BR102016023381A2

BR102016023381A2 - Turbine motor components, gas turbine motor and method for forming a component

Info

Publication number: BR102016023381A2
Application number: BR102016023381-0A
Authority: BR
Inventors: Aswatha Nagaraj Bangalore
Original assignee: General Electric Company
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2017-07-18
Also published as: CN106906471A; US20170122560A1; CA2945105A1; EP3184668A1; JP2017082787A

Abstract

componentes de motor de turbina, motor de turbina a gás e método para formar um componente. trata-se de componentes de motor de turbina e seus métodos de formação. o componente de motor de turbina pode incluir um substrato que define uma superfície; um revestimento de ligação interno sobre a superfície do substrato; um revestimento de ligação externo sobre o revestimento de ligação interno; e um revestimento cerâmico sobre o revestimento de ligação externo. o revestimento de ligação interno pode incluir um material que contém cobalto, enquanto o revestimento de ligação externo pode ser substancialmente livre de cobalto. adicional ou alternativamente, o revestimento de ligação interno tem uma porosidade que é cerca de 5% ou menos, enquanto o revestimento de ligação externo tem uma porosidade que é maior do que cerca de 5%. adicional ou alternativamente, o revestimento de ligação interno tem uma taxa de difusão de enxofre que é pelo menos 10 vezes mais lenta do que uma taxa de difusão de enxofre do revestimento de ligação externo.

Description

“COMPONENTES DE MOTOR DE TURBINA, MOTOR DE TURBINA A GÁS E MÉTODO PARA FORMAR UM COMPONENTE” Campo da Invenção [001] Esta invenção refere-se a revestimentos aptos ao uso em componentes expostos a altas temperaturas, tais como o ambiente térmico hostil de um motor de turbina a gás. Mais particularmente, esta invenção é dirigida a um revestimento de barreira térmica (TBC) que exibe resistência a ciclo térmico e infiltração por contaminantes, por exemplo, de tipos que podem estar presentes no ambiente de operação de um motor de turbina a gás.

Antecedentes da Invenção [002] O uso de revestimentos de barreira térmica (TBCs) em componentes, tais como combustores, pás, palhetas e invólucros de turbina de alta pressão (HPT), ajuda tais componentes a sobreviver temperaturas de operação mais altas, aumenta a durabilidade do componente, e melhora a confiabilidade do motor. Os TBCs são tipicamente formados de um material cerâmico e depositados sobre um revestimento de ligação protetor ambientalmente para formar o que é denominado um sistema de TBC. Os materiais de revestimento de ligação amplamente usados em sistemas de TBC incluem revestimentos de sobreposição resistentes à oxidação, tais como MCrAIX (em que M é ferro, cobalto e/ou níquel, e X é ítrio ou outro elemento de terra rara), e revestimentos de difusão, tais como aluminetos de difusão que contêm intermetálicos de alumínio. Materiais de revestimento de ligação são tipicamente selecionados para serem capazes de formar uma incrustação de óxido contínua e aderente sobre sua superfície para promover a adesão do revestimento cerâmico ao revestimento de ligação. A incrustação de óxido pode ser formada submetendo-se o revestimento de ligação a um ambiente oxidante, de modo que a incrustação é, algumas vezes, denominada como um óxido expandido termicamente (TGO).

[003] Sob condições de serviço, componentes de seção quente de motor protegidos por um sistema de TBC podem ser suscetíveis a vários modos de dano, que incluem erosão, oxidação e corrosão a partir de exposição aos produtos gasosos de combustão, dano por objeto estranho (FOD), e ataque a partir de contaminantes ambientais. A fonte de contaminantes ambientais é ar ambiente, que é aspirado pelo motor para refrigeração e combustão. O tipo de contaminantes ambientais no ar ambiente variará de local para local, mas pode ser de um interesse para aeronave uma vez que seu propósito é se mover de local para local. Contaminantes ambientais que podem estar presentes no ar incluem areia, pó, cinza vulcânica, enxofre na forma de dióxido de enxofre, cinza volante, partículas de cimento, poeira de pista, e outros poluentes que podem ser expelidos na atmosfera, tais como partículas metálicas, por exemplo, magnésio, cálcio, alumínio, silício, cromo, níquel, ferro, bário, titânio, metais alcalinos e compostos dos mesmos, que incluem óxidos, carbonatos, fosfatos, sais e misturas dos mesmos. Esses contaminantes ambientais são adicionais aos contaminantes corrosivos e oxidantes que resultam da combustão de combustível. No entanto, todos esses contaminantes podem aderir às superfícies dos componentes de seção quente, que incluem aquelas que são protegidas com um sistema de TBC.

[004] Alguns desses contaminantes podem resultar em perda de TBC ao longo da vida dos componentes. Por exemplo, partículas de óxido de cálcio (CaO), óxido de magnésio (MgO), alumina (óxido de alumínio; Al203) e sílica (dióxido de silício; Si02) estão frequentemente presentes em ambientes que contêm areia fina e/ou poeira. Quando presentes juntos em temperaturas elevadas, óxido de cálcio, óxido de magnésio, alumina e sílica podem formar um composto eutético denominado no presente documento como CMAS. O CMAS tem uma temperatura de fusão relativamente baixa, de modo que durante a operação da turbina o CMAS que deposita sobre uma superfície do componente pode derreter, particularmente, se as temperaturas da superfície excederem cerca de 1.227 °C (2.240 °F). O CMAS derretido é capaz de infiltrar a porosidade dentro dos TBCs. Por exemplo, o CMAS é capaz de infiltrar em TBCs que têm estruturas colunares, TBCs densos fendidos verticalmente, e os limites de respingos horizontais de TBCs depositados por aspersão térmica e pulverização por plasma. O CMAS derretido ressolidifica dentro de regiões de subsuperfície mais frias do TBC, onde o mesmo interfere com a elasticidade do TBC e pode levar a espalação e degradação do TBC, particularmente durante ciclo térmico como resultado de interferir com a capacidade do TBC para expandir e contrair. Além da perda de elasticidade, reações químicas prejudiciais com ítria e zircônia dentro do TBC, bem como com o óxido expandido termicamente na interface revestimento de ligação/TBC, podem ocorrer e provocar degradação do sistema de TBC. Uma vez que a proteção de barreira térmica passiva fornecida pelo TBC se perde, a continuação da operação do motor pode levar a oxidação do metal de base abaixo do sistema de TBC.

[005] Face ao exposto, pode ser avaliado que seria desejável que estivessem disponíveis sistemas e métodos que fossem capazes de promover a resistência de componentes a contaminantes, tais como CMAS, e, particularmente, de componentes de motor de turbina a gás que operam em temperaturas acima as temperaturas de fusão de contaminantes.

Descrição Resumida da Invenção [006] Os aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na descrição a seguir, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.

[007] Os componentes de motor de turbina são, em geral, fornecidos, juntamente com métodos para sua formação e reparo. Por exemplo, o componente de motor de turbina inclui um substrato que define uma superfície; um revestimento de ligação interno sobre a superfície do substrato; um revestimento de ligação externo sobre o revestimento de ligação interno; e um revestimento cerâmico sobre o revestimento de ligação externo. O método para formar um componente de motor de turbina pode incluir formar um revestimento de ligação interno sobre uma superfície de um substrato; formar um revestimento de ligação externo sobre o revestimento de ligação interno; e formar um revestimento cerâmico sobre o revestimento de ligação externo.

[008] Em uma realização, o revestimento de ligação interno, em geral, inclui um material que contém cobalto, enquanto o revestimento de ligação externo é substancialmente livre de cobalto. Adicional ou alternativamente, o revestimento de ligação interno tem uma porosidade que é cerca de 5% ou menor, enquanto o revestimento de ligação externo tem uma porosidade que é maior do que cerca de 5%. Adicional ou alternativamente, o revestimento de ligação interno tem uma taxa de difusão de enxofre que é pelo menos 10 vezes mais lenta do que uma taxa de difusão de enxofre do revestimento de ligação externo.

[009] Esses e outros aspectos, funções e vantagens da presente invenção se tornarão mais bem compreendidos com referência à descrição a seguir e às reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram realizações da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

Descrição Resumida das Figuras [010] Uma revelação completa e viabilizadora da presente invenção, que inclui o melhor modo da mesma, destinada a uma pessoa de habilidade comum na técnica, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, nas quais: A Figura 1 é uma vista em corte transversal esquemática de um motor de turbina a gás exemplificativo de acordo com várias realizações da presente matéria; A Figura 2 é uma vista em corte transversal em perspectiva de um conjunto de combustor de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 3 é uma vista em corte transversal ampliada de um revestimento de ligação de duas camadas TBC exemplificativo sobre um substrato; e A Figura 4 é uma vista em corte transversal ampliada de um revestimento de ligação três camadas TBC exemplificativo sobre um substrato.

[011] O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e nas figuras tem como objetivo representar as funções e os elementos iguais ou análogos da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção [012] Agora, será feita referência em detalhes às realizações da invenção, das quais um ou mais exemplos são ilustrados nas figuras. Cada exemplo é fornecido a título de explicação da invenção, e não como limitação da invenção. De fato, ficará evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, as funções ilustradas ou descritas como parte de uma realização podem ser usadas com outra realização para proporcionar ainda outra realização. Portanto, a presente invenção se destina a abranger tais modificações e variações, conforme incluídas no escopo das reivindicações anexas e nos equivalentes das mesmas.

[013] Na presente revelação, quando uma camada está sendo descrita com “em” ou “sobre” outra camada ou substrato, deve-se compreender que as camadas podem tanto estar diretamente em contato entre si como ter outra camada ou função entre as camadas, a menos que expressamente indicado o contrário. Assim, esses termos estão simplesmente descrevendo a posição relativa das camadas entre si, e não significam necessariamente “no topo”, uma vez que uma posição relativa acima ou abaixo depende da orientação do dispositivo para o observador.

[014] Conforme usado no presente documento, os termos “primeiro”, “segundo” e “terceiro” podem ser usados alternadamente para distinguir um componente do outro, e não se destinam a significar uma localização ou uma importância dos componentes individuais.

[015] Os termos “a montante” e “a jusante” se referem ao sentido relativo em relação ao fluxo de fluido em uma trajetória de fluido. Por exemplo, “a montante” se refere ao sentido a partir do qual o fluido flui, e “a jusante” se refere ao sentido para o qual o fluido flui.

[016] Em geral, são fornecidos componentes de motor de turbina que incluem um sistema de revestimento de ligação de duas camadas (ou mais) para formar um revestimento de barreira térmica (TBC) sobre um substrato. Como tal, a presente revelação é, em geral, aplicável a componentes de metal que são protegidos de um ambiente termicamente hostil por um sistema de revestimento de barreira térmica (TBC). Exemplos notáveis de tais componentes incluem os bocais de turbina de alta e baixa pressão (palhetas), invólucros, forros de combustor, cúpulas de combustor e blindagens térmicas, peças de transição, estrutura da turbina e hardware de reforço de motores de turbina a gás. Embora esta revelação seja particularmente aplicável a componentes de motor de turbina, os ensinamentos desta revelação são, em geral, aplicáveis a qualquer componente no qual uma barreira térmica possa ser usada para isolar termicamente o componente de seu ambiente.

[017] Em particular, um sistema de revestimento de ligação de duas camadas é, em geral, dotado de um revestimento de ligação interno que tem química particularmente adequada para resistência a corrosão, fissuração e oxidação, enquanto um revestimento de ligação externo tem química e estrutura para adesão do TBC ao mesmo. Isto é, o revestimento de ligação interno fornece uma microestrutura densa e química para resistência a oxidação, corrosão e fissuração, enquanto o revestimento de ligação externo fornece a rugosidade de superfície necessária para a aderência do TBC. Como tal, o sistema de revestimento de ligação fornecido presentemente fornece uma capacidade de temperatura mais alta comparada ao revestimento de ligação, de referência, formado a partir de uma camada única.

[018] Agora, em referência aos desenhos, a Figura 1 é uma vista em corte transversal esquemática de um motor de turbina a gás de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação. Mais particularmente, para a realização da Figura 1, o motor de turbina um gás é um motor a jato turbofan de alto desvio 10, denominado no presente documento como “motor turbofan 10”. Conforme mostrado na Figura 1, o motor turbofan 10 define uma direção axial A (que se estende paralelo a uma linha central longitudinal 12 fornecida para referência) e uma direção radial R. Em geral, o turbofan 10 inclui uma seção de ventilador 14 e um motor de turbina de núcleo 16 disposto a jusante da seção de ventilador 14.

[019] O motor de turbina de núcleo exemplificativo 16 retratado, em geral, inclui um invólucro externo substancialmente tubular 18 que define uma entrada anular 20. O invólucro externo 18 envolve, em relação de fluxo serial, uma seção de compressor que inclui um intensificador ou compressor de baixa pressão (LP) 22 e um compressor de alta pressão (HP) 24; uma seção de combustão 26; uma seção de turbina que inclui uma turbina de alta pressão (HP) 28 e uma turbina de baixa pressão (LP) 30; e uma seção de bocal de escape de jato 32. Um eixo ou bobina de alta pressão (HP) 34 conecta de forma acionável a turbina de HP 28 ao compressor de HP 24. Um eixo ou bobina de baixa pressão (LP) 36 conecta de forma acionável a turbina de LP 30 ao compressor de LP 22.

[020] Para a realização retratada, a seção de ventilador 14 inclui um ventilador de passo variável 38 que tem uma pluralidade de pás de ventilador 40 acopladas a um disco 42 de maneira separada. Conforme retratado, as pás de ventilador 40 se estendem para fora do disco 42 geralmente ao longo da direção radial R. Cada pá de ventilador 40 é giratória em relação ao disco 42 em volta de um eixo geométrico de passo P em virtude de as pás de ventilador 40 serem operacionalmente acopladas a um membro de atuação adequado 44 configurado para variar coletivamente o passo das pás de ventilador 40 em sincronia. As pás de ventilador 40, o disco 42 e o membro de atuação 44 são giratórios, juntos, ao redor do eixo geométrico longitudinal 12 sobre o eixo de LP 36 através de uma caixa de engrenagens de potência 46. A caixa de engrenagens de potência 46 inclui uma pluralidade de engrenagens para reduzir a velocidade de giro do eixo de LP 36 para uma velocidade de giro de ventilador mais eficiente.

[021] Ainda em referência à realização exemplificativa da Figura 1, o disco 42 é coberto pela nacela frontal giratória 48 contornada aerodinamicamente para promover um fluxo de ar através da pluralidade de pás de ventilador 40. Adicionalmente, a seção de ventilador exemplificativa 14 inclui um invólucro de ventilador anular ou nacela externa 50 que circunda de modo circunferencial o ventilador 38 e/ou pelo menos uma porção do motor de turbina de núcleo 16. Deve-se entender que a nacela 50 pode ser configurada para ser sustentada em relação ao motor de turbina de núcleo 16 por uma pluralidade de palhetas de guia de saída 52 espaçadas de modo circunferencial. Além disso, uma seção a jusante 54 da nacela 50 pode se estender sobre uma porção externa do motor de turbina de núcleo 16 de modo a definir uma passagem de fluxo de ar de desvio 56 entre as mesmas.

[022] Durante o funcionamento do motor de turbofan 10, um volume de ar 58 entra no turbofan 10 através de uma entrada associada 60 da nacela 50 e/ou da seção de ventilador 14. Conforme o volume de ar 58 passa através das pás de ventilador 40, uma primeira porção do ar 58, conforme indicado pelas setas 62, é direcionada ou encaminhada para dentro da passagem de fluxo de ar de desvio 56, e uma segunda porção do ar 58, conforme indicado pela seta 64, é direcionada ou encaminhada para dentro do compressor de LP 22. Uma razão entre a primeira porção de ar 62 e a segunda porção de ar 64 é comumente conhecida como uma razão de desvio. A pressão da segunda porção de ar 64 é, então, aumentada conforme a mesma é encaminhada através do compressor de alta pressão (HP) 24 e para dentro da seção de combustão 26, onde é misturada com combustível e queimada para fornecer gases de combustão 66.

[023] Os gases de combustão 66 são encaminhados através da turbina de HP 28 onde uma porção de energia térmica e/ou cinética dos gases de combustão 66 é extraída por meio de estágios sequenciais de palhetas de estator de turbina de HP 68, que são acoplados ao invólucro externo 18, e de pás de rotor de turbina de HP 70 que são acopladas ao eixo ou à bobina de HP 34, fazendo, assim, com que o eixo ou bobina de HP 34 gire, sustentando, desse modo, a operação do compressor de HP 24. Os gases de combustão 66 são, então, encaminhados através da turbina de LP 30, onde uma segunda porção de energia térmica e cinética é extraída dos gases de combustão 66 por meio de estágios sequenciais de palhetas de estator de turbina de LP 72 que são acoplados ao invólucro externo 18, e de pás de rotor de turbina de LP 74 que são acopladas ao eixo ou bobina de LP 36, fazendo, assim, com que o eixo ou bobina de LP 36 gire, sustentado, desse modo, a operação do compressor de LP 22 e/ou a rotação da ventoinha 38.

[024] Os gases de combustão 66 são subsequentemente encaminhados através da seção de bocal de escape de jato 32 do motor de turbina de núcleo 16 para fornecer impulso propulsor. Simultaneamente, a pressão da primeira porção de ar 62 é substancialmente aumentada conforme a primeira porção de ar 62 é encaminhada através da passagem de fluxo de ar de desvio 56 antes de ser exaurida de uma seção de bocal de escape de ventilador 76 do turbofan 10, o que também fornece impulso propulsor. A turbina de HP 28, a turbina de LP 30 e a seção de bocal de escape de jato 32 definem, pelo menos parcialmente, um trajeto de gás quente 78 para encaminhar os gases de combustão 66 através do motor de turbina de núcleo 16.

[025] Agora em referência à Figura 2, são fornecidas vistas em corte transversal ampliadas da seção de combustão 26 do motor turbofan exemplificativo 10 da Figura 1. Mais particularmente, a Figura 2 fornece uma vista em corte em perspectiva de um conjunto de combustor 100, que pode ser posicionado na seção de combustão 26 do motor turbofan exemplificativo 10 da Figura 1, de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação. Em especial, a Figura 2 fornece uma vista em corte transversal em perspectiva do conjunto de combustor 100 que tem um invólucro externo de combustor removido para maior clareza.

[026] Como mostrado, o conjunto de combustor 100, em geral, inclui um forro interno 102 que se estende entre uma extremidade traseira 104 e uma extremidade dianteira 106, em geral, ao longo da direção axial A, bem como um forro externo 108 que também se estende entre uma extremidade traseira 110 e uma extremidade dianteira 112, em geral, ao longo da direção axial A. Os forros interno e externo 102, 108, juntos, definem, pelo menos parcialmente, uma câmara de combustão 114 entre os mesmos. Os forros interno e externo 102, 108 são, cada um, fixados a uma cúpula anular. Mais particularmente, o conjunto de combustor 100 inclui uma cúpula anular interna 116 fixada à extremidade dianteira 106 do forro interno 102, e uma cúpula anular externa 118 fixada à extremidade dianteira 112 do forro externo 108. Embora as cúpulas anulares interna e externa 116, 118 sejam mostradas incluindo, cada uma, uma superfície fechada que define uma fenda 122 para recepção das extremidades dianteiras 106, 112 dos respectivos forros interno e externo 102, 108, qualquer esquema de fixação adequado pode ser utilizado para fixar os forros às cúpulas respectivas. Além disso, embora o conjunto de combustor exemplificativo 100 seja mostrado incluindo uma cúpula anular interna e uma externa, deve ser compreendido que os revestimentos e sistemas de revestimento revelados presentemente também se aplicam a construções de cúpula única e construções de múltiplas cúpulas (por exemplo, 3 cúpulas, etc.).

[027] O conjunto de combustor 100 inclui adicionalmente uma pluralidade de misturadores de ar e combustível 124 espaçados ao longo de uma direção de circunferência dentro da cúpula externa 118. Mais particularmente, a pluralidade de misturadores de ar e combustível 124 é disposta entre a cúpula externa 118 e a cúpula interna 116 ao longo da direção radial R. O ar comprimido da seção de compressor do motor turbofan 10 flui para dentro ou através dos misturadores de ar e combustível 124, onde o ar comprimido é misturado com combustível e inflamado para criar os gases de combustão 66 dentro da câmara de combustão 114. As cúpulas interna e externa 116, 118 são configuradas para auxiliar no fornecimento de tal fluxo de ar comprimido a partir da seção de compressor para dentro ou através dos misturadores de ar e combustível 126. Por exemplo, a cúpula externa 118 inclui uma carenagem externa 126 em uma extremidade dianteira 128, e a cúpula interna 116, de maneira similar, inclui uma carenagem interna 130 em uma extremidade dianteira 132. A carenagem externa 126 e a carenagem interna 130 podem auxiliar no direcionamento do fluxo de ar comprimido a partir da seção de compressor 26 para dentro ou através de um ou mais dos misturadores de ar e combustível.

[028] Além disso, as cúpulas interna e externa 116, 118 incluem, cada uma, porções de fixação configuradas para auxiliar na montagem do conjunto de combustor 100 dentro do motor turbofan 10. Por exemplo, a cúpula externa 118 inclui uma extensão de fixação 134 configurada para ser montada em um invólucro externo de combustor (não mostrado), e a cúpula interna 116 inclui uma extensão de fixação similar 138 configurada para se fixar em um membro de suporte anular (não mostrado) dentro do motor turbofan 10. Em certas realizações exemplificativas, a cúpula interna 116 pode ser formada integralmente como um único componente anular, e, de maneira similar, a cúpula externa 118 também pode ser formada integralmente como um único componente anular. Deve ser avaliado, no entanto, que, em outras realizações exemplificativas, a cúpula interna 116 e/ou a cúpula externa 118 podem, alternativamente, ser formadas por um ou mais componentes unidos de qualquer maneira adequada. Por exemplo, em referência à cúpula externa 118, em certas realizações exemplificativas, a carenagem externa 126 pode ser formada separadamente da cúpula externa 118 e fixada à extremidade dianteira 128 da cúpula externa 118 com o uso de, por exemplo, um processo de soldagem. De maneira similar, a extensão de fixação 134 também pode ser formada separadamente da cúpula externa 118, e fixada à extremidade dianteira 128 da cúpula externa 118 com o uso de, por exemplo, um processo de soldagem. Adicional ou alternativamente, a cúpula interna 116 pode ter uma configuração similar.

[029] Ainda em referência à Figura 2, o conjunto de combustor exemplificativo 100 inclui adicionalmente uma pluralidade de blindagens térmicas 142 posicionadas ao redor de cada misturador de ar e combustível 124, dispostos de modo circunferencial. As blindagens térmicas 142, para a realização retratada, são fixadas a e se estendem entre a cúpula externa 118 e a cúpula interna 116. As blindagens térmicas 142 são configuradas para proteger certos componentes do motor turbofan 10 das temperaturas relativamente extremas da câmara de combustão 114.

[030] Em certas realizações, o forro interno 102 e o forro externo 108 são, cada um, compreendidos de um metal, tal como uma superliga à base de níquel ou uma superliga à base de cobalto. Em realizações alternativas, o forro interno 102 e o forro externo 108 são, cada um, compreendidos de um material compósito de matriz cerâmica (CMC), que é um material não metálico que tem alta capacidade de temperatura. Materiais CMC exemplificativos utilizados para tais forros 102, 108 podem incluir carboneto de silício, silício, sílica ou materiais de matriz de alumina e combinações dos mesmos. Tipicamente, fibras cerâmicas podem ser embutidas dentro da matriz, tais como fibras de reforço estável de oxidação que incluem monofilamentos, como safira e carboneto de silício (por exemplo, SCS-6 de Textron), bem como mechas e fios que incluem carboneto de silício (por exemplo, NICALON® da Nippon carbono, TYRANNO® da Ube Industries e SYLRAMIC® da Dow Corning), silicatos de alumina (por exemplo, 440 e 480 da Nextel), filamentos e fibras fatiadas (por exemplo, 440 e SAFFIL® da Nextel) e, opcionalmente, partículas de cerâmica (por exemplo, óxidos de Si, Al, Zr, Y e combinações dos mesmos) e cargas inorgânicas (por exemplo, pirofilita, volastonita, mica, talco, cianita e montmorilonita).

[031] A cúpula interna 116, a cúpula externa 118, incluindo a carenagem interna 130 e a carenagem externa 126, respectivamente, e as blindagens térmicas 142 podem ser formadas de um metal, tal como uma superliga à base de níquel ou uma superliga à base de cobalto.

[032] Conforme exposto acima, cada um desses componentes é exposto a condições severas de temperaturas e/ou pressões relativamente altas. Como tal, um revestimento de barreira térmica está presente pelo menos sobre as superfícies expostas de qualquer componente de metal.

[033] A Figura 3 mostra uma vista em corte transversal de um componente de motor de turbina exemplificativo 300 que tem um sistema de revestimento de TBC 310 sobre um substrato 302. Geralmente, o substrato 302 define uma superfície revestida 303 (isto é, uma primeira superfície 303 que tem um revestimento sobre a mesma) que é denominada como o lado “quente”, uma vez que a mesma é a superfície do componente 300 que é exposta aos gases de combustão dentro do motor. Também, o componente tem uma segunda superfície 301 que é posicionada oposta à superfície revestida 303 sobre o lado “frio” do componente 300. Em uma realização, o substrato 302 é formado de qualquer material operável. Por exemplo, o substrato 302 pode ser formado de qualquer de uma variedade de metais ou ligas de metal, que incluem aquelas à base de níquel, cobalto e/ou ligas ou superligas de ferro. Em uma realização, o substrato 302 é produzido de uma liga à base de níquel, e, em outra realização, o substrato 302 é produzido de uma superliga à base de níquel. Uma superliga à base de níquel pode ser reforçada pela precipitação de gama linha ou uma fase relacionada. Em um exemplo, a superliga à base de níquel tem uma composição, em percentual em peso, de a partir de cerca de 4 a cerca de 20 por cento de cobalto, a partir de cerca de 1 a cerca de 10 por cento de cromo, a partir de cerca de 5 a cerca de 7 por cento de alumínio, a partir de cerca de 0 a cerca de 2 por cento de molibdênio, a partir de cerca de 3 a cerca de 8 por cento de tungstênio, a partir de cerca de 4 a cerca de 12 por cento de tântalo, a partir de cerca de 0 a cerca de 2 por cento de titânio, a partir de cerca de 0 a cerca de 8 por cento de rênio, a partir de cerca de 0 a cerca de 6 por cento de rutênio, a partir de cerca de 0 a cerca de 1 por cento de nióbio, a partir de cerca de 0 a cerca de 0,1 por cento de carbono, a partir de cerca de 0 a cerca de 0,01 por cento de boro, a partir de cerca de 0 a cerca de 0,1 por cento de ítrio, a partir de cerca de 0 a cerca de 1,5 por cento háfnio, o restante de níquel e impurezas incidentais. Por exemplo, uma superliga à base de níquel adequada é disponível pela designação comercial Rene N5, que tem uma composição nominal em peso de 7,5% de cobalto, 7% de cromo, 1,5% de molibdênio, 6,5% de tântalo, 6,2% de alumínio, 5% de tungstênio, 3% de rênio, 0,15% de háfnio, 0,004% de boro e 0,05% de carbono, e o restante de níquel e impurezas menores.

[034] Na realização mostrada, o sistema de revestimento de TBC 310 inclui um revestimento de ligação interno 304 sobre a primeira superfície 303 do substrato 302, um revestimento de ligação externo 306 sobre a superfície 305 do revestimento de ligação interno 304, e um revestimento cerâmico 308 sobre uma superfície texturizada 307 do revestimento de ligação externo 307. Como tal, o revestimento cerâmico 308 define uma superfície exterior 309 que é exposta.

[035] Conforme apresentado, o revestimento de ligação interno 304 tem uma microestrutura densa e química particularmente adequada para resistência a oxidação, corrosão e fissuração. Por outro lado, o revestimento de ligação externo 306 tem química e estrutura para adesão do TBC ao mesmo, bem como para fornecer uma rugosidade de superfície para a aderência do TBC sobre o mesmo. Portanto, o revestimento de ligação interno 304 é, em geral, uma camada densa, em comparação ao revestimento de ligação externo 206. Isto é, o revestimento de ligação interno 304 tem uma porosidade que é maior do que a porosidade do revestimento de ligação externo 206. Por exemplo, o revestimento de ligação interno 304 pode ter uma porosidade que é cerca de 5% ou menos (por exemplo, cerca de 0,5% a cerca de 5%), enquanto o revestimento de ligação externo 306 tem uma porosidade que é maior do que cerca de 5% (por exemplo, cerca de 5% a cerca de 25%).

[036] O revestimento de ligação interno 304 inclui, em uma realização particular, um material que contém cobalto (por exemplo, CoNiCrAIY). Sem a intenção de ser limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que a presença de cobalto no revestimento de ligação interno 304, particularmente, quando combinado com uma construção relativamente densa (por exemplo, uma porosidade de menor do que 5%), fornece resistência aumentada à difusão de enxofre através do revestimento de ligação interno 304. Em uma realização, o revestimento de ligação interno 304 inclui CoNiCrAIY, tal como um liga de CoNiCrAIY que tem uma composição de (em peso) cerca de 31,0% a cerca de 33,5% de níquel, cerca de 21,0% a cerca de 23,0% de cromo, cerca de 9,5% a cerca de 10,5% de alumínio, 0,05% a cerca de 0,50% de ítrio, 0% acerca de 0,01% de fósforo, 0% a cerca de 0,01% de nitrogênio, 0% a cerca de 0,040% de oxigênio, e o restante de cobalto.

[037] Em uma realização, o revestimento de ligação interno 304 é formado por meio de aspersão de revestimento por oxi-combustível de alta velocidade de uma pluralidade de partículas sobre a superfície 303 do substrato 302 para formar o revestimento de ligação interno 304. As partículas têm um tamanho médio de partícula relativamente fino, de modo a levar a uma camada relativamente densa (isto é, porosidade relativamente baixa). Por exemplo, a pluralidade de partículas pode ser, primeiro, filtrada através de uma malha que tenha uma classificação de malha de cerca de 325 a cerca de 400 de modo que mais do que 90% das partículas (por exemplo, mais do que cerca de 99%) tenha um diâmetro médio que seja menor do que cerca de 45 pm. Por exemplo, mais do que 90% das partículas (por exemplo, mais do que cerca de 99%) pode ter um diâmetro médio que é menor do que cerca de 44 pm (para um tamanho de malha de 325) ou menor do que cerca de 37 mm (para um tamanho de malha de 400).

[038] Na realização mostrada, o revestimento de ligação interno 304 define a superfície 305, que é substancialmente lisa, uma vez que a ligação entre o revestimento de ligação interno 304 e o revestimento de ligação externo (ou revestimento de ligação intermediário, quando presente) é ligação química (por exemplo, ligação por difusão). Por exemplo, a superfície 305 pode ter uma rugosidade de superfície de cerca de 1, 5 pm Ra a cerca de 7,5 pm Ra (por exemplo, cerca de 1,75 pm Ra a cerca de 5,25 pm Ra), em que Ra é a média aritmética de valores de deslocamento conforme calculados para quantificar o grau de rugosidade alcançado.

[039] A espessura do revestimento de ligação interno 304 pode variar dependendo do componente e do ambiente operacional. O revestimento de ligação interno 304 tem, em uma realização, uma espessura média (T|Bc) que é de cerca de 200 pm a cerca de 350 pm, conforme medida tomando-se a média da distância mais curta a partir da base do revestimento de ligação interno 304 (mostrada na realização da Figura 3 como a superfície 303 do substrato 302) para a superfície 305 do revestimento de ligação interno 304 em múltiplos pontos em todo o revestimento de ligação interno 304.

[040] O revestimento de ligação externo 306 é, em uma realização particular, substancialmente livre de cobalto. Conforme usado no presente documento, o termo “substancialmente livre” significa não mais do que uma quantidade residual insignificante presente, e inclui completamente livre (por exemplo, 0% em peso até 0,5% em peso).

[041] Em uma realização, o revestimento de ligação externo 306 pode ser um metal, metálico, intermetálico, liga de metal, compósito e combinações dos mesmos. Em uma realização, o revestimento de ligação externo 306 pode ser um NiAI. Em uma realização, o revestimento de ligação externo 306 é um NiAI, tal como uma fase de NiAI predominantemente beta, com adições de liga limitadas. O revestimento de NiAI pode ter um teor de alumínio de a partir de cerca de 9 a cerca de 12 percentual em peso, o restante essencialmente de níquel, e, em outra realização, ter um teor de alumínio a partir de cerca de 18 a cerca de 21 percentual em peso de alumínio, o restante essencialmente de níquel. No entanto, a composição do revestimento de ligação externo 306 não é limitada a revestimentos de ligação de NiAI, e pode ser qualquer revestimento metálico com uma capacidade de ligação e de temperatura apropriadas. Por exemplo, o revestimento de ligação externo 306 pode ser um revestimento de NiCrAIY, tal como um revestimento NiCrAIY que tem uma composição de (em peso) cerca de 21,0% a cerca de 23,0% de cromo, cerca de 9% a cerca de 11 % de alumínio, 0,05% a cerca de 1,20% de ítrio, 0% a cerca de 0,01% de fósforo, 0% a cerca de 0,01% de nitrogênio, 0% a cerca de 0,040% de oxigênio, e o restante de níquel. Em realizações particulares, outros elementos reativos podem ser incluídos em adição a, ou em lugar de, ítrio. Por exemplo, o revestimento de ligação externo 306 pode incluir, em combinação com um composto de NiCrAIY, compostos que incluem materiais de NiCrAIZr, NiCrAlHfSi, NiCrAIYZr, NiCrAIReY, ou combinações dos mesmos. A inclusão de tal material pode ajudar a adesão da incrustação ao revestimento de ligação, melhorando, desse modo, a vida do TBC.

[042] Em uma realização, o revestimento de ligação externo 306 define uma camada de superfície de óxido (incrustação) 307 à qual o revestimento cerâmico 308 liga mecanicamente a superfície texturizada 307 do revestimento de ligação externo 306 que inclui uma pluralidade de picos e vales para auxiliar na ligação do revestimento de difusão 308 sobre o mesmo. Por exemplo, a superfície 307 pode ter uma rugosidade de superfície de cerca de 8,5 pm Ra a cerca de 20 pm Ra (por exemplo, cerca de 9 pm Ra a cerca de 15 pm Ra).

[043] A espessura do revestimento de ligação externo 306 pode variar dependendo do componente e do ambiente operacional. O revestimento de ligação externo 306 tem, em uma realização, uma espessura média (Tobc) que é de cerca de 100 pm a cerca de 400 pm, quando medida tomando-se a média da distância mais curta a partir da base do revestimento de ligação externo 306 (mostrado na realização da Figura 3 como a superfície 305 do revestimento de ligação interno 304) para a superfície 307 do revestimento de ligação externo 306 em múltiplos pontos por todo o revestimento de ligação externo 306.

[044] O revestimento de ligação externo 306 pode ser formado por meio de qualquer processo de deposição adequado, o que inclui aspersão de plasma-ar (APS), aspersão de revestimento por oxi-combustível de alta velocidade (HVOF), ar processo de combustível de alta velocidade (HVAF), um aspersão por arco de fio, um processo de aspersão de plasma de baixa pressão (LPPS), etc. Em uma realização, o revestimento de ligação externo 306 é formado por meio de aspersão de revestimento por oxi-combustível de alta velocidade de uma pluralidade de partículas sobre a superfície 305 do revestimento de ligação interno 304 para formar o revestimento de ligação externo 306. As partículas têm um tamanho médio de partícula relatívamente grosso, de modo a levar a uma camada a ter uma porosidade relativamente alta. Por exemplo, a pluralidade de partículas pode ser, primeiro, filtrada através de uma malha que tem uma classificação de malha de cerca de 100 a cerca de 270, de modo que mais do que 90% das partículas (por exemplo, mais do que cerca de 99%) tenha um diâmetro médio que seja de cerca de 50 pm a cerca de 150 pm. Por exemplo, mais do que 90% das partículas (por exemplo, mais do que cerca de 99%) pode ter um diâmetro médio que é de cerca de 53 mm (para um tamanho de malha de 270) a cerca de 149 pm (para um tamanho de malha de 100).

[045] O revestimento de ligação interno 304 e o revestimento de ligação externo 306 também são diferentes em relação a suas respectivas taxas de difusão de enxofre. O revestimento de ligação interno 304 tem uma taxa de difusão de enxofre que é mais lenta do que a taxa de difusão de enxofre do revestimento de ligação externo 306. Em uma realização, o revestimento de ligação interno 304 tem uma taxa de difusão de enxofre que é pelo menos 10 vezes mais lenta (por exemplo, cerca de 50 vezes mais lenta ou mais, tal como cerca de 100 vezes mais lenta ou mais) do que a taxa de difusão de enxofre do revestimento de ligação externo 306.

[046] O revestimento cerâmico 308 pode incluir, em uma realização, uma cerâmica de condutividade térmica baixa. Por exemplo, a cerâmica de condutividade térmica baixa pode ter uma condutividade térmica de cerca de 0,149 a 1,49 Kcal/m h ° C (0,1 a 1,0 BTU/ft hr ° F), preferencialmente, na faixa de 0,047 a 0,894 Kcal/m h ° C (0,3 a 0,6 BTU/ft hr ° F). Em uma realização, o revestimento cerâmico 308 pode incluir uma mistura de óxido de zircônio, óxido de ítrio, óxido de itérbio e óxido de neodímio. Em outra realização, o revestimento cerâmico 308 pode incluir um zircônio estabilizado com ítrio (YSZ). Em uma realização, o revestimento cerâmico 308 pode ser um YSZ que tem uma composição de cerca de 3 a cerca de 10 percentual em peso de ítria. Em outra realização, o revestimento cerâmico 308 pode ser outro material cerâmico, tal como ítria, zircônia não estabilizada, ou zircônia estabilizada por outros óxidos, tais como óxido de magnésio (MgO), óxido de cério (Ce02), óxido de escândio (Sc203) ou alumina (Al203). Ainda em outras realizações, o revestimento cerâmico 308 pode incluir um ou mais óxidos de terra rara, tais como, porém, sem limitações, itérbia, óxido de escândio, óxido de lantânio, neodímia, érbia e combinações dos mesmos. Nessas realizações adicionais, os óxidos de terra rara podem substituir uma porção ou toda a ítria no sistema de zircônia estabilizada. O revestimento cerâmico 308 é depositado em uma espessura que seja suficiente para fornecer a proteção térmica exigida para o substrato subjacente 302, em geral, na ordem de a partir de cerca de 75 pm a cerca de 350 pm.

[047] Qualquer método de deposição adequado para formar o revestimento cerâmico 308 pode ser usado, incluindo, porém, sem limitações, técnicas de deposição física de vapor (PVD), técnicas de deposição química de vapor, técnicas de aspersão de plasma de baixa pressão (LPPS), aspersão de plasma ar (APS), etc.

[048] Embora mostrado como estando diretamente sobre a camada adjacente (isto é, sem nenhuma camada intermediária presente entre as mesmas), outra camada ou camadas podem estar presentes dentro do sistema de TBC 310 em realizações particulares. Por exemplo, revestimentos de ligação adicionais podem estar presentes no sistema de TBC 310.

[049] A Figura 4 mostra outro sistema de TBC 310 que inclui um revestimento de ligação intermediário 312 posicionado entre o revestimento de ligação interno 304 e o revestimento de ligação externo 306. O revestimento de ligação intermediário 312 tem uma porosidade que é maior do que a porosidade do revestimento de ligação interno 304 (isto é, o revestimento de ligação interno 304 é mais denso do que o revestimento de ligação intermediário 312). Também, o revestimento de ligação intermediário 312 tem uma porosidade que é menor do que a porosidade do revestimento de ligação externo 306 (isto é, o revestimento de ligação intermediário 312 é mais denso do que o revestimento de ligação externo 306).

[050] Em tal realização, o revestimento de ligação interno 304 pode conter Co (por exemplo, CoNiCrAIY), enquanto o revestimento de ligação intermediário 312 e o revestimento de ligação externo 306 são substancialmente livres de cobalto. O revestimento de ligação intermediário 312 e o revestimento de ligação externo 306 podem ser produzidos a partir da mesma composição ou de uma composição diferente. Por exemplo, o revestimento de ligação intermediário 312 pode ser um metal, metálico, intermetálico, liga de metal, compósito e combinações dos mesmos. Em uma realização, o revestimento de ligação intermediário 312 pode ser um NiAI, tal como uma fase de NiAI predominantemente beta, com adições de liga limitadas, conforme descrito acima em referência ao revestimento de ligação externo 306. No entanto, a composição do revestimento de ligação intermediário 312 não é limitada a revestimentos de ligação de NiAI, e pode ser qualquer revestimento metálico com uma capacidade de ligação e de temperatura apropriadas. Por exemplo, o revestimento de ligação intermediário 312 pode ser um revestimento de NiCrAIY. Em uma realização, o revestimento de ligação intermediário 312 pode incluir NiCrAIY, e o revestimento de ligação externo 306 pode incluir NiCrAI.

[051] Em uma realização, a porosidade do revestimento de ligação interno 304, do revestimento de ligação intermediário 312 e do revestimento de ligação externo 306 são diferentes, com os revestimentos sendo mais densos mais próximo ao substrato 302. Portanto, o revestimento de ligação interno 304 é, em geral, uma camada densa, em comparação ao revestimento de ligação intermediário 312 e ao revestimento de ligação externo 306. Isto é, o revestimento de ligação interno 304 tem uma porosidade que é menor do que a porosidade do revestimento de ligação intermediário 312 e a porosidade do revestimento de ligação externo 306. Por outro lado, o revestimento de ligação externo 306 é, em geral, uma camada porosa, em comparação ao revestimento de ligação intermediário 312 e ao revestimento de ligação interno 304. Isto é, o revestimento de ligação externo 306 tem uma porosidade que é maior do que a porosidade do revestimento de ligação intermediário 312 e que a porosidade do revestimento de ligação interno 304. Como tal, o revestimento de ligação intermediário 312 tem, em uma realização, uma porosidade que é maior do que a porosidade do revestimento de ligação interno 304, e o revestimento de ligação intermediário 312 tem uma porosidade que é menor do que a porosidade do revestimento de ligação externo 306. Por exemplo, o revestimento de ligação interno 304 pode ter uma porosidade que é cerca de 5% ou menos (por exemplo, cerca de 0,5% a cerca de 5%); o revestimento de ligação intermediário 312 pode ter uma porosidade que é cerca de 4% a cerca de 6%; e o revestimento de ligação externo 306 pode ter uma porosidade que é maior do que cerca de 5% (por exemplo, cerca de 5% a cerca de 15%).

[052] O revestimento de ligação intermediário 312 tem, em uma realização, uma espessura média (TW) que é de cerca de 100 pm a cerca de 400 pm, quando medido tomando a média da distância mais curta a partir da base do revestimento de ligação intermediário 312 (mostrado na realização da Figura 4 como a superfície 305 do revestimento de ligação interno 304) para a superfície 313 do revestimento de ligação intermediário 313 em múltiplos pontos por todo o revestimento de ligação intermediário 312.

[053] Na realização da Figura 4, o revestimento de ligação intermediário 312 define a superfície 313 que é substancialmente lisa, uma vez que a ligação entre o revestimento de ligação intermediário 312 e o revestimento de ligação externo é ligação química (por exemplo, ligação de difusão). Por exemplo, a superfície 313 pode ter uma rugosidade de superfície de cerca de 1. 5 pm Ra a cerca de 7,5 pm Ra (por exemplo, cerca de 1,75 pm Ra a cerca de 5,25 pm Ra).

[054] O revestimento de ligação intermediário 312 pode ser formado por meio de qualquer processo de deposição adequado, que inclui aspersão de plasma-ar (APS), aspersão de revestimento por oxi-combustível de alta velocidade (HVOF), uma aspersão por arco de fio, um processo de aspersão de plasma de baixa pressão (LPPS), etc. Em uma realização, o revestimento de ligação intermediário 312 é formado por meio de aspersão de revestimento por oxi-combustível de alta velocidade de uma pluralidade de partículas sobre a superfície 305 do revestimento de ligação interno 304 para formar o revestimento de ligação intermediário 312. As partículas têm um tamanho médio de partícula que é maior do que as partículas utilizadas para formar o revestimento de ligação interno 304, mas menor do que as partículas usadas para formar o revestimento de ligação externo 306. Como tal, o revestimento de ligação intermediário 312 tem uma porosidade relativa que fica entre o revestimento de ligação interno relativamente denso 304 e o revestimento de ligação externo relativamente poroso 306.

[055] Os sistemas de TBC 310 descritos acima são adequados particularmente para uso em um componente metálico de motor dentro do conjunto de combustor 100 da Figura 2, tal como a cúpula interna 116 e a cúpula externa 118, que incluem a carenagem interna 130 e a carenagem externa 126, respectivamente, as blindagens térmicas 142, etc. No entanto, os sistemas de TBC 310 podem ser utilizados em qualquer componente adequado dentro do motor de turbina a gás 10.

[056] Esta descrição escrita usa exemplos para revelar a invenção, inclusive o melhor modo, e também para capacitar qualquer indivíduo versado na técnica a praticar a invenção, inclusive a fazer e usar quaisquer aparelhos ou sistemas, e a executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos são destinados a estarem dentro do escopo das reivindicações, caso os mesmos incluam elementos estruturais que não sejam diferentes da linguagem literal das reivindicações ou caso os mesmos incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais em relação à linguagem literal das reivindicações.

Lista de Componentes 10 Motor Turbofan 12 Linha Central Longitudinal 14 Seção de Ventilador 16 Motor de Turbina de Núcleo 18 Invólucro Externo 20 Entrada Anular 22 Compressor de Baixa Pressão 24 Compressor de Alta Pressão 26 Seção de Combustão 28 Turbina de Alta Pressão 30 Turbina de Baixa Pressão 32 Seção de Bocal de Escape de Jato 34 Eixo ou Bobina de Alta Pressão 36 Eixo ou Bobina de Baixa Pressão 38 Ventilador de Passo Variável 40 Lâminas de Ventilador 42 Disco 44 Membro de Atuação 46 Caixa de Engrenagens de Potência 48 Nacela Frontal Giratória 50 Nacela Externa 52 Palhetas de Guia 54 Seção a Jusante 56 Passagem de Fluxo de Ar de Desvio 58 Ar 60 Entrada 62 Primeira Porção de Ar 64 Segunda Porção de Ar 66 Gases de Combustão 68 Palhetas de Estator de Turbina de Alta Pressão 70 Pás de Rotor de Turbina de Alta Pressão 72 Palhetas de Estator deTurbina de Baixa Pressão 74 Palhetas de Rotor de Turbina de Baixa Pressão 76 Seção de Escape de Bocal de Ventilador 78 Trajetória de Gás Quente 100 Conjunto de Combustor 102 Forro Interno 104 Extremidade Traseira 106 Extremidade Dianteira 108 Forro Externo 110 Extremidade Traseira 112 Extremidade Dianteira 114 Câmara de Combustão 116 Cúpula Anular Interna 118 Cúpula Anular Externa 122 Fenda 124 Misturadores de Ar 126 Carenagem Externa 128 Extremidade Dianteira 130 Carenagem Interna 132 Extremidade Dianteira 134 Extensão de Fixação 138 Extensão de Fixação 142 Blindagens Térmicas 300 Componente 301 Segunda Superfície 302 Substrato 303 Primeira Superfície 304 Revestimento de Ligação Interno 305 Superfície 306 Revestimento de Ligação Externo 307 Superfície Texturizada 308 Revestimento Cerâmico 309 Superfície Exterior 310 Sistema de TBC 312 Revestimento de Ligação Intermediário 313 Superfície Reivindicações

Claims

1. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA caracterizado pelo fato de que compreende: um substrato que define uma superfície; um revestimento de ligação interno sobre a superfície do substrato, em que o revestimento de ligação interno compreende um material que contém cobalto ; um revestimento de ligação externo sobre o revestimento de ligação interno, em que o revestimento de ligação externo é substancialmente livre de cobalto; e um revestimento cerâmico sobre o revestimento de ligação externo.

2. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação interno tem uma porosidade que é cerca de 5% ou menor, e em que o revestimento de ligação externo tem uma porosidade que é maior do que cerca de 5%.

3. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação interno tem uma taxa de difusão de enxofre que é pelo menos 10 vezes mais lenta do que a taxa de difusão de enxofre do revestimento de ligação externo.

4. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação interno tem uma rugosidade de superfície de cerca de 1,5 pm Ra a cerca de 7,5 pm Ra, e em que o revestimento de ligação externo tem uma rugosidade de superfície de cerca de 8,5 pm Ra a cerca de 20 pm Ra.

5. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação interno compreende CoNiCrAIY, e em que o revestimento de ligação externo compreende NiCrAIY.

6. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento de camada interno fica diretamente sobre a superfície do substrato, e em que o revestimento de camada externo fica diretamente sobre o revestimento de ligação interno, e, adicionalmente, em que o revestimento cerâmico fica diretamente sobre o revestimento de ligação externo.

7. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento de camada interno tem uma espessura média de cerca de 200 pm a cerca de 350 pm, e em que o revestimento de camada externo tem uma espessura média de cerca de 100 pm a cerca de 400 pm.

8. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um revestimento de ligação intermediário posicionado entre o revestimento de ligação externo e o revestimento cerâmico, e em que o revestimento de ligação intermediário tem uma porosidade que é maior do que uma porosidade do revestimento de ligação interno, e, adicionalmente, em que o revestimento de ligação intermediário tem uma porosidade que é menor do que uma porosidade do revestimento de ligação externo.

9. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação intermediário inclui NiCrAIY.

10. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação interno compreende CoNiCrAIY, e em que o revestimento de ligação externo compreende NiCrAI.

11. MOTOR DE TURBINA A GÁS caracterizado pelo fato de que compreende o componente de motor de turbina conforme definido na reivindicação 1.

12. MOTOR DE TURBINA A GÁS, conforme definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de motor de turbina é uma cúpula de combustão.

13. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA caracterizado pelo fato de que compreende: um substrato que define uma superfície; um revestimento de ligação interno sobre a superfície do substrato, em que o revestimento de ligação interno tem uma porosidade que é cerca de 5% ou menos; um revestimento de ligação externo sobre o revestimento de ligação interno, em que o revestimento de ligação externo tem uma porosidade que é maior do que cerca de 5%, e em que o revestimento de ligação interno tem uma taxa de difusão de enxofre que é pelo menos 10 vezes mais lenta do que uma taxa de difusão de enxofre do revestimento de ligação externo; e um revestimento cerâmico sobre o revestimento de ligação externo.

14. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação interno tem uma rugosidade de superfície cerca de 1,5 pm Ra a cerca de 7,5 pm Ra, e em que o revestimento de ligação externo tem uma rugosidade de superfície cerca de 8,5 pm Ra a cerca de 20 pm Ra, e, adicionalmente, em que o revestimento cerâmico tem uma porosidade que é cerca de 5% a cerca de 25%.

15. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação interno compreende um material que contém cobalto, e em que o revestimento de ligação externo é substancialmente livre de cobalto.

16. COMPONENTE DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação interno compreende CoNiCrAIY, e em que o revestimento de ligação externo compreende NiCrAIY.

17. MÉTODO PARA FORMAR UM COMPONENTE de motor de turbina sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: formar um revestimento de ligação interno sobre uma superfície de um substrato, em que o revestimento de ligação interno compreende cobalto; formar um revestimento de ligação externo sobre o revestimento de ligação interno, em que o revestimento de ligação externo é substancialmente livre de cobalto; e formar um revestimento cerâmico sobre o revestimento de ligação externo.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que formar o revestimento de ligação interno compreende: aspersão de revestimento por oxi-combustível de alta velocidade de uma pluralidade de primeiras partículas que têm um tamanho médio de partícula que é menor do que cerca de 45 pm sobre a superfície do substrato para formar o revestimento de ligação interno, em que a pluralidade de primeiras partículas compreende um material que contém cobalto

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: antes da aspersão de revestimento por oxi-combustível de alta velocidade de uma pluralidade de primeiras partículas, filtrar a pluralidade de primeiras partículas de modo que mais do que 90% das primeiras partículas aspergidas tenham um diâmetro médio que seja menor do que cerca de 45 pm, em que a pluralidade de primeiras partículas compreende CoNiCrAIY.

20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o revestimento de ligação externo é formado por meio de aspersão de revestimento por oxi-combustível de alta velocidade de uma pluralidade de segundas partículas que têm um diâmetro médio que é cerca de 50 pm a cerca de 150 pm.