufelelement wird von der Abströmkante 7 der Turbinenschaufel 1 gebildet. Diese ist wie die Blattspitze 5 als separates Teil aus polykristallinem Silizium hergestellt und mittels einer Schweiß- oder Lötverbindung mit dem
abströmseitigen Ende des Schaufelblattes im ersten
Schaufelbauteil 3 verbunden. Wie bei der Blattspitze 5 kann die Abströmkante 7 aus demselben Superlegierungsmaterial wie das Schaufelblatt hergestellt sein oder aus einem anderen Superlegierungsmaterial . Die Anströmkante 9 bildet ein viertes Schaufelelement der erfindungsgemäßen Turbinenschaufel 1. Im Unterschied zu der Blattspitze 5 und der Abströmkante 7 ist die Anströmkante 9 nicht aus einem Superlegierungsmaterial hergestellt, sondern aus einem Keramikmaterial, da die Anströmkante 9 beim Betrieb der Gasturbine den extremsten thermischen Belastungen
ausgesetzt ist und ein Keramikmaterial sich für diese
Belastungen in besonderer Weise eignet. Insbesondere kann die Anströmkante 9 aus einem keramischen Kompositmaterial hergestellt sein, in dem Keramikfasern in eine Matrix aus keramischem Harz eingebettet sind. Derartige
Keramikmaterialien, die auch unter der Abkürzung CMC (ceramic matrix composite) bekannt sind, können durch die Verwendung geeigneter Fasern und geeigneter Harze in besonderem Maße an die Verwendung in thermisch hoch belasteten Abschnitten von Turbinenschaufeln angepasst werden.
Die keramische Anströmkante 9 weißt im Vergleich zum
Superlegierungsmaterial einen deutlich geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf. Um im späteren Betrieb der Gasturbine Spannungsrisse an der Nahtstelle zwischen der keramischen Anströmkante 9 und dem aus einer Superlegierung hergestellten Schaufelblattabschnitt des zentralen
Schaufelteils 3 zu vermeiden, wird die Anströmkante 9 mit dem ersten Schaufelelement 3 nicht unmittelbar formschlüssig verbunden, sondern unter Zwischenschaltung einer
Spannungsreduzierenden Pufferschicht 11, die zwischen der keramischen Anströmkante 9 und dem ersten Schaufelelement 3 angeordnet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel findet eine Schicht aus Metallschaum als Pufferschicht Verwendung. Hierbei kann der Metallschaum insbesondere aus dem
Superlegierungsmaterial hergestellt sein, aus dem auch das erste Schaufelelement 3 hergestellt ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Metallschaum aus dem Basismaterial selbst herzustellen. Wenn etwa, wie im vorliegenden
Ausführungsbeispiel, eine Superlegierung auf Nickelbasis Verwendung findet, kann der Metallschaum aus Nickel
hergestellt sein. Die keramische Anströmkante 9 wird mit der Pufferschicht 11 aus Metallschaum unter Verwendung eines Aktivlots 13
verlötet, um eine Stoffschlüssige Verbindung herzustellen. Das Aktivlot dringt dabei ein wenig in die Poren des
Metallschaums 11 ein, wodurch diese zuverlässig mit dem
Keramikmaterial verlötet wird.
Der Schaufelblattabschnitt des ersten Schaufelelements 3 wird mittels einer konventionellen Löt- oder Schweißverbindung 14 ebenfalls mit der Pufferschicht 11 Stoffschlüssig verbunden. Auch hier dringt Schweiß- bzw. Lötmaterial in die Poren des Metallschaums 11 ein und sorgt so für eine stabile
formschlüssige Verbindung. Die Prozessführung der Löt- bzw. Schweißprozesse ist dabei so gewählt, dass die Eindringtiefe des Lots bzw. des Schweißmaterials in den Metallschaum nicht so groß wird, dass sich das von beiden Seiten eindringende Material miteinander verbindet. Auf diese weise verbleibt ein Lot- bzw. Schweißmaterial freier Bereich 15 in dem die
Spannungsreduzierende Pufferschicht bildenden Metallschaum, der genügend Elastizität zur Verfügung stellt, um
Spannungsrisse im Bereich der Fügung zu vermeiden.
Statt des im vorliegenden Ausführungsbeispiel als
Pufferschicht verwendeten Metallschaums können auch andere
Spannungsreduzierende Strukturen Verwendung finden, bspw. ein Drahtgewebe, wie es in Figur 6 dargestellt ist. Die Figur zeigt eine Lage eines als Pufferschicht geeigneten
Drahtgewebes 17. Es sind sowohl die Schussfäden 19 als auch die Kettfäden 21 dargestellt. Eine Pufferschicht kann
insbesondere mehrere Lagen aus Drahtgewebe 17 umfassen, die punktuell miteinander verbunden sind, beispielsweise
verschweißt oder verlötet, oder durch Drahtfäden aneinander gehalten werden. Die Anzahl der Drahtgeflechtlagen wird so gewählt, dass die angrenzenden Schaufelelemente durch eine zuverlässige Benetzung des Drahtgewebes mit diesem sicher verbunden werden können und gleichzeitig im Inneren des Drahtgewebes ein lot- bzw. schweißmittelfreier Bereich verbleibt, der eine hinreichende Elastizität zur Verfügung stellt, so dass Dehnungsrisse aufgrund unterschiedlichen thermischen Dehnverhaltens der gefügten Schaufelelemente vermieden werden können.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel war lediglich die
Anströmkante 9 aus einem Keramikmaterial hergestellt. Es können aber auch andere Schaufelelemente, beispielsweise die Blattspitze oder die Abströmkante aus Keramikmaterial statt aus einem polykristallinen Basislegierungsmaterial
hergestellt sein. In diesem Fall würde das Fügen ebenfalls unter Zuhilfenahme einer Spannungsreduzierenden
Pufferschicht, wie sie mit Bezug auf das Verbinden der
Anströmkante 9 mit dem Schaufelblatt beschrieben wurde, erfolgen.
Der anhand einer Turbinenschaufel als Ausführungsbeispiel beschriebene Modulansatz ermöglicht das Herstellen von
Turbinenschaufeln, in denen bestimmte Bereiche der
Turbinenschaufel gezielt aus geeigneten Materialien
hergestellt werden können. Außerdem ermöglicht er eine vorteilhafte Wiederaufarbeitungsstrategie (refurbishment strategy) zum Reparieren von teuren Turbinenbauteilen, in der hoch belastete Bereiche eines Turbinenbauteils ausgetauscht werden können. Dadurch lässt sich die Lebensdauer des teuren einkristallinen oder direktional verfestigten Grundkörpers, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch das den
Schaufelfuß und das Schaufelblatt umfassende zentrale
Schaufelelement gebildet ist, bei gleich bleibender
Leistungsfähigkeit erreichen. Alternativ besteht die
Möglichkeit bei unveränderter Lebensdauer das Turbinenbauteil bei höherer Temperatur einzusetzen, da die schnell
verschleißenden Abschnitte ausgetauscht werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Modulares Turbinenbauteil (1) zur Verwendung im
Heißgaspfad einer Turbine, das wenigstens ein erstes
Beuteilelement (9) aus einem Material mit einem ersten
Wärmeausdehnungskoeffizienten und ein zweites Bauteilelement (3) aus einem Material mit einem zweiten, vom ersten
verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten umfasst, wobei die Beuteilelemente (3, 9) Stoffschlüssig (13, 14, 15)
miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffschlüssige Verbindung (13, 14, 15) zwischen dem ersten Bauteilelement (9) und dem zweiten Bauteilelement (3) eine Spannungsreduzierende Pufferschicht (11, 17) umfasst.
2. Modulares Turbinenbauteil (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
Pufferschicht eine metallische Pufferschicht (11, 17) ist.
3. Modulares Turbinenbauteil (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Pufferschicht ein Metallgewebe (17) umfasst.
4. Modulares Turbinenbauteil (1) nach Anspruch 2 oder
Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Pufferschicht einen Metallschaum (11) umfasst .
5. Modulares Turbinenbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffschlüssige Verbindung (13, 14, 15) zwischen dem ersten Bauteilelement (9) und dem zweiten Bauteilelement (3) eine Lötverbindung (13) mit einem Aktivlot umfasst.
6. Modulares Turbinenbauteil (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit dem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten ein Keramikmaterial, das Material mit dem zweiten
Wärmeausdehnungskoeffizienten ein metallisches Material ist.
7. Modulares Turbinenbauteil (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Keramikmaterial ein keramisches Kompositmaterial ist.
8. Modulares Turbinenbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit dem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten eine Legierung mit einer metallischen Basiskomponente ist und die metallische Pufferschicht (11, 17) aus derselben
Legierung wie die metallische Komponente oder aus der
Basiskomponente dieser Legierung besteht.
9. Modulares Turbinenbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ,
dadurch gekennzeichnet, dass es eine Turbinenschaufel ist.
10. Verfahren zum Herstellen oder Wiederaufbereiten eines modularen Turbinenbauteils (1) zur Verwendung im Heißgaspfad einer Turbine aus wenigstens einem ersten Beuteilelement (9) aus einem Material mit einem ersten
Wärmeausdehnungskoeffizienten und einem zweiten
Beuteilelement (3) aus einem Material mit einem zweiten, vom ersten verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten, wobei die Beuteilelemente (3, 9) Stoffschlüssig (13, 14, 15) gefügt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen unter Verwendung einer Spannungsreduzierenden
Pufferschicht (11, 17) erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass als Pufferschicht eine metallische Pufferschicht (11, 17) Verwendung findet.
12. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material ein Keramikmaterial und das zweite
Material ein metallisches Material ist und dass das Fügen durch Verlöten des ersten Bauteilelements (9) mit dem zweiten Bauteilelement (3) unter Verwendung eines Aktivlots erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass als Keramikmaterial ein keramisches Kompositmaterial zur Anwendung kommt .
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das als Material mit dem zweiten
Wärmeausdehnungskoeffizienten eine Legierung mit einer metallischen Basiskomponente Verwendung findet und eine metallische Pufferschicht aus derselben Legierung wie die metallische Komponente oder aus der Basiskomponente dieser Legierung Verwendung findet.
15. Verfahren nach einem der Anspruch 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass es zum Herstellen einer Turbinenschaufel (1) Verwendung findet .
PCT/EP2010/067186 2009-11-12 2010-11-10 Modulares turbinenbauteil und verfahren zu dessen herstellung WO2011058043A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09014186.2 2009-11-12
EP09014186A EP2322762A1 (de) 2009-11-12 2009-11-12 Modulares Turbinenbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011058043A1 true WO2011058043A1 (de) 2011-05-19

Family

ID=42127744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/067186 WO2011058043A1 (de) 2009-11-12 2010-11-10 Modulares turbinenbauteil und verfahren zu dessen herstellung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2322762A1 (de)
WO (1) WO2011058043A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2685047A1 (de) 2012-07-13 2014-01-15 Alstom Technology Ltd Modulare Schaufel für eine Gasturbine und Gasturbine mit der Schaufel
EP2703601A1 (de) 2012-08-30 2014-03-05 Alstom Technology Ltd Modulare Schaufel für eine Gasturbine und Gasturbine mit der Schaufel

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2901835A1 (en) 2013-03-04 2014-10-02 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Compartmentalization of cooling air flow in a structure comprising a cmc component
EP3269842A1 (de) * 2016-07-12 2018-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum herstellen eines bauteils und bauteil
FR3055352B1 (fr) * 2016-08-29 2020-06-26 Safran Aircraft Engines Aube pour turbomachine dotee d'une structure reduisant les risques d'apparition de criques
WO2018196956A1 (de) * 2017-04-25 2018-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenschaufel, die ein schaufelblatt aufweist, das aus zumindest einem keramischen bauteil und zumindest einem metallischen bauteil montiert ist
WO2018196957A1 (de) * 2017-04-25 2018-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenschaufel mit einem keramischen abschnitt sowie verfahren zur herstellung oder reparatur einer solchen turbinenschaufel
DE102017216759A1 (de) * 2017-09-21 2019-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Duktile Zwischenschichtanbindung zwischen Keramik und metallischem Substrat und Verfahren
DE102018214667A1 (de) * 2018-08-29 2020-03-05 Siemens Aktiengesellschaft CMC-Formkörper mit Schutzschicht

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3235230A1 (de) * 1982-09-23 1984-03-29 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Gasturbinenschaufel mit metallkern und keramikblatt
EP0486489B1 (de) 1989-08-10 1994-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturfeste korrosionsschutzbeschichtung, insbesondere für gasturbinenbauteile
EP0412397B1 (de) 1989-08-10 1998-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Rheniumhaltige Schutzbeschichtung mit grosser Korrosions- und/oder Oxidationsbeständigkeit
EP0892090A1 (de) 1997-02-24 1999-01-20 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
EP0786017B1 (de) 1994-10-14 1999-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Schutzschicht zum schutz eines bauteils gegen korrosion, oxidation und thermische überbeanspruchung sowie verfahren zu ihrer herstellung
WO1999067435A1 (en) 1998-06-23 1999-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Directionally solidified casting with improved transverse stress rupture strength
US6024792A (en) 1997-02-24 2000-02-15 Sulzer Innotec Ag Method for producing monocrystalline structures
WO2000044949A1 (en) 1999-01-28 2000-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Nickel base superalloy with good machinability
EP1306454A1 (de) 2001-10-24 2003-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Rhenium enthaltende Schutzschicht zum Schutz eines Bauteils gegen Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen
EP1319729A1 (de) 2001-12-13 2003-06-18 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturbeständiges Bauteil aus einkristalliner oder polykristalliner Nickel-Basis-Superlegierung
EP1204776B1 (de) 1999-07-29 2004-06-02 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturbeständiges bauteil und verfahren zur herstellung des hochtemperaturbeständigen bauteils
EP1489264A1 (de) 2003-06-18 2004-12-22 Siemens Aktiengesellschaft Modular aufgebaute Schaufel
DE102005002671B3 (de) * 2005-01-14 2006-06-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Turbinenschaufel für Strömungsmaschinen und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20060228211A1 (en) 2005-04-07 2006-10-12 Siemens Westinghouse Power Corporation Multi-piece turbine vane assembly

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3235230A1 (de) * 1982-09-23 1984-03-29 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Gasturbinenschaufel mit metallkern und keramikblatt
EP0486489B1 (de) 1989-08-10 1994-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturfeste korrosionsschutzbeschichtung, insbesondere für gasturbinenbauteile
EP0412397B1 (de) 1989-08-10 1998-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Rheniumhaltige Schutzbeschichtung mit grosser Korrosions- und/oder Oxidationsbeständigkeit
EP0786017B1 (de) 1994-10-14 1999-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Schutzschicht zum schutz eines bauteils gegen korrosion, oxidation und thermische überbeanspruchung sowie verfahren zu ihrer herstellung
US6024792A (en) 1997-02-24 2000-02-15 Sulzer Innotec Ag Method for producing monocrystalline structures
EP0892090A1 (de) 1997-02-24 1999-01-20 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
WO1999067435A1 (en) 1998-06-23 1999-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Directionally solidified casting with improved transverse stress rupture strength
WO2000044949A1 (en) 1999-01-28 2000-08-03 Siemens Aktiengesellschaft Nickel base superalloy with good machinability
EP1204776B1 (de) 1999-07-29 2004-06-02 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturbeständiges bauteil und verfahren zur herstellung des hochtemperaturbeständigen bauteils
EP1306454A1 (de) 2001-10-24 2003-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Rhenium enthaltende Schutzschicht zum Schutz eines Bauteils gegen Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen
EP1319729A1 (de) 2001-12-13 2003-06-18 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturbeständiges Bauteil aus einkristalliner oder polykristalliner Nickel-Basis-Superlegierung
EP1489264A1 (de) 2003-06-18 2004-12-22 Siemens Aktiengesellschaft Modular aufgebaute Schaufel
EP1636462B1 (de) * 2003-06-18 2006-10-11 Siemens Aktiengesellschaft Schaufel und gasturbine
DE102005002671B3 (de) * 2005-01-14 2006-06-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Turbinenschaufel für Strömungsmaschinen und Verfahren zu ihrer Herstellung
US20060228211A1 (en) 2005-04-07 2006-10-12 Siemens Westinghouse Power Corporation Multi-piece turbine vane assembly

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2685047A1 (de) 2012-07-13 2014-01-15 Alstom Technology Ltd Modulare Schaufel für eine Gasturbine und Gasturbine mit der Schaufel
EP2703601A1 (de) 2012-08-30 2014-03-05 Alstom Technology Ltd Modulare Schaufel für eine Gasturbine und Gasturbine mit der Schaufel

Also Published As

Publication number Publication date
EP2322762A1 (de) 2011-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011058043A1 (de) Modulares turbinenbauteil und verfahren zu dessen herstellung
EP3191244B1 (de) Verfahren zur herstellung einer laufschaufel und so erhaltene schaufel
DE102009016260A1 (de) Verfahren beim Schweißen und Bauteil
WO2008095531A1 (de) Lotzusammensetzung und hartlötverfahren für superlegierungen
EP3060759B1 (de) Wärmedämmbeschichtung einer turbinenschaufel
EP2614174A1 (de) Poröses schichtsystem mit poröserer innenschicht
EP2593582A1 (de) Poröses keramisches schichtsystem
WO2011113831A1 (de) Reparatur von bauteilkanten mittels psp-streifen und bauteil
EP2450471A1 (de) Verfahren zum Materialauftrag zur Reparatur eines Bauteils und Bauteil
EP2254726A2 (de) Bauteil mit sich überlappenden schweissnähten und ein verfahren zur herstellung
EP1794341A1 (de) Verfahren zur herstellung eines schichtsystems
EP2227346A2 (de) Belotung von löchern, verfahren zum beschichten und lötgutstäbchen
WO2013053509A1 (de) Keramische doppelschicht auf zirkonoxidbasis
EP2239079A1 (de) Verfahren zum Löten mit mehrstufigem Temperaturprofil
WO2012072345A1 (de) Herstellung von einem draht mittels rapid prototypingverfahren, draht und schweissverfahren
WO2018114766A1 (de) Verfahren zur fügung von heissgaskomponenten-segmenten durch löten und entsprechende heissgaskomponente
WO2008049456A1 (de) Beschichtungsoptimierungsverfahren mit einem coupon und bauteil mit einem coupon
EP1867749A1 (de) Verfahren zum Aufbringen von Material auf ein Bauteil
EP2583781B1 (de) Kombinierter Schweiß-Löt-Prozess zum Verbinden von zwei Komponenten
EP2322683B1 (de) Beschichtungsverfahren eines bauteils mit teilweise verschlossenen löchern und verfahren zum öffnen der löcher
WO2006040223A1 (de) Schichtsystem
WO2011057661A1 (de) Bauteil mit bereichen unterschiedlicher duktilität und verfahren zur herstellung eines bauteils
WO2012065851A1 (de) Verkürztes bohrverfahren eines lochs
EP2445677A1 (de) Lötgutstäbchen, belotung von löchern, verfahren zum beschichten

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10779529

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10779529

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1