CN101333117A - 高温工作制品及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高温工作制品及其制造方法，尤其提出用在侵蚀性环境中的制品(200)。在一个实施方案中，该制品(200)包含基底(202)和位于粘合涂层(204)上的自密封且基本气密的密封层(210)。基底(202)可以是任何高温材料，包括例如含硅陶瓷和陶瓷基质复合材料。还提出制造这类制品(200)的方法。该方法包括提供基底(202)；在基底(202)上提供自密封层(210)；并将密封层(210)加热至密封温度，在此温度至少一部分密封层(210)流动。

Description

高温工作制品及其制造方法
技术领域
本发明涉及高温机械部件。更特别地，本发明涉及用于保护机械部件免受高温环境暴露的涂料体系。本发明还涉及保护制品的方法。
背景技术
高温材料，例如陶瓷、合金和金属互化物，提供了在经设计在如燃气轮机、换热器和内燃机之类的用途中高温工作的结构中使用的有吸引力的性质。但是，这些应用特有的环境通常含有反应性物种，例如水蒸气，其在高温下可能造成材料结构的显著劣化。例如，水蒸气已经表明在含硅材料中造成显著的表面凹进(surface recession)和质量损失。水蒸气与结构材料在高温下反应以形成挥发性含硅物种，通常造成不可接受的高凹进速率。
将环境阻隔涂料(EBC)施加到含硅材料和其它容易被反应性物种，例如高温水蒸气侵蚀的材料上；EBC通过防止环境与材料表面接触来提供保护。施加到含硅材料上的EBC例如被设计成在高温含水蒸气环境中相对化学稳定。如美国专利No.6,410,148中所述的一个示例性传统EBC体系包含施加到含硅基底上的硅或二氧化硅粘合层(bondlayer)；沉积在粘合层上的包含富铝红柱石或富铝红柱石-碱土金属硅铝酸盐混合物的中间层；和沉积在中间层上的包含碱土金属硅铝酸盐的顶层。在另一实例，美国专利No.6,296,941中，顶层是硅酸钇层而非硅铝酸盐。
上述涂料体系可以在苛刻环境中为制品提供合适的保护，但有机会改进涂料性能。现有EBC技术通常使用等离子体喷涂法沉积涂层，这主要由于该方法沉积多种材料的灵活性，其无需显著工艺变动就能提供宽范围的涂层厚度的能力，和沉积涂层的相对简易性。但是，等离子体喷涂法加工的陶瓷涂层通常含有横截否则会是封闭的孔和空隙的细裂缝(“微裂纹”)网络形式的不合意开孔。微裂纹网络主要由涂层沉积法中固有的淬火和固化裂纹和空隙形成；裂纹通常在相继沉积的材料层之间和在将熔融的或部分熔融的粒子喷涂到涂层表面上时形成的各个“薄片急冷体(splat)”之间形成。对于EBC用途，涂层中的开孔可能是有害的。其为水蒸气和其它气态物种的渗透提供迅速路径并因此加速下方涂层的局部劣化。
已经实施各种方法以减轻陶瓷涂层中的开孔问题。在一些用途中，使用等离子体喷涂加工法在热基底(T＞800℃)上施加涂层。在热基底上的沉积降低了基底温度与涂料熔融温度之间的差异，并由此降低淬火裂纹的形成趋势。但是，由于高基底温度和与部件和涂布硬件的操作有关的限制，将热沉积技术扩展至大部件是具有挑战性的。在其它用途中，对等离子体喷涂的EBC涂层施以后沉积法(post-deposition)以便用合适材料的前体，例如可溶有机和无机盐和烃氧基金属浸渍非气密涂层结构，该前体在热处理时产生与涂层基质相容的最终孔隙填充材料。该填料阻塞或限制了水蒸气渗透路径。在美国专利申请No.11/298,735中描述了这类方法。尽管该方法相对容易实施，但可能需要多个浸渍-烧尽周期以实现涂层渗透率改进，并在某些情况下可以提供不完全气密的涂层结构。
因此，需要用具有改进的充当水蒸气和其它有害环境物种的阻隔层的能力的耐用(robust)涂料体系保护的制品。还进一步需要经济和可再现地制造这些制品的方法。
发明内容
为符合这种和其它需求，提供本发明的实施方案。一个实施方案是包含基底和位于该基底上的自密封且基本气密的密封层的制品。该基底可以是任何高温材料，包括例如含硅陶瓷和陶瓷基质复合材料。
另一实施方案是制品，其包含：含硅基底；位于该基底上的粘合涂层(bondcoat)，该粘合涂层包含硅；位于粘合涂层上的自密封且基本气密的密封层；位于密封层和粘合涂层之间的中间层，其中该中间层包含对二氧化硅基本惰性的阻隔材料；和位于密封层上的顶涂层。密封层包含稀土金属硅铝酸盐，其组成范围受氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间内由下列线段限定的区域限定：(1)连接位于(10摩尔％氧化铝、62摩尔％二氧化硅、28摩尔％稀土金属氧化物)的第一组成点与位于(40.5摩尔％氧化铝、48.5摩尔％二氧化硅、11摩尔％稀土金属氧化物)的第二组成点的第一线段；(2)连接位于(58.3摩尔％氧化铝、27.8摩尔％二氧化硅、14摩尔％稀土金属氧化物)的第三组成点与位于(24.5摩尔％氧化铝、42.5摩尔％二氧化硅、33摩尔％稀土金属氧化物)的第四组成点的第二线段；(3)连接第一组成点与第四组成点的第三线段；和(4)连接第二组成点与第三组成点的第四线段。
另一实施方案是制造制品的方法。该方法包括提供基底；在基底上提供自密封层；和将密封层加热至密封温度，在此温度至少一部分密封层流动。
另一实施方案是制造制品的方法。该方法包括提供含硅基底；在该基底上提供粘合涂层，该粘合涂层包含硅；在粘合涂层上提供中间层，其中该中间层包含对二氧化硅基本惰性的阻隔材料；在中间层上提供自密封层；将所述密封层加热至密封温度(在此温度至少一部分密封层流动)，并使密封层在密封温度保持有效形成基本气密层的时间；并在密封层上提供顶涂层。自密封层包含稀土金属硅铝酸盐，其组成范围受氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间内由下列线段限定的区域限定：(1)连接位于(10摩尔％氧化铝、62摩尔％二氧化硅、28摩尔％稀土金属氧化物)的第一组成点与位于(40.5摩尔％氧化铝、48.5摩尔％二氧化硅、11摩尔％稀土金属氧化物)的第二组成点的第一线段；(2)连接位于(58.3摩尔％氧化铝、27.8摩尔％二氧化硅、14摩尔％稀土金属氧化物)的第三组成点与位于(24.5摩尔％氧化铝、42.5摩尔％二氧化硅、33摩尔％稀土金属氧化物)的第四组成点的第二线段；(3)连接第一组成点与第四组成点的第三线段；和(4)连接第二组成点与第三组成点的第四线段。
附图说明
当参照附图阅读下列详述时，更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，在所有附图中，类似的附图标记代表类似的部件，其中：
图1是为方便起见在本领域中常用类型的三元型组成图上绘制的氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间的示意图，其中根据本发明的实施方案重点标示某些组成；且
图2是本发明的一个示例性实施方案的示意性截面图。
具体实施方式
根据本发明的一个实施方案，制品包含基底和位于基底上的自密封且基本气密的涂层，在本文中被称作“密封层(sealing layer)”。本文所用的术语“自密封”意味着至少一部分该涂层由在低于大部分所述涂料的熔融温度的已知温度(“密封温度”)或在该温度之上能够形成可流动相，例如液相或玻璃相的材料(“密封材料”)制成。该液相或玻璃相在该密封温度具有适合使该可流动相流入并至少部分填充如裂纹和孔隙之类的缺陷的粘度，由此提高该涂层阻止有害物种从外部环境移到基底中的能力。通过这种机制，涂层可以自密封；也就是说，其不使用例如沉积在孔隙和裂纹内的单独密封材料即可提高其抗有害物种输送性。因此，在一些实施方案中，密封层基本不含位于密封层内表面内的任何附加材料；这种限制当然不排除其中在密封层上提供附加层的实施方案。本文所用的术语“基本气密”是指该涂层表现出低于大约2×10-14cm2(大约2×10-6达西)的透气性，这是常用测量技术的检出限。
该密封层的由密封材料制成的比例可以根据许多因素来选择，包括例如需要密封的缺陷的预期密度和可流动相的预期粘度。在一些实施方案中，该比例为总密封层体积的至少大约1体积％；在特定实施方案中，该比例为至少10体积％。
密封温度通常与在密封材料内发生的相变或相转变有关。例如，密封温度可以选择为高于在密封材料中形成的玻璃相的玻璃化转变温度。或者，密封温度可以选择为等于或高于密封材料中存在的特定相或组合物的熔融温度，例如共晶温度或固相线温度。在一些实施方案中，密封温度为至少大约900℃，在特定实施方案中，密封温度为至少大约1300℃。在某些实施方案中，制品的操作温度选择为低于密封温度，以使涂层在使用过程中不会重新形成可流动相。但是，可能在某些用途中在使用过程中在密封层内具有可流动相是可接受的或合意的，因此本发明的实施方案也包括密封温度低于工作温度的那些。
一般而言，选择密封层的组成以便在给定的所选密封温度，至少一部分密封层如上所述是液相或可流动的玻璃相。随组成和温度而变的相变行为对许多材料而言是本领域中公知的，因此，适用在本发明的实施方案中的材料的选择方法是从业人员基于本文所列的一般描述显而易见的。除了上述相变特性外，在选择用在具体用途中的具体材料时通常还考虑其它材料特性，例如环境抗性、制造简易性、与相邻材料的化学相容性和其它性质。
在一些实施方案中，密封层包含陶瓷材料，例如氧化物。例如，可以选择硅铝酸盐材料，因为它们可用作在如涡轮机部件的高温用途中使用的环境阻隔涂层。在某些实施方案中，密封层包含稀土金属硅铝酸盐。本文所用的术语“稀土金属硅铝酸盐”广泛适用于作为至少一种稀土金属氧化物、二氧化硅和氧化铝的混合或反应产物的任何材料，该术语适用于组成落在如图1中所示的顶点分别为稀土金属氧化物、二氧化硅和氧化铝的三元等温区内的任何材料。应该指出的是，尽管描绘了三元等温区，但稀土金属氧化物组分在一些实施方案中可能包括多于一种稀土金属元素，由此使整体材料为多于三种氧化物的混合物或产物。例如，通过使(1)两种或更多稀土金属氧化物，(2)二氧化硅和(3)氧化铝混合和/或反应而制成的组合物被认为在本文所用的术语“稀土金属硅铝酸盐”的范围内。在一些实施方案中，稀土金属硅铝酸盐包含至少一种选自钇、钪、钆、镝、钬、铒、铥、镱和镥的元素。
在本说明书全文中，密封层的组成以氧化铝(Al2O3或“氧化铝”)、二氧化硅(SiO2或“氧化硅”)和稀土金属氧化物的当量摩尔百分比描述。这种标注与本领域中常用的一致，其中，例如，如二硅酸钇的化合物通常被写作Y2O3.2SiO2(66.67摩尔％SiO2+33.33摩尔％Y2O3)而非Y2Si2O7。
某些稀土金属硅铝酸盐组合物由于它们可形成有效量的所需可流动相(即液体或玻璃)、可耐受高温环境、可经济地加工的能力或这些或其它因素的组合，提供相对优点。通常，二氧化硅、氧化铝和稀土金属氧化物以能够在高于大约900℃形成玻璃相或液相的相对比例提供。在一个实施方案中，稀土金属硅铝酸盐包含最多大约62摩尔％二氧化硅。在另一实施方案中，稀土金属硅铝酸盐包含最多大约60摩尔％氧化铝。在再一实施方案中，稀土金属硅铝酸盐包含最多大约33摩尔％稀土金属氧化物。
根据涂层所需的特定用途，可以选择使用其它稀土金属硅铝酸盐组合物。参照图1，在一些实施方案中，稀土金属硅铝酸盐具有随氧化铝和稀土金属氧化物的各自含量而变的最大二氧化硅含量，其由氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间20内的穿过位于(10摩尔％氧化铝、62摩尔％二氧化硅、28摩尔％稀土金属氧化物)的第一组成点A和位于(40.5摩尔％氧化铝、48.5摩尔％二氧化硅、11摩尔％稀土金属氧化物)的第二组成点B的线段10限定。在一些实施方案中，稀土金属硅铝酸盐具有随二氧化硅和稀土金属氧化物的各自含量而变的最大氧化铝含量，其由氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间20内的穿过位于(40.5摩尔％氧化铝、48.5摩尔％二氧化硅、11摩尔％稀土金属氧化物)的第一组成点B和位于(58.3摩尔％氧化铝、27.8摩尔％二氧化硅、14摩尔％稀土金属氧化物)的第二组成点C的线段30限定。在一些实施方案中，稀土金属硅铝酸盐具有随氧化铝和二氧化硅的各自含量而变的最大稀土金属氧化物含量，其由氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间内的穿过位于(10摩尔％氧化铝、62摩尔％二氧化硅、28摩尔％稀土金属氧化物)的第一组成点A和位于(24.5摩尔％氧化铝、42.5摩尔％二氧化硅、33摩尔％稀土金属氧化物)的第二组成点D的线段40限定。
进一步有利的组合物可以根据它们如上所述形成具有所需流动特性的相的能力来选择。在一个实施方案中，稀土金属硅铝酸盐的组成范围受氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间内由图1中的四边形ABCD限定的区域所界定，其中点A、B、C、D如上所述。在某些实施方案中，组成在由图1中的四边形EFGH限定的范围内，其中点E是(12.5摩尔％氧化铝、61摩尔％二氧化硅、26.5摩尔％稀土金属氧化物)；点F是(38.5摩尔％氧化铝、49.5摩尔％二氧化硅、12摩尔％稀土金属氧化物)；点G是(49摩尔％氧化铝、34摩尔％二氧化硅、17摩尔％稀土金属氧化物)；且点H是(24摩尔％氧化铝、45.5摩尔％二氧化硅、30.5摩尔％稀土金属氧化物)。在特定实施方案中，稀土金属硅铝酸盐的组成在由图1中的化合物线段EIH限定的范围内，该线段由第一线段EI和第二线段IH限定，其中点E和H如上定义且点I是(17.5摩尔％氧化铝、53摩尔％二氧化硅、29.5摩尔％稀土金属氧化物)。
图2描绘了本发明的示例性制品200。在这种具体实施方案中，密封层210位于基底202上。基底202可以由任何合适的材料，例如陶瓷、金属合金或金属间材料制成。在一些实施方案中，基底包含陶瓷，例如氧化物、氮化物或碳化物。基底202可以包括含硅材料，例如氮化硅、二硅化钼或碳化硅。这种材料在某些实施方案中是陶瓷-基质复合材料，例如由基质相和增强相制成的材料；在特定实施方案中，基质相和增强相包含碳化硅。在某些实施方案中，制品202是燃气轮机组装件的部件，例如燃烧室衬套、过渡连接件、护罩、叶片、或轮叶。密封层保护基底202免受高温水蒸气影响的能力可能有利于其用在含硅的轮机部件中。要理解的是，尽管可以参照在含硅基底上防止水蒸气侵蚀的用途来描述本发明的实施方案的用途，但这种参照是示例性的，且本发明的实施方案包括含硅材料以外的基底材料。
在某些用途中，在基底202上提供粘合涂层(bondeoat)204，且密封层210位于粘合涂层204上。粘合涂层204可用于例如减轻热应力或抑制基底202与密封层210之间的化学反应。在一些实施方案中，例如在基底202是含硅材料时，粘合涂层204包含硅。例如，粘合涂层204在一些实施方案中是元素硅或硅化物。在具体实施方案中，例如在粘合涂层含有硅或氧化硅时，在密封层210和粘合涂层204之间提供中间层(未显示)。中间层由对二氧化硅基本惰性的阻隔材料制成以促进涂料体系中的化学稳定性。“基本惰性”是指在二氧化硅和阻隔材料之间最多只有偶发的相互作用(可溶性或反应性)。稀土金属二硅酸盐，例如钇、镱、镥、钪和其它稀土元素的二硅酸盐是合适的阻隔材料的非限制性实例。
在一些实施方案中在密封层210上提供顶涂层(topcoat)206。顶涂层206可用于提供隔热(隔热涂层)、环境保护(环境阻隔涂层)或这些功能的组合。合适的顶涂层材料的选择取决于制品所暴露的环境类型、下方涂层和基底的组成，加工成本、和本领域已知的其它因素。在一些实施方案中，顶涂层206是陶瓷材料。许多类型的陶瓷材料以其充当热和/或环境阻隔涂层的能力为人所知；这些材料包括，但不限于，硅酸盐、硅铝酸盐和氧化钇稳定的氧化锆。在某些实施方案中，顶涂层206含有稀土金属单硅酸盐和/或稀土金属二硅酸盐；在特定实施方案中，顶涂层206是双层涂层，具有稀土金属单硅酸盐外层和稀土金属二硅酸盐内层。与这些单硅酸盐和二硅酸盐材料相关的稀土元素在一些实施方案中可以包括钇、镱、镥和钪中的一种或多种。具体实例是外层是单硅酸钇且内层是稀土金属二硅酸盐的情况。
通常选择上述各种涂层的厚度以便在给定使用时间内提供保护，同时保持热应力为可忍受的水平。此外，涂层厚度也可以由所选涂布方法在沉积区域上产生连续层的能力决定。各种涂层的近似厚度范围的非限制性实例包括下列：对于密封层，大约25微米至大约150微米；对于粘合涂层，大约75微米至大约125微米；对于中间层，大约50微米至大约100微米；对于顶涂层；大于50微米至大约250微米。对于上述双层式顶涂层实施方案，单硅酸钇外层在某些实施方案中可以为大约25微米至大约50微米。
上述涂层可以使用本领域已知的涂布技术沉积。在使用通常产生显著量的开裂和内部开孔的涂布沉积法的情况下，本发明的实施方案特别有意义。等离子体喷涂技术和浆料型涂布法是产生具有这类特征的涂层的常用涂布方法的实例。在这些情况下，密封层的存在显著提高涂层的气密性，并因此提高保护效力。
为了激活密封层的自密封性质，将密封层加热至密封温度(如上所述)，在此温度至少一部分密封层流动；可流动部分由此移到裂纹和孔隙中，并在凝固后封闭这些缺陷，否则这些缺陷会充当有害物种，例如水蒸气从环境进入基底的路径。根据涂层的性质、加工经济性和其它因素，可以在沉积密封层之后即刻，在已经沉积所有涂层之后但在将最终制品投入使用之前，或甚至在允许足够高的工作温度的情况下在工作过程中，进行加热步骤。
密封温度保持有效时间以便使可流动材料到达并至少部分填充或以其它方式封闭缺陷。实现这一点所需的时长通常根据要密封的缺陷数量和性质和密封层中可利用的可流动材料的量进行选择。在一个实施方案中，将密封层加热至在大约900℃至大约1350℃的密封温度达到大约30分钟至大约10小时的时间；在特定实施方案中，该时间为大约30分钟至大约4小时。在一些实施方案中，温度为大约950℃-1050℃大约30分钟至大约4小时，而在另一些实施方案中，该温度为大约1350℃，时间在此范围内。用于密封涂层的加热步骤可以在空气、真空、惰性气氛或其它环境中进行，至少部分取决于要加热的材料(即基底和可能存在的其它涂层)的要求。
形成根据本发明的实施方案的制品200的方法包括在基底202上提供密封层210并如上所述加热密封层210。在特定实施方案中，在基底之上和在密封层210之下提供粘合涂层204。在某些实施方案中，在密封层210上提供顶涂层206。可以在粘合涂层204和密封层120之间提供如上所述的中间层(未显示)。
实施例
实施例1：通过在基底上等离子体喷涂硅粘合涂层然后喷涂具有下列组成的稀土金属硅铝酸盐密封层：62摩尔％SiO2-13摩尔％Al2O3-25摩尔％RE2O3，涂布碳化硅陶瓷基质复合基底，其中RE在此情况下为钇。在喷涂后将基底切片并进行金相学检查，在整个硅铝酸盐层中观察到微裂纹网络。然后将涂布的基底在空气中在1025℃处理4小时然后在1315℃下处理10小时。将热处理的试样切片并进行金相学检查，在热处理之前可见的微裂纹网络在热处理之后不可见，表明裂纹已经在热处理步骤中密封。气密性试验表明，热处理后的硅铝酸盐层的透气性是在喷涂后未经任何处理的状况(as-sprayed condition)下测得的至少10倍低(at least a factor of ten lower，即至少1/10)，表明涂层气密性改进。
实施例2：使用等离子体喷涂沉积法制造多层涂层组合件，包含二硅酸钇的第一层(大约100微米标称厚度)，实施例1中所述的稀土金属硅铝酸盐的第二层(大约75微米标称厚度)，和二硅酸钇的第三层(大约175微米标称厚度)。透气性试验表明，该多层涂层组合件在1315℃下热处理10小时后的透气性是在喷涂后未经任何处理的状况下测得的至少10倍低，表明涂层气密性改进。
实施例3：使用等离子体喷涂沉积法制造多层涂层组合件，包含二硅酸钇的第一层，实施例1中所述的稀土金属硅铝酸盐的第二层，二硅酸钇的第三层，和单硅酸钇的第四层。第一至第三层的标称厚度为大约75-125微米，单硅酸盐层的标称厚度为大约50-75微米。透气性试验表明，该多层组合件在热处理后的透气性(与在实施例1中相同的热处理)是在喷涂后未经任何处理的状况下测得的至少10倍低，表明涂层气密性改进。
实施例4：证实密封层在减缓下方含硅层的劣化方面的效力。在三种碳化硅-碳化硅陶瓷基质复合试样上等离子体喷涂标称大约100-125微米的硅作为粘合涂层。在第一试样上等离子体喷涂标称厚度为大约175-200微米的二硅酸钇层。在第二试样上等离子体喷涂标称厚度为大约75-100微米的二硅酸钇第一层，标称厚度为大约75-100微米的实施例1的稀土金属硅铝酸盐中间层(密封层)，和标称厚度为大约175-200微米的二硅酸钇外层。第三试样使用与第二试样类似的层体系结构(layer architecture)进行等离子体喷涂，但具有标称厚度为50-75微米的附加单硅酸钇外层。这三种试样在90％水蒸气/10％氧气环境中在1315℃经受多个2-小时暴露周期。在暴露500小时后，为了评测微结构且为了测量在硅粘合层和上方二硅酸钇层之间的界面处形成的氧化皮的厚度，将试样切片并进行金相学检查。第一试样的硅粘合涂层所具有的氧化层的厚度是对第二和第三试样测得的大约5倍大，表明第二和第三试样中密封层的存在所实现的改进的气密性显著抑制了由环境物种的流入引起的粘合涂层劣化。
尽管本文已经例证并描述了本发明的仅仅某些特征，但本领域技术人员会想到许多修改和变动。因此，要理解的是，所附权利要求旨在覆盖落在本发明的实际精神内的所有这类修改和变动。
部件列表
线段10
氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间20
在(10摩尔％氧化铝、62摩尔％二氧化硅、28摩尔％稀土金属氧化物)处的组成点A
在(40.5摩尔％氧化铝、48.5摩尔％二氧化硅、11摩尔％稀土金属氧化物)处的组成点B
线段30
在(58.3摩尔％氧化铝、27.8摩尔％二氧化硅、14摩尔％稀土金属氧化物)处的组成点C
线段40
在(24.5摩尔％氧化铝、42.5摩尔％二氧化硅、33摩尔％稀土金属氧化物)处的组成点D
点E是(12.5摩尔％氧化铝、61摩尔％二氧化硅、26.5摩尔％稀土金属氧化物)；
点F是(38.5摩尔％氧化铝、49.5摩尔％二氧化硅、12摩尔％稀土金属氧化物)；
点G是(49摩尔％氧化铝、34摩尔％二氧化硅、17摩尔％稀土金属氧化物)；
点H是(24摩尔％氧化铝、45.5摩尔％二氧化硅、30.5摩尔％稀土金属氧化物)。
点I是(17.5摩尔％氧化铝、53摩尔％二氧化硅、29.5摩尔％稀土金属氧化物)。
制品200
密封层210
基底202
粘合涂层204
顶涂层206

Claims (19)

1.制品(200)，包含：
基底(202)；和
位于基底(202)上的自密封且基本气密的密封层(210)。
2.权利要求1的制品(200)，其中密封层(210)包含稀土金属硅铝酸盐，其中该硅铝酸盐是二氧化硅、氧化铝和至少一种稀土金属氧化物的混合或反应产物。
3.权利要求2的制品(200)，其中稀土金属硅铝酸盐包含至少一种选自钇、钪、钆、镝、钬、铒、铥、镱和镥的元素。
4.权利要求2的制品(200)，其中稀土金属硅铝酸盐的组成范围受氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间内由下列线段限定的区域界定：
连接位于(10摩尔％氧化铝、62摩尔％二氧化硅、28摩尔％稀土金属氧化物)的第一组成点与位于(40.5摩尔％氧化铝、48.5摩尔％二氧化硅、11摩尔％稀土金属氧化物)的第二组成点的第一线段；
连接位于(58.3摩尔％氧化铝、27.8摩尔％二氧化硅、14摩尔％稀土金属氧化物)的第三组成点与位于(24.5摩尔％氧化铝、42.5摩尔％二氧化硅、33摩尔％稀土金属氧化物)的第四组成点的第二线段；
连接第一组成点与第四组成点的第三线段；和
连接第二组成点与第三组成点的第四线段。
5.权利要求1的制品(200)，其中密封层(210)基本不含位于密封层(210)内表面内的任何另外材料。
6.权利要求1的制品(200)，其中基底(202)包含硅。
7.权利要求1的制品(200)，进一步包含位于基底(202)和密封层(210)之间的粘合涂层(204)。
8.权利要求7的制品(200)，其中粘合涂层(204)包含硅。
9.权利要求1的制品(200)，进一步包含位于密封层(210)上的顶涂层(206)。
10.权利要求9的制品(200)，其中顶涂层(206)包含陶瓷材料。
11.权利要求10的制品(200)，其中顶涂层(206)包含至少一种选自稀土金属单硅酸盐和稀土金属二硅酸盐的材料。
12.权利要求7的制品(200)，进一步包含位于密封层(210)和粘合涂层(204)之间的中间层，其中该中间层包含对二氧化硅基本惰性的阻隔材料。
13.权利要求12的制品(200)，其中阻隔材料包含稀土金属二硅酸盐。
14.制品(200)，包含：
含硅基底(202)；
位于基底(202)上的粘合涂层(204)，该粘合涂层(204)包含硅；
位于粘合涂层(204)上的自密封且基本气密的密封层(210)，该密封层(210)包含稀土金属硅铝酸盐，其组成范围受氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间内由下列线段限定的区域界定：
连接位于(10摩尔％氧化铝、62摩尔％二氧化硅、28摩尔％稀土金属氧化物)的第一组成点与位于(40.5摩尔％氧化铝、48.5摩尔％二氧化硅、11摩尔％稀土金属氧化物)的第二组成点的第一线段；
连接位于(58.3摩尔％氧化铝、27.8摩尔％二氧化硅、14摩尔％稀土金属氧化物)的第三组成点与位于(24.5摩尔％氧化铝、42.5摩尔％二氧化硅、33摩尔％稀土金属氧化物)的第四组成点的第二线段；
连接第一组成点与第四组成点的第三线段；和
连接第二组成点与第三组成点的第四线段；
位于密封层(210)和粘合涂层(204)之间的中间层，其中该中间层包含对二氧化硅基本惰性的阻隔材料；和
位于密封层(210)上的顶涂层(206)。
15.制造制品(200)的方法，包括：
提供基底(200)；
在基底(202)上提供自密封层(210)，该自密封层(210)包含稀土金属硅铝酸盐，其中该硅铝酸盐是二氧化硅、氧化铝和稀土金属氧化物的混合或反应产物；和
将密封层(210)加热至密封温度，在此温度至少一部分密封层(210)流动，并使密封层(210)在密封温度保持有效形成基本气密层的时间。
16.权利要求15的方法，进一步包括在密封层(210)和粘合涂层(204)之间提供中间层，其中该中间层包含对二氧化硅基本惰性的阻隔材料。
17.权利要求15的方法，其中稀土金属硅铝酸盐包含至少一种选自钇、钪、钆、镝、钬、铒、铥、镱和镥的元素。
18.权利要求15的方法，其中二氧化硅、氧化铝和稀土金属氧化物以在高于大约900℃的温度有效形成玻璃相或液相的相对比例提供。
19.制造制品(200)的方法，包括：
提供含硅基底(202)；
在该基底(202)上提供粘合涂层(204)，该粘合涂层(204)包含硅；
在粘合涂层(204)上提供中间层，其中该中间层包含对二氧化硅基本惰性的阻隔材料；
在中间层上提供自密封层(210)，该密封层(210)包含稀土金属硅铝酸盐，其组成范围受氧化铝/二氧化硅/稀土金属氧化物组成空间内由下列线段限定的区域界定：
连接位于(10摩尔％氧化铝、62摩尔％二氧化硅、28摩尔％稀土金属氧化物)的第一组成点与位于(40.5摩尔％氧化铝、48.5摩尔％二氧化硅、11摩尔％稀土金属氧化物)的第二组成点的第一线段；
连接位于(58.3摩尔％氧化铝、27.8摩尔％二氧化硅、14摩尔％稀土金属氧化物)的第三组成点与位于(24.5摩尔％氧化铝、42.5摩尔％二氧化硅、33摩尔％稀土金属氧化物)的第四组成点的第二线段；
连接第一组成点与第四组成点的第三线段；和
连接第二组成点与第三组成点的第四线段；
将密封层(210)加热至密封温度，在此温度至少一部分密封层(210)流动，并使密封层(210)在密封温度保持有效形成基本气密层的时间；
和在密封层(210)上提供顶涂层(206)。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104908396A (zh) * 2014-03-14 2015-09-16 通用电气公司 具有减小的膨胀和密封环境隔离涂层的制品及其制造方法
CN107922280A (zh) * 2015-08-18 2018-04-17 通用电气公司 致密环境屏障涂层组合物
CN109467458A (zh) * 2017-09-07 2019-03-15 通用电气公司 经涂布的部件及其形成方法

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090186237A1 (en) 2008-01-18 2009-07-23 Rolls-Royce Corp. CMAS-Resistant Thermal Barrier Coatings
CN102137950A (zh) * 2008-03-21 2011-07-27 株式会社Ihi 涂层构造及表面处理方法
CA2739008C (en) 2008-09-30 2015-04-07 Rolls-Royce Corporation Coating including a rare earth silicate-based layer including a second phase
US8997219B2 (en) 2008-11-03 2015-03-31 Fireeye, Inc. Systems and methods for detecting malicious PDF network content
US8470460B2 (en) * 2008-11-25 2013-06-25 Rolls-Royce Corporation Multilayer thermal barrier coatings
US8658255B2 (en) * 2008-12-19 2014-02-25 General Electric Company Methods for making environmental barrier coatings and ceramic components having CMAS mitigation capability
US8273470B2 (en) * 2008-12-19 2012-09-25 General Electric Company Environmental barrier coatings providing CMAS mitigation capability for ceramic substrate components
US8039113B2 (en) * 2008-12-19 2011-10-18 General Electric Company Environmental barrier coatings providing CMAS mitigation capability for ceramic substrate components
US8343589B2 (en) 2008-12-19 2013-01-01 General Electric Company Methods for making environmental barrier coatings and ceramic components having CMAS mitigation capability
US20100154422A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Glen Harold Kirby Cmas mitigation compositions, environmental barrier coatings comprising the same, and ceramic components comprising the same
US8119247B2 (en) * 2008-12-19 2012-02-21 General Electric Company Environmental barrier coatings providing CMAS mitigation capability for ceramic substrate components
US8658291B2 (en) * 2008-12-19 2014-02-25 General Electric Company CMAS mitigation compositions, environmental barrier coatings comprising the same, and ceramic components comprising the same
FR2940278B1 (fr) * 2008-12-24 2011-05-06 Snecma Propulsion Solide Barriere environnementale pour substrat refractaire contenant du silicium
US9624583B2 (en) * 2009-04-01 2017-04-18 Rolls-Royce Corporation Slurry-based coating techniques for smoothing surface imperfections
US20110203281A1 (en) * 2010-02-25 2011-08-25 General Electric Company Article for high temperature service
JP5606100B2 (ja) * 2010-02-26 2014-10-15 キヤノン株式会社 ガラス組成物及びそれを用いた光学装置
WO2011123432A1 (en) * 2010-03-29 2011-10-06 Rolls-Royce Corporation Multilayer cmas-resistant barrier coating
CA2806172C (en) 2010-07-23 2015-04-28 Rolls-Royce Corporation Thermal barrier coatings including cmas-resistant thermal barrier coating layers
WO2012027442A1 (en) 2010-08-27 2012-03-01 Rolls-Royce Corporation Rare earth silicate environmental barrier coatings
US8802225B2 (en) * 2011-05-31 2014-08-12 United Technologies Corporation Article having vitreous monocoating
US9175579B2 (en) 2011-12-15 2015-11-03 General Electric Company Low-ductility turbine shroud
US9726043B2 (en) 2011-12-15 2017-08-08 General Electric Company Mounting apparatus for low-ductility turbine shroud
US9341412B2 (en) 2012-12-18 2016-05-17 General Electric Company Methods and systems for reducing silica recession in silicon-containing materials
US9159035B1 (en) 2013-02-23 2015-10-13 Fireeye, Inc. Framework for computer application analysis of sensitive information tracking
EP2964889B1 (en) 2013-03-04 2017-10-18 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Compartmentalization of cooling flow in a structure comprising a cmc component
CA2906667C (en) 2013-03-15 2020-07-07 Rolls-Royce Corporation Slurry-based coating restoration
EP2997234B1 (en) 2013-05-17 2020-05-27 General Electric Company Cmc shroud support system of a gas turbine
FR3007028B1 (fr) * 2013-06-13 2015-07-03 Herakles Barriere environnementale pour substrat refractaire contenant du silicium
WO2015088869A1 (en) 2013-12-12 2015-06-18 General Electric Company Cmc shroud support system
US10022921B2 (en) 2013-12-19 2018-07-17 General Electric Company Turbine component patch delivery systems and methods
US9890089B2 (en) * 2014-03-11 2018-02-13 General Electric Company Compositions and methods for thermal spraying a hermetic rare earth environmental barrier coating
WO2015191169A1 (en) 2014-06-12 2015-12-17 General Electric Company Shroud hanger assembly
WO2015191185A1 (en) 2014-06-12 2015-12-17 General Electric Company Shroud hanger assembly
EP3155230B1 (en) 2014-06-12 2022-06-01 General Electric Company Multi-piece shroud hanger assembly
US10329205B2 (en) 2014-11-24 2019-06-25 Rolls-Royce Corporation Bond layer for silicon-containing substrates
US9718735B2 (en) * 2015-02-03 2017-08-01 General Electric Company CMC turbine components and methods of forming CMC turbine components
US9874104B2 (en) 2015-02-27 2018-01-23 General Electric Company Method and system for a ceramic matrix composite shroud hanger assembly
US10494310B2 (en) 2015-09-14 2019-12-03 Rolls-Royce Corporation Dense environmental barrier coatings
US20170191152A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 General Electric Company Environmental Barrier Coatings and Methods of Deposition Thereof
US10822687B2 (en) * 2016-02-29 2020-11-03 General Electric Company Environmental barrier coating and methods of preparation
KR102431547B1 (ko) * 2016-11-02 2022-08-11 모간 어드밴스드 세라믹스, 인코포레이티드 반도체 챔버 장치용의 이트륨 알루미늄 실리케이트 유리 세라믹 코팅제
US20190017177A1 (en) 2017-07-17 2019-01-17 Rolls-Royce Corporation Thermal barrier coatings for components in high-temperature mechanical systems
US11655543B2 (en) 2017-08-08 2023-05-23 Rolls-Royce Corporation CMAS-resistant barrier coatings
US10851656B2 (en) 2017-09-27 2020-12-01 Rolls-Royce Corporation Multilayer environmental barrier coating
FR3072091B1 (fr) * 2017-10-05 2020-10-02 Safran Piece protegee par une barriere environnementale
US11724969B2 (en) * 2018-12-14 2023-08-15 General Electric Company Coating for improved surface finish
CN113996783B (zh) * 2021-10-09 2023-07-21 中国航发北京航空材料研究院 裂纹愈合热障涂层粉体材料的制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US873505A (en) 1907-05-15 1907-12-10 Benjamin Cerutti Hollow building-block.
US3573078A (en) * 1967-11-16 1971-03-30 United Aircraft Corp Glass compositions with a high modulus of elasticity
US6296941B1 (en) 1999-04-15 2001-10-02 General Electric Company Silicon based substrate with yttrium silicate environmental/thermal barrier layer
US6410148B1 (en) 1999-04-15 2002-06-25 General Electric Co. Silicon based substrate with environmental/ thermal barrier layer
JP2002188458A (ja) * 2000-12-18 2002-07-05 Toshiba Corp ガスタービン部品の補修方法及び補修装置並びにこの補修方法を用いたガスタービン部品及び発電用ガスタービンシステム
US6617037B2 (en) * 2001-12-19 2003-09-09 United Technologies Corporation Silicon based substrate with a CTE compatible layer on the substrate
US6617036B2 (en) * 2001-12-19 2003-09-09 United Technologies Corporation Barrier layer for silicon containing substrate
US6759151B1 (en) 2002-05-22 2004-07-06 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multilayer article characterized by low coefficient of thermal expansion outer layer
US20050129973A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-16 Eaton Harry E. Velocity barrier layer for environmental barrier coatings
US20060014029A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-19 General Electric Company Article including environmental barrier coating system, and method for making
US7422671B2 (en) * 2004-08-09 2008-09-09 United Technologies Corporation Non-line-of-sight process for coating complexed shaped structures
US7259350B2 (en) * 2004-08-26 2007-08-21 United Technologies Corporation Turbine component crack repair using cathodic arc and/or low pressure plasma spraying and HIP
US7399720B1 (en) * 2004-10-15 2008-07-15 Brow Richard K Glass and glass-ceramic sealant compositions
US20060211241A1 (en) * 2005-03-21 2006-09-21 Christine Govern Protective layer for barrier coating for silicon-containing substrate and process for preparing same
US7595114B2 (en) 2005-12-09 2009-09-29 General Electric Company Environmental barrier coating for a component and method for fabricating the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104908396A (zh) * 2014-03-14 2015-09-16 通用电气公司 具有减小的膨胀和密封环境隔离涂层的制品及其制造方法
CN104908396B (zh) * 2014-03-14 2019-08-20 通用电气公司 具有减小的膨胀和密封环境隔离涂层的制品及其制造方法
CN107922280A (zh) * 2015-08-18 2018-04-17 通用电气公司 致密环境屏障涂层组合物
CN107922280B (zh) * 2015-08-18 2022-03-04 通用电气公司 致密环境屏障涂层组合物
CN109467458A (zh) * 2017-09-07 2019-03-15 通用电气公司 经涂布的部件及其形成方法
CN109467458B (zh) * 2017-09-07 2022-04-29 通用电气公司 经涂布的部件及其形成方法

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