CN110997967A - 气体涡轮的独立陶瓷密封件 - Google Patents

Abstract

各种实施方案包括气体涡轮密封件和形成此类密封件的方法。形成密封件的方法包括：通过在基底上施加陶瓷材料以形成陶瓷层，从陶瓷层移除基底以及修整陶瓷层以限定独立陶瓷密封件来形成用于在气体涡轮中密封的独立陶瓷密封件。该方法包括将陶瓷材料的颗粒以熔融或蒸汽状态中的一种沉积在基底的表面上，并且对陶瓷材料进行淬火以形成陶瓷层。该陶瓷材料包含具有t′四方结构的氧化钇稳定的氧化锆。另外公开了一种包括独立陶瓷密封件的气体涡轮。

Description

气体涡轮的独立陶瓷密封件

背景技术

本文所公开的主题涉及涡轮。具体地讲，本文所公开的主题涉及气体涡轮中的密封件。

气体涡轮中的主气体流动路径通常包括压缩机入口、压缩机、涡轮和气体流出部的操作部件。还存在用于冷却涡轮的各种加热部件的辅助流。一般来讲，来自气体流动路径或进入气体流动路径中的这些流和气体泄漏的混合对涡轮性能有害。涡轮部件之间的冷却流泄漏通常导致功率输出降低和效率降低。泄漏可由某些部件的热膨胀和在气体涡轮运行期间的部件之间的相对移动引起。高压冷却流泄漏进入热气路中因此可能导致有害的寄生损失。因此，总体效率可通过用密封部件阻挡泄漏位置，同时仅根据需要提供冷却流来改善。当前的气体涡轮密封件使用多种不同的金属密封件组合和构型来实现此类泄漏控制。例如，花键密封件可在气体涡轮的环组件中的相邻定子部件之间使用。

气体涡轮和引擎被选定以在1800°F以上的温度下工作，并且通常在2200°F-2700°F之间的温度下工作。因此，涡轮部件中的许多可由诸如陶瓷基体复合材料(CMC)的先进材料形成。由特殊合金诸如Haynes 288，214制成的传统金属密封件不适用于由于蠕变、氧化和高温腐蚀的加速失效而暴露于1800°F以上的温度下的应用。此外，金属密封件可在高温下与CMC部件反应。

定向凝固和/或单晶镍基超合金通常用于制造用于高温应用的涡轮叶片，但发现制造成这些应用所需的薄密封件是困难且昂贵的。此外，此类材料的密封件仍将需要在粘结涂层之上形成热阻挡层，以防止在高温下暴露于苛刻环境时发生氧化。因此，包括这三层复合结构的密封件的制造是不可缩放的，因此不是可行的选择。

因此，期望用于在高温下暴露于苛刻环境的气体涡轮部件中的改进的密封件，诸如花键密封件。此外，还期望与气体涡轮CMC部件结合使用的改进的密封件。此类密封件应当是耐高温的、耐磨的和足够柔性的，以便提供具有长部件寿命的充分密封。

发明内容

本公开的各种实施方案包括气体涡轮密封件和形成此类密封件的方法。根据一个示例性实施方案，公开了一种形成用于在气体涡轮中密封的独立陶瓷密封件的方法，所述方法包括：在基底上施加陶瓷材料以形成陶瓷层；从所述陶瓷层移除所述基底；以及修整所述陶瓷层以限定所述独立陶瓷密封件。

根据另一个示例性实施方案，公开了一种用于密封气体涡轮中的气体涡轮热气路流的独立陶瓷密封件。独立陶瓷密封件由氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)构成。

根据另一个示例性实施方案，公开了一种气体涡轮，包括：第一弓形部件，所述第一弓形部件邻近第二弓形部件，每个弓形部件包括位于端面中的一个或多个狭槽；和密封件，所述密封件设置在所述第一弓形部件的所述狭槽和所述第二弓形部件的所述狭槽中。所述密封件包括独立陶瓷密封件，所述独立陶瓷密封件由具有t′四方结构的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)构成。

在参考附图阅读以下具体实施方式和所附权利要求书后，本公开的其他目的和优点将变得显而易见。在结合若干附图和所附权利要求阅读以下详细描述后，本申请的这些和其他特征和改善对于本领域普通技术人员将变得显而易见。

附图说明

从结合描绘本公开的各种实施方案的附图的对本公开的各个方面的以下详细描述，将更容易理解本公开的这些和其他特征，其中：

图1示出了已知气体涡轮的透视局部剖视图；

图2示出了处于环形布置的图1的气体涡轮的示例性弓形部件的透视图：

图3示出了气体涡轮的已知涡轮的局部横截面纵视图；

图4示出了根据本文所示或所述的一个或多个实施方案的涡轮的一部分的示意性剖视图；

图5示出了根据本文所示或所述的一个或多个实施方案的形成独立陶瓷密封件的方法中的步骤；

图6示出了根据本文所示或所述的一个或多个实施方案的形成独立陶瓷密封件的方法中的步骤；

图7示出了根据本文所示或所述的一个或多个实施方案的形成独立陶瓷密封件的方法中的步骤；

图8示出了根据本文所示或所述的一个或多个实施方案的形成独立陶瓷密封件的方法中的步骤；并且

图9示出了根据本文所示或所述的一个或多个实施方案的示出形成独立陶瓷密封件的方法的流程图。

应当注意，本文所示的附图未必按比例绘制。附图旨在仅描绘所公开的实施方案的典型方面，并且因此不应当被视为限制本公开的范围。在附图中，类似的编号表示附图之间的类似的元件。

具体实施方式

如本文所述，所公开的主题涉及涡轮。具体地讲，本文所公开的主题涉及此类涡轮内的密封。

如这些图中所示，“A”轴线(图1)表示轴向取向(沿着涡轮转子的轴线)。如本文所用，术语“轴向”和/或“轴向地”是指物体沿着轴线A的相对位置/方向，该轴线基本上平行于涡轮机(特别是转子部分)的旋转轴线。如本文进一步使用的，术语“径向”和/或“径向地”是指物体沿着轴线(未示出)的相对位置/方向，该方向基本上垂直于轴线A并且仅在一个位置处与轴线A相交。附加地，术语“圆周”和/或“周向地”是指物体沿着圆周(未示出)的相对位置/方向，该圆周围绕轴线A但在任何位置都不与轴线A相交。还应当理解，各附图之间的共同编号表示附图中基本上相同的部件。

参见图1，其示出了气体涡轮10的一个实施方案的透视图。在该实施方案中，气体涡轮10包括压缩机入口12、压缩机14、多个燃烧器16、压缩机排放部(未示出)、包括多个涡轮叶片20的涡轮18、转子22和气体流出部24。压缩机入口12向压缩机14供应空气。压缩机14向多个燃烧器16供应压缩空气，其中它与燃料混合。来自多个燃烧器16的燃烧气体推进涡轮叶片20。推进的涡轮叶片20使转子22旋转。壳体26形成包围压缩机入口14、压缩机14、多个燃烧器16、压缩机排放部(未示出)、涡轮18、涡轮叶片20、转子22和气体流出部24的外部壳体。气体涡轮10仅为示例性的；本公开的教导内容可应用于多种气体涡轮。

在一个实施方案中，气体涡轮10的热气路(HGP)的每个级的静止部件由一组喷嘴(定子机翼)和一组护罩(在转子机翼20处的HGP的静态外部边界)组成。每组喷嘴和护罩由布置在热气路周边周围的许多弓形部件构成。更具体地参见图2，其示出了包括气体涡轮10的涡轮18的多个弓形部件30的环形布置28的一个实施方案的透视图。在图示实施方案中，如图所示的环形布置28包括七个弓形部件30，为了进行示意性的说明，移除了一个弓形部件。在每个弓形部件30之间是段间间隙33。这种分段构造对于管理热变形和结构负载以及有利于硬件的制造和组装是必要的。

本领域的技术人员将容易地认识到，环形布置28可具有任何数量的弓形部件30；该多个弓形部件30可具有不同的形状和尺寸；可包括金属和/或CMC部件；并且该多个弓形部件30可在气体涡轮10中起不同的作用。例如，涡轮中的弓形部件可包括但不限于如下所述的外护罩、内护罩、喷嘴块和隔膜。

参见图3，其示出了气体涡轮10(图1)的涡轮18的一个实施方案的剖视图。在该实施方案中，壳体26包封多个外护罩34、内护罩36、多个喷嘴块38、多个隔膜40和涡轮叶片20。外护罩34、内护罩36、喷嘴块38和隔膜40中的每一个形成弓形部件30的一部分。外护罩34、内护罩36、喷嘴块38和隔膜40中的每一个在其侧面上具有一个或多个狭槽32。在该实施方案中，多个外护罩34连接到壳体26；内护罩36连接到多个外护罩34；该多个喷嘴块38连接到多个外护罩34；并且多个隔膜40连接到多个喷嘴块38。本领域的技术人员将容易认识到，弓形部件的许多不同布置和几何形状是可能的。另选的实施方案可包括不同的弓形部件几何形状、更多的弓形部件、或较小的弓形部件。

冷却空气通常用于主动地冷却和/或清洗静态热气路(从气体涡轮引擎10的压缩机中流出)通过每组喷嘴和护罩的段间间隙33泄漏。这种泄漏对总体引擎性能和效率具有负面影响，因为它对热力学循环是寄生的，并且对于热HGP部件的冷却设计几乎没有任何有益效果。如前所述，密封件通常结合到静态HGP部件的段间间隙33中以减少泄漏。一个或多个狭槽32提供此类密封件在每个弓形部件30的端部处的放置。应当理解，根据各种实施方案，密封件通常为各种类型构造的直的矩形实心件，并且可包括任何类型的平面密封件，诸如标准花键密封件、实心密封件、成型密封件(例如，狗骨式)等。

转到图4，根据一个实施方案，图4示出了通常类似于图1至图3的气体涡轮10的气体涡轮50的横截面局部纵视图。图4示出了大致类似于图2的多个弓形部件30中的一个的示例性并且更具体地第一弓形部件52的端视图，其具有相对于其设置的多个密封件，如本文所公开的。

如图4所示，第一弓形部件52包括形成于第一弓形部件52的端面53中的一个或多个狭槽60。一个或多个狭槽60可由多个狭槽部分构成，该多个狭槽部分相对于彼此成一角度形成并且彼此连接，或作为单个水平延伸的狭槽60形成。更具体地讲，一个或多个狭槽60可由任何数量的相交或连接的狭槽部分构成。预期一个或多个狭槽60的替代构型。

在图4的图示实施方案中，气体涡轮50包括设置在一个或多个狭槽60中的每一个中的密封件66。应当理解，下文将结合弓形部件52的单个狭槽60描述对密封件66的描述，但同样适用于相邻弓形部件在其中设置一个或多个狭槽时的一个或多个狭槽。

如前所述，气体涡轮和引擎被选定以在1800°F以上的温度下工作。因此，密封件66必须适用于在此类温度下的苛刻环境中。陶瓷材料，具体地基于氧化锆的材料在诸如叶片、轮叶、桶、护罩等的气体涡轮部件上被广泛用作高温热阻挡涂层，因为它们具有高温性能、高耐火性、低热导率、高韧性、对玻璃粉尘的低反应性以及通过等离子体喷涂、火焰喷涂和物理气相沉积(PVD)技术的相对易沉积。例如，通常以完全或部分稳定的形式使用氧化锆，方法是与微量的某些材料共混，例如氧化物诸如氧化钇(yttrium oxide)(氧化钇(yttria))、氧化镁、钪、氧化钙或各种稀土氧化物。例如，通常使用氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)。氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)的t′相主要通过从熔融和/或蒸汽相中淬火而形成和稳定。空气等离子体喷涂(APS)是在商业上形成这些涂层的最可缩放工艺，并且具有设备成本相对较低以及易于施用和掩蔽的优点。

现在参见图5-图9，其示出了制造一个或多个密封件66的方法中的步骤，该密封件在本文中被描述为独立陶瓷密封件。该方法用于最终形成氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)陶瓷部件的独立t′相，其可被成型和任选地修整以用作密封件66，并且更具体地用作气体涡轮(诸如图1的气体涡轮10)中的密封件。另选地，密封件66可用于发电、航空引擎或在热和化学不良环境内操作的任何系统中。

现在参见图5，其示出了形成独立密封件(诸如，如前所述的密封件66)的方法中的步骤。在一个实施方案中，通过空气等离子体喷涂(APS)将陶瓷材料施加在基本上平滑的基底上。等离子体技术在本领域中是众所周知的。(参见例如美国专利号5,332,598(Kawasaki等人)；5,047,612(Savkar和Liliquist)；美国专利号4,741,286(Itoh等人)；以及美国专利号4,455,470(Klein等人))。这些参考文献对于等离子体喷涂的各个方面是有指导意义的，并且以引用的方式并入本文。等离子体喷涂领域的普通技术人员熟悉通过APS技术施加涂层相关的其他细节。其它步骤和工艺参数的示例包括：在沉积前清洁表面；喷砂以移除氧化物；基底温度；等离子体喷涂参数诸如喷涂距离(枪对基底)；选择喷涂通道数、粉末进料速率、火炬功率、等离子体气体选择；沉积角度、后处理所施加的涂层；等等。任何数量的参数与来自APS系统的陶瓷层的有效沉积相关，包括涂层粒度和颗粒速度。参见例如Berghaus等人的题为“氧化铝和氧化锆纳米陶瓷的悬浮等离子体喷涂中的注入条件和飞行中的颗粒状态”的文章，2005年5月在瑞士巴塞尔召开的2005国际热喷涂会议的成果。此外，关于通过空气等离子体喷涂技术沉积陶瓷材料的进一步信息在共同转让的美国公布号2009/0162670A1，Yuk-Chiu，L.等人的“用于通过空气等离子体喷涂技术将陶瓷涂层施加到平滑表面的方法，以及相关文章”中有所讨论，其全文以引用方式并入本文。

更具体地讲，在图5的实施方案中，示出了根据本公开的热喷涂系统80和陶瓷材料沉积到其上的基底82。在一个实施方案中，热喷涂系统80可包括空气等离子体喷涂(APS)系统、低压等离子体喷涂系统、高速氧基燃料热喷涂系统、电子束物理气相沉积系统或真空等离子体喷涂系统。在一个实施方案中，基底82由金属构成，诸如铝基合金、镍基合金、铁基合金、钴基合金等。在一个实施方案中，基底82由预处理的金属构成。在一个实施方案中，基底82由非金属材料构成，诸如石墨、石英、碳化硅等中的一种或多种。在图示实施方案中，热喷涂设备80为等离子体喷涂系统84，其利用电弧(未示出)来生成用作喷涂热源的高温等离子体气体86流。将粉末形式的陶瓷材料88在惰性气体流(未示出)中承载到高温等离子体气体86流中，其中将其加热并向基底82的表面83推进以形成陶瓷材料88的层90。在本发明所公开的密封件66的实施方案中，陶瓷材料88为氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)，其中通过加入氧化钇使二氧化锆的晶体结构在室温下稳定。更具体地讲，在一个实施方案中，陶瓷材料86为氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)，其具有约3重量％至约8重量％的氧化钇的组成。热喷涂设备80通过将高温等离子体气体86流中的YSZ陶瓷粉末88熔融，然后将YSZ陶瓷粉末88的熔融颗粒淬火到基底表面83上，该基底表面的温度基本上低于熔融陶瓷材料，从而形成陶瓷材料88层90。YSZ陶瓷粉末88的熔融颗粒对基底表面83的冲击和极其快速的固化产生称为四方基(t′)的氧化钇稳定的氧化锆的亚稳态晶相。该亚稳态相在工业中也被称为不可转化相，因为t′在约1200℃以下被认为是稳定的，并且当与其它加工方法、组合物和环境相不稳定机制产生的YSZ的其它相相比时，其保持显著更高的断裂韧度。功能性陶瓷密封件的机械要求使得t′相大体为主要相。

如图6中最佳地示出，陶瓷材料层90形成在基底82的表面83上。如图7和图8所示，在下一个步骤中，在进一步加工陶瓷层90之前移除基底82。根据具体的材料和工艺，可使用机械(例如，切割)、热(例如燃烧)或化学(例如，在溶剂中溶解)方法或使用它们的组合来移除基底82。更具体地讲，在层90形成之后，通过移除基底82来回收陶瓷层90。在一个实施方案中，基底82可在该步骤期间机械地、化学地或热地移除，诸如通过切割、浸出、溶解、熔融、氧化、蚀刻或提供移除基底82的任何其它类似方法，而不损坏陶瓷层90。在一个实施方案中，将基底82在合适的蚀刻介质诸如酸或碱蚀刻剂中蚀刻掉。在一个实施方案中，蚀刻剂介质可包括硝酸和氢氟酸的组合。在一个实施方案中，使用浓硝酸(例如，67％、50％、40％等)冲洗来移除基底82。在其它实施方案中，可使用浓盐酸来移除基底82。在一个实施方案中，蚀刻剂介质为硝酸、盐酸和去离子水的混合物。

仍然参见图7和图8，已经移除基底82的独立陶瓷层90已修整至所需尺寸、强度、密度、表面纹理和/或形状以用作独立密封件，并且更具体地用于形成独立陶瓷密封件66(图4)。如图7最佳所示，如虚线92所示切割陶瓷层90以限定将限定密封件66的部分94和将被丢弃的一个或多个部分96。在一个实施方案中，陶瓷层90被机械切割以基本上限定密封件66的成品尺寸。更具体地讲，切割陶瓷层90以便将其形成为所需的形状以用作密封件66。

如图8最佳所示，陶瓷层90的表面91，并且更具体地讲，部分94，接下来诸如通过磨削、珩磨、研磨和/或抛光来修整，以产生成品密封件66所需的光滑度、粗糙度、尺寸等。只要该技术不损坏陶瓷层90，就可进行任何常规的修整步骤。非限制性示例包括喷砂、用细磨纸进行手动磨砂、以及机械抛光/磨光。喷砂本身可以多种方式进行。作为一个示例，可通过在小于约80psi的压力下将包含碳化硅颗粒的加压空气流引导在陶瓷层90的表面上来实施光粒喷砂步骤。在图示实施方案中，陶瓷层90的部分94使用垂直心轴和抛光垫98以及合适的抛光介质来机械抛光/磨光，该垂直心轴和抛光垫以高速旋转，如通过定向箭头所指示的。在一些具体实施方案中，密封件66的厚度为大约0.05毫米至约3.0毫米，并且更具体地为大约0.125毫米至2.5毫米的厚度。在一个实施方案中，密封件66的宽度和总长度基本上等于其被设置到其中的密封狭槽60(图4)的宽度和总体长度。

在附加步骤中，为了增加陶瓷层90的强度，可执行进一步的后处理步骤。在一个实施方案中，根据陶瓷层90的密度，陶瓷层90可密化成闭合的孔隙或用烧结前体溶液或浆液浸渗，并烧结至闭合的孔隙，以防止燃烧的气相泄漏并增加额外的强度。

应当理解，在移除基底82之后，如上文结合图6所述，陶瓷层90的最终修整(包括如图7中所述的切割)，如图8中所述的表面修整和成形，和/或图9中所述的附加后处理步骤可以任何顺序进行，以便获得所需的所得独立陶瓷密封件66。

图9是示出根据各种附图的在气体涡轮中形成密封件的方法100的流程图。该方法可包括以下工艺：

在102处所示的工艺P1包括将陶瓷材料设置在基底上以形成陶瓷层。该陶瓷材料包含具有t′相四方结构的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)。在一个实施方案中，基底包含金属，诸如奥氏体镍铬超合金，更具体地是

在104处所示的工艺P2包括从陶瓷层移除基底。可使用机械方法(例如，切割)、热方法(例如，燃烧)、基于等离子体的方法(例如，等离子体蚀刻)或化学方法(例如，在溶剂中溶解)中的任何方法或使用它们的组合来完成基底的移除。

在106处所示的工艺P3中，已经移除基底82的陶瓷层90已修整至所需尺寸、强度、密度、表面纹理和/或形状以用作独立密封件，并且更具体地用于形成独立陶瓷密封件66(图4)。在该步骤中，陶瓷层90的修整可包括但不限于如关于图7所述的切割、如关于图8所述的表面修整、和/或如前所述的附加后处理步骤，以获得所需的所得密封件66。在制造密封件66之后，在一个实施方案中，密封件66被施加到涡轮(例如，气体涡轮10，图1)，其中施加包括将密封件66插入狭槽60中。

独立密封件部件，更具体地密封件66的高折光性和韧性的主要要求由其制造的氧化钇稳定的氧化锆的t′相提供，这通过在大面积的基底上热喷涂的淬火形成工艺来实现。所得独立密封件66表现出高折光性(热稳定性)、高韧性(耐磨性和抗冲击性)、以及制造至各种厚度的能力，同时提供降低的制造成本。

应当理解，在本文所示和所述的方法中，可在未示出的情况下执行其他工艺，并且可根据各种实施方案重新布置工艺的顺序。另外，中间工艺可在一个或多个所述工艺之间执行。本文所示和所述的工艺流程不应理解为对各种实施方案的限制。

本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的并且不旨在限制本公开。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确地说明。将进一步理解，当在说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定存在陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。

本书面描述使用示例来公开本公开，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本公开，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本公开的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效结构元件，则此类其他示例预期在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种形成用于在气体涡轮中密封的独立陶瓷密封件的方法，包括：

在基底上施加陶瓷材料以形成陶瓷层；

从所述陶瓷层移除所述基底；以及

修整所述陶瓷层以限定所述独立陶瓷密封件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底由金属或金属合金中的一者构成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在基底上施加陶瓷材料以形成陶瓷层的所述步骤包括将所述陶瓷材料的颗粒以熔融或蒸汽状态中的一种沉积在所述基底的表面上，并且对所述陶瓷材料进行淬火以形成所述陶瓷层。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在基底上施加陶瓷材料以形成陶瓷层的所述步骤包括使用热喷涂沉积工艺来施加。

5.根据权利要求4所述的方法，其中形成所述陶瓷层的所述陶瓷材料已通过空气等离子体喷涂(APS)技术施加到所述基底上。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述陶瓷材料包含氧化钇稳定的氧化锆。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述氧化钇稳定的氧化锆主要具有t′四方结构。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)包含3重量％至8重量％的氧化钇。

9.根据权利要求1所述的方法，其中移除所述基底包括使用机械方法、热方法和化学方法中的至少一种来移除。

10.根据权利要求1所述的方法，其中移除所述基底包括通过使用酸或碱中的一者将所述基底蚀刻掉来移除。

11.根据权利要求1所述的方法，其中修整所述陶瓷层以限定所述独立陶瓷密封件包括：进行切割、抛光、磨光、珩磨、烧结中的至少一种以闭合孔隙，并且在烧结以闭合孔隙之前用烧结前体浸渗。

12.根据权利要求1所述的方法，其中修整所述陶瓷层以限定所述独立陶瓷密封件包括修整至所需尺寸、强度、密度、表面纹理和形状中的一者或多者以用作所述独立陶瓷密封件。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括后处理步骤以增加所述陶瓷层的强度。

14.一种用于密封气体涡轮中的气体涡轮热气路流的独立陶瓷密封件，所述独立陶瓷密封件由氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)构成。

15.根据权利要求14所述的独立陶瓷密封件，其中所述氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)具有t′四方结构。

16.根据权利要求15所述的独立陶瓷密封件，其中所述氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)包含3重量％至8重量％的氧化钇。

17.根据权利要求14所述的独立陶瓷密封件，其中所述独立陶瓷密封件为花键密封件、实心密封件或成型密封件中的一者。

18.根据权利要求14所述的独立陶瓷密封件，其中所述独立陶瓷密封件具有0.05毫米至约3.0毫米的厚度。

19.一种气体涡轮，包括：

第一弓形部件，所述第一弓形部件邻近第二弓形部件，每个弓形部件包括位于端面中的一个或多个狭槽；和

密封件，所述密封件设置在所述第一弓形部件的所述狭槽和所述第二弓形部件的所述狭槽中，所述密封件包括：

独立陶瓷密封件，所述独立陶瓷密封件由具有t′四方结构的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)构成。

20.根据权利要求19所述的气体涡轮，其中所述独立陶瓷密封件为花键密封件、实心密封件或成型密封件中的一者。

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