DE102004034490A1 - Schichtsystem und Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems - Google Patents
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Abstract
Die
Erfindung betrifft ein Schichtsystem für metallische Bauteile, insbesondere
für Bauteile einer
Gasturbine wie eines Flugtriebwerks, sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Schichtsystems.
Neben einem metallischen, an mindestens einer Oberfläche (11) mit einem Schichtsystem (12) zu beschichtenden Bauteil (10) werden weiterhin zumindest zwei Schlickerwerkstoffe bereitgestellt. Ein erster Schlickerwerkstoff ist aus einem MCrAlY-Material gebildet, wobei M aus den Elementen Eisen, Nickel, Kobalt oder Mischungen hiervon ausgewählt ist. Ein zweiter Schlickerwerkstoff ist aus einem Lanthan-Werkstoff, insbesondere aus Lanthanhexaaluminat oder Lanthanzirkonat, gebildet. Der erste Schlickerwerkstoff wird zur Bereitstellung einer Haftvermittlungsschicht (13) auf die Oberfläche (11) des Bauteils (10) aufgetragen sowie anschließend getrocknet und/oder verfestigt und/oder wärmebehandelt. Anschließend wird der zweite Schlickerwerkstoff zur Bereitstellung einer Wärmedämmschicht (14) auf die Haftvermittlungsschicht (13) aufgetragen sowie anschließend getrocknet und/oder verfestigt und/oder wärmebehandelt.
Neben einem metallischen, an mindestens einer Oberfläche (11) mit einem Schichtsystem (12) zu beschichtenden Bauteil (10) werden weiterhin zumindest zwei Schlickerwerkstoffe bereitgestellt. Ein erster Schlickerwerkstoff ist aus einem MCrAlY-Material gebildet, wobei M aus den Elementen Eisen, Nickel, Kobalt oder Mischungen hiervon ausgewählt ist. Ein zweiter Schlickerwerkstoff ist aus einem Lanthan-Werkstoff, insbesondere aus Lanthanhexaaluminat oder Lanthanzirkonat, gebildet. Der erste Schlickerwerkstoff wird zur Bereitstellung einer Haftvermittlungsschicht (13) auf die Oberfläche (11) des Bauteils (10) aufgetragen sowie anschließend getrocknet und/oder verfestigt und/oder wärmebehandelt. Anschließend wird der zweite Schlickerwerkstoff zur Bereitstellung einer Wärmedämmschicht (14) auf die Haftvermittlungsschicht (13) aufgetragen sowie anschließend getrocknet und/oder verfestigt und/oder wärmebehandelt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Schichtsystem für metallische Bauteile, insbesondere für Bauteile einer Gasturbine wie eines Flugtriebwerks. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schichtsystems und ein Bauteil mit einem solchen Schichtsystem.
- Zum Schutz vor hohen Temperaturen und vor Heißgaskorrosion werden metallische Bauteile einer Gasturbine mit Wärmedämmschichten versehen. So zeigt zum Beispiel die
DE 100 08 861 A1 ein Wärmdämmschichtsystem für ein metallisches Bauteil, wobei das Wärmedämmschichtsystem aus zwei Schichten besteht, nämlich aus einer inneren Kontaktschicht und einer äußeren Deckschicht. Die innere Kontaktschicht befindet sich zwischen einer Haftvermittlungsschicht und der äußeren Deckschicht, wobei die Haftvermittlungsschicht auf dem Bauteil aufgebracht ist. Nach derDE 100 08 861 A1 besteht die innere Kontaktschicht des Wärmedämmschichtsystems ganz oder überwiegend aus mit Y2O3 teilstabilisiertem Zirkonoxid oder aus einem Glas-Metall-Kompositwerkstoff, die äußere Deckschicht besteht aus vollstabilisiertem, kubischem Zirkonoxid. - Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Schichtsystem für metallische Bauteile, insbesondere für Bauteile einer Gasturbine wie eines Flugtriebwerks, sowie ein neuartiges Verfahren zur Herstellung eines solchen Schichtsystems zu schaffen.
- Dieses Problem wird durch ein Schichtsystem gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das Schichtsystem verfügt zumindest über eine Wärmedämmschicht und eine Haftvermittlungsschicht, wobei die Wärmedämmschicht unter Zwischenanordnung der Haftvermittlungsschicht auf eine Oberfläche eines Bauteils aufgebracht ist; wobei die Haftvermittlungsschicht als Schlickerschicht aus einem MCrAlY-Material ausgebildet ist, wobei M aus den Elementen Eisen, Nickel, Kobalt oder Mischungen hiervon ausgewählt ist; und wobei die Wärmedämmschicht als Schlickerschicht aus einem Lanthan-Werkstoff gebildet ist.
- Die als Schlickerschicht ausgebildete Wärmedämmschicht ist vorzugsweise aus Lanthanhexaaluminat gebildet, wobei ein entsprechender Schlickerwerkstoff aus einem Anteil von sinterinaktivem, volumenstabilem Lanthanhexaaluminat-Pulver und aus einem Anteil von sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen gebildet ist. Die Partikelgröße der sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen liegt im Nanometerbereich. Die Partikelgröße des sinterinaktiven, volumenstabilen Lanthanhexaaluminat-Pulvers ist größer als die Partikelgröße der Lanthanhexaaluminat-Teilchen und liegt insbesondere im Mikrometerbereich.
- Alternativ kann die als Schlickerschicht ausgebildete Wärmedämmschicht aus Lanthanzirkonat gebildet sein.
- Das erfindungsgemäße Bauteil mit einem solchen Schichtsystem ist in Patentanspruch 9, das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Schichtsystems ist in Patentanspruch 10 definiert.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 eine stark schematisierte Ansicht eines ersten erfindungsgemäßen Schichtsystems für Gasturbinenbauteile; -
2 eine stark schematisierte Ansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Schichtsystems für Gasturbinenbauteile. - Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf
1 und2 in größerem Detail beschrieben. -
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines auf einem Gasturbinenbauteil aufgebrachten Schichtsystems, wobei gemäß1 das Gasturbinenbauteil10 eine Oberfläche11 aufweist, auf welcher ein Schichtsystem12 aufgebracht ist. Im Ausführungsbeispiel der1 umfasst das Schichtsystem12 eine Haftvermittlungsschicht13 sowie eine Wärmedämmschicht14 . Im Ausführungsbeispiel der1 ist die Haftvermittlungsschicht13 unmittelbar auf die Oberfläche11 des Bauteils10 aufgebracht. An die Haftvermittlungsschicht13 schließt sich unmittelbar die Wärmedämmschicht14 an. - Bei der Haftvermittlungsschicht
13 des Schichtsystems12 handelt es sich um eine mithilfe der Schlickertechnik auf die Oberfläche11 des Bauteils10 aufgebrachte Schlickerschicht aus einem MCrAlY-Material bzw. einem MCrAlY-Werkstoff, wobei M aus den Elementen Eisen, Nickel, Kobalt oder Mischungen hiervon ausgewählt ist. Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, die Haftvermittlungsschicht aus dem MCrAlY- Werkstoff als Schlickerschicht auszubilden und mithilfe eines Schlickerverfahrens auf die Oberfläche11 des Bauteils10 aufzutragen. - Die Wärmedämmschicht
14 des Schichtsystems12 des Ausführungsbeispiels der1 ist ebenso wie die Haftvermittlungsschicht13 als Schlickerschicht ausgebildet. Die Wärmedämmschicht14 ist dabei aus einem Material gebildet, welches aus mindestens einer Komponente mit mindestens einer Phase besteht, die stöchiometrisch 1 bis 80 Mol-% Mx2O3 und 0,5 bis 80 Mol-% MyO und als Rest Al2O3 mit zufälligen Verunreinigungen aufweist, wobei Mx aus den Elementen Lanthan und Neodym oder Mischungen hiervon ausgewählt ist, und wobei My aus den Erdalkalimetallen, den Übergangsmetallen und den seltenen Erden oder Mischungen hiervon, vorzugsweise aus Magnesium, Zink, Kobalt, Mangan, Eisen, Nickel, Chrom, Europium, Samarium oder Mischungen hiervon, ausgewählt ist. In der als Schlickerschicht ausgebildeten Wärmedämmschicht14 ist Mx2O3 vorzugsweise als La2O3 und MyO als MgO ausgeführt, wobei die Phase eine Hexaaluminantphase der Magnetoplumbit-Struktur ist. Die als Schlickerschicht ausgebildete Wärmedämmschicht14 ist demnach aus Lanthanhexaaluminat gebildet. - Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, nicht nur die Haftvermittlungsschicht
13 als Schlickerschicht auszubilden, sondern vielmehr zusätzlich auch die aus Lanthanhexaaluminat ausgebildete Wärmedämmschicht14 mithilfe eines Schlickerverfahrens auf das Bauteil10 , nämlich auf die Haftvermittlungsschicht13 , aufzutragen. - Wie bereits erwähnt, ist gemäß
1 die als MCrAlY-Schlickerschicht ausgebildete Haftvermittlungsschicht13 unmittelbar auf die Oberfläche11 des Bauteils10 aufgebracht, die aus Lanthanhexaaluminat gebildete, ebenfalls als Schlickerschicht ausgeführte Wärmedämmschicht14 ist unmittelbar auf die Haftvermittlungsschicht13 aufgebracht. - Zur Herstellung des in
1 dargestellten, ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schichtsystems wird wie folgt vorgegangen: Zunächst wird ein metallisches Bauteil10 mit mindestens einer zu beschichten Oberfläche11 bereitgestellt. Bei dem Bauteil10 kann es sich um ein metallisches Gasturbinenbauteil, insbesondere ein Bauteil eines Flugtriebwerks, handeln. Neben dem zu beschichtenden, metallischen Bauteil10 wird weiterhin ein erster Schlickerwerkstoff für die Haftvermittlungsschicht13 und ein zweiter Schlickerwerkstoff für die Wärmedämmschicht14 bereitgestellt. Der erste Schlickerwerkstoff für die Haftvermittlungsschicht13 ist aus einem MCrAlY-Material bzw. MCrAlY-Werkstoff gebildet. Der zweite Schlickerwerkstoff ist aus einem Lanthanhexaaluminat-Material bzw. Lanthanhexaaluminat-Werkstoff gebildet. Hinsichtlich diesbezüglicher Details kann auf die obigen Ausführungen verwiesen werden. - In einem ersten Schritt wird der erste Schlickerwerkstoff auf die Oberfläche
11 des Bauteils10 aufgetragen sowie anschließend getrocknet bzw. verfestigt und vorzugsweise wärmebehandelt. Im Anschluss hieran liegt dann die Haftvermittlungsschicht13 vor. Anschließend wird der zweite Schlickerwerkstoff auf die Haftvermittlungsschicht13 aufgetragen sowie anschließend getrocknet bzw. verfestigt sowie gegebenenfalls wärmebehandelt. Im Anschluss hieran liegt dann die Wärmedämmschicht14 vor. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass im Sinne der hier vorliegenden Erfindung demnach sowohl die Haftvermittlungsschicht13 als auch die Wärmedämmschicht14 des Schichtsystems12 des Ausführungsbeispiels gemäß1 in Schlickertechnik aufgetragen werden. - Der aus einem Lanthanhexaaluminat-Material bzw. einem Lanthanhexaaluminat-Werkstoff gebildete zweite Schlickerwerkstoff verfügt über die Besonderheit, das derselbe aus einem Anteil von sinterinaktivem, volumenstabilem Lanthanhexaaluminat-Pulver und einem Anteil von sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen gebildet wird. Der Schlickerwerkstoff wird demnach aus unterschiedlichen Lanthanhexaaluminat-Materialien gebildet, nämlich aus den sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen sowie aus dem sinterinaktiven, volumenstabilen Lanthanhexaaluminat-Pulver. Die Partikelgröße der sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen liegt im Nanometerbereich; die Partikelgröße des sinterinaktiven, volumenstabilen Lanthanhexaalumint-Pulvers ist größer als die Partikelgröße der Lanthanhexaaluminat-Teilchen und liegt vorzugsweise im Mikrometerbereich. Die sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen werden dabei vorzugsweise durch einen Sol-Gel-Prozess hergestellt.
- Ein derart ausgebildeter, zweiter Schlickerwerkstoff für die Wärmedämmschicht verfügt über den Vorteil, dass dann, wenn der aufgetragene, zweite Schlickwerkstoff im Sinne eines Sinterprozesses wärmebehandelt wird, die sinteraktiven Lanthanhexaaluminat-Teilchen die sinterinaktiven Partikel des Lanthanhexaaluminat-Pulvers zu einer stabilen, festen Keramikschicht miteinander verbacken, wobei sich infolge des sinterinaktiven Lanthanhexaaluminat-Pulvers ein verringerter Volumenschwund und damit eine verringerte Rissbildungsgefahr einstellt, und wobei andererseits die sinteraktiven Lanthanhexaaluminat-Teilchen die erforderliche Sintertemperatur um einige 100°C absenken.
-
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schichtsystems, wobei beim Ausführungsbeispiel der2 auf einem metallischen Bauteil15 , nämlich auf einer Oberfläche16 des Bauteils15 , ein Schichtsystem17 aufgebracht ist, wobei das Schichtsystem17 des Ausführungsbeispiels der2 ebenso wie das Schichtsystem12 des Ausführungsbeispiel der1 über eine Haftvermittlungsschicht18 sowie eine Wärmedämmschicht19 verfügt. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der1 ist jedoch beim Ausführungsbeispiel der2 zwischen der Haftvermittlungsschicht18 und der Wärmedämmschicht19 eine Zwischenschicht20 positioniert. Da sich das Ausführungsbeispiel der2 vom Ausführungsbeispiel der1 lediglich durch das Vorhandensein der Zwischenschicht20 unterscheidet, kann hinsichtlich der Ausgestaltung der Haftvermittlungsschicht18 sowie der Wärmedämmschicht19 auf die Ausführungen des Ausführungsbeispiels der1 verwiesen werden. Zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen werden daher für das Ausführungsbeispiel der2 lediglich die Details beschrieben, die das Ausführungsbeispiel der2 vom Ausführungsbeispiel der1 unterscheiden, wobei diese Details die Zwischenschicht20 betreffen. - Beim Ausführungsbeispiel der
2 ist die Zwischenschicht20 aus einem mit Yttrium teilstabilisierten Zirkonoxid gebildet, wobei die Zwischenschicht20 wiederum als Schlickerschicht ausgebildet ist. Bei der Herstellung des Schichtsystems17 des Ausführungsbeispiels der2 wird demnach nach Auftragen der Haftvermittlungsschicht18 auf die Oberfläche16 des Bauteils15 zuerst die Zwischenschicht20 mithilfe eines Schlickerverfahrens auf die Haftvermittlungsschicht18 aufgetragen und anschließend erst die Wärmedämmschicht19 . Hierzu wird ein dritter Schlickerwerkstoff bereitgestellt, der aus mit Yttrium teilstabilisierten Zirkonoxid hergestellt wird. Nach dem Auftragen des dritten Schlickerwerkstoff wird derselbe wiederum getrocknet bzw. verfestigt und gegebenenfalls wärmebehandelt, um dann anschließend ebenfalls mithilfe eines Schlickerprozesses die Wärmedämmschicht19 auf die Zwischenschicht20 aufzutragen. - Es sei darauf hingewiesen, dass sämtliche Schlickerschichten durch Streichen oder Sprühen oder durch Elektrophorese aufgetragen werden können. Die Elektrophorese bietet sich insbesondere zum Auftragen des zweiten Schlickerwerkstoffs zur Bereitstellung der Wärmedämmschichten
14 bzw.19 an. Bei einem elektrophoretischen Aufbringen des Schlickerwerkstoffs werden alle leitenden Metallstellen des Substrats bzw. Werkstoffs beschichtet, alle Löcher bzw. Bohrungen oder Öffnungen bleiben jedoch offen, so dass ein nachträgliches Aufbohren verschlossener Öffnungen entfallen kann. - Weiterhin sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass im Anschluss an das Auftragen der Haftvermittlungsschicht
13 bzw.18 und vor dem weiteren Auftragen der Wärmedämmschicht14 bzw. der Zwischenschicht20 auf die jeweilige Haftvermittlungsschicht13 bzw.18 ein Alitieren der Haftvermittlungsschicht13 bzw.18 ausgeführt werden kann. Beim Alitieren wird zusätzliches Aluminium in die Haftvermittlungsschicht13 bzw.18 eindiffundiert. Hierdurch lassen sich die Heißgaskorrosionsschutzeigenschaften des hergestellten Schichtsystems12 bzw.17 verbessern. - Mithilfe der hier vorliegenden Erfindung lässt sich auf einfache und kostengünstige Art und Weise ein Oxidkeramik-Wärmedämmschichtsystem auf ein metallisches Bauteil einer Gasturbine, insbesondere eines Flugtriebwerks, auftragen. Die Porosität der Wärmedämmschichten
14 bzw.19 lassen sich durch eine geeignete Auswahl des Verhältnisses von sinterinaktivem, volumenstabilem Lanthanhexaaluminat-Pulver und sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen gezielt einstellen. - Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die als Schlickerschichten ausgebildeten Wärmedämmschichten
14 bzw.19 auch aus Lanthanzirkonat gebildet sein können. -
- 10
- Bauteil
- 11
- Oberfläche
- 12
- Schichtsystem
- 13
- Haftvermittlungsschicht
- 14
- Wärmedämmschicht
- 15
- Bauteil
- 16
- Oberfläche
- 17
- Schichtsystem
- 18
- Haftvermittlungsschicht
- 19
- Wärmedämmschicht
- 20
- Zwischenschicht
Claims (23)
- Schichtsystem für metallische Bauteile, insbesondere für Bauteile einer Gasturbine wie eines Flugtriebwerks, mit einer Wärmedämmschicht (
14 ;19 ), die unter Zwischenanordnung einer Haftvermittlungsschicht (13 ;18 ) auf eine Oberfläche (11 ;16 ) eines Bauteils (10 ;15 ) aufgebracht ist; wobei die Haftvermittlungsschicht (13 ;18 ) als Schlickerschicht aus einem MCrAlY-Material ausgebildet ist, wobei M aus den Elementen Eisen, Nickel, Kobalt oder Mischungen hiervon ausgewählt ist; und wobei die Wärmedämmschicht (14 ;19 ) als Schlickerschicht aus einem Lanthan-Werkstoff hergestellt ist. - Schichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Schlickerschicht ausgebildete Wärmedämmschicht (
14 ;19 ) aus einem Material gebildet ist, welches aus mindestens einer Komponente mit mindestens einer Phase besteht, die stöchiometrisch 1 bis 80 Mol-% Mx2O3 und 0,5 bis 80 Mol-% MyO und als Rest Al2O3 mit zufälligen Verunreinigungen aufweist, wobei Mx aus den Elementen Lanthan und Neodym oder Mischungen hiervon ausgewählt ist, und wobei My aus den Erdalkalimetallen, den Übergangsmetallen und den seltenen Erden oder Mischungen hiervon, vorzugsweise aus Magnesium, Zink, Kobalt, Mangan, Eisen, Nickel, Chrom, Europium, Samarium oder Mischungen hiervon, ausgewählt ist. - Schichtsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der als Schlickerschicht ausgebildeten Wärmedämmschicht (
14 ;19 ) Mx2O3 als La2O3 und MyO als MgO ausgeführt ist, wobei die Phase eine Hexaaluminatphase der Magnetoplumbit-Struktur ist. - Schichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die als Schlickerschicht ausgebildete Wärmedämmschicht (
14 ;19 ) aus Lanthanhexaaluminat gebildet ist. - Schichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Schlickerschicht ausgebildete Wärmedämmschicht (
14 ;19 ) aus Lanthanzirkonat gebildet ist - Schichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die als MCrAlY-Schlickerschicht ausgebildete Haftvermittlungsschicht (
13 ) unmittelbar auf das Bauteil (10 ) aufgebracht ist, und dass die aus Lanthanhexaaluminat oder Lanthanzirkonat gebildete Wärmedämmschicht (14 ) unmittelbar auf die Haftvermittlungsschicht (13 ) aufgebracht ist. - Schichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die als MCrAlY-Schlickerschicht ausgebildete Haftvermittlungsschicht (
18 ) unmittelbar auf das Bauteil (10 ) aufgebracht ist, und dass die aus Lanthanhexaaluminat oder Lanthanzirkonat gebildete Wärmedämmschicht (19 ) unter Zwischenanordnung einer Zwischenschicht (20 ), die aus mit Yttrium teilstabilisiertem Zirkonoxid gebildet ist, auf die Haftvermittlungsschicht (18 ) aufgebracht ist. - Schichtsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (
20 ), die aus mit Yttrium teilstabilisiertem Zirkonoxid gebildet ist, als Schlickerschicht ausgebildet ist. - Bauteil, insbesondere Bauteil einer Gasturbine wie eines Flugtriebwerks, mit einem auf einer metallischen Bauteiloberfläche (
11 ;16 ) aufgebrachten Schichtsystem (12 ;17 ) aus zumindest einer Haftvermittlungsschicht (13 ;18 ) und einer auf die Haftvermittlungsschicht aufgebrachten Wärmedämmschicht (14 ;19 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtsystem (12 ;17 ) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet sind. - Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystem auf einem metallischen Bauteil, insbesondere auf einem Bauteil einer Gasturbine wie eines Flugtriebwerks, mit zumindest folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines metallischen, an mindestens einer Oberfläche mit einem Schichtsystem zu beschichtenden Bauteils, b) Bereitstellen eines ersten Schlickerwerkstoffs aus einem MCrAlY-Material, wobei M aus den Elementen Eisen, Nickel, Kobalt oder Mischungen hiervon ausgewählt ist, c) Bereitstellen eines zweiten Schlickerwerkstoffs aus einem Lanthan-Werkstoff, d) Auftragen des ersten Schlickerwerkstoffs auf die Oberfläche des Bauteils sowie anschließendes Trockenen und/oder Verfestigen und/oder Wärmebehandeln des aufgetragenen ersten Schlickerwerkstoffs zur Bereiststellung einer Haftvermittlungsschicht, e) anschließendes Auftragen des zweiten Schlickerwerkstoffs auf die Haftvermittlungsschicht sowie anschließendes Trockenen und/oder Verfestigen und/oder Wärmebehandeln des aufgetragenen zweiten Schlickerwerkstoffs zur Bereiststellung einer Wärmedämmschichtschicht.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schlickerwerkstoff aus einem Material gebildet ist, welches aus mindestens einer Komponente mit mindestens einer Phase besteht, die stöchiometrisch 1 bis 80 Mol-% Mx2O3 und 0,5 bis 80 Mol-% MyO und als Rest Al2O3 mit zufälligen Verunreinigungen aufweist, wobei Mx aus den Elementen Lanthan und Neodym oder Mischungen hiervon ausgewählt ist, und wobei My aus den Erdalkalimetallen, den Übergangsmetallen und den seltenen Erden oder Mischungen hiervon, vorzugsweise aus Magnesium, Zink, Kobalt, Mangan, Eisen, Nickel, Chrom, Europium, Samarium oder Mischungen hiervon, ausgewählt ist.
- Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Schlickerwerkstoff Mx2O3 als La2O3 und MyO als MgO ausgeführt ist, wobei die Phase eine Hexaaluminatphase der Magnetoplumbit-Struktur ist.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schlickerwerkstoff aus Lanthanhexaaluminat gebildet ist.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schlickerwerkstoff aus einem Anteil von sinterinaktivem, volumenstabilem Lanthanhexaaluminat-Pulver und aus einem Anteil von sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen gebildet wird.
- Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße der sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen im Nanometerbereich liegt.
- Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die sinteraktiven, volumeninstabilen Lanthanhexaaluminat-Teilchen durch einen Sol-Gel-Prozess hergestellt werden.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14-16, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße des sinterinaktiven, volumenstabilen Lanthanhexaaluminat-Pulvers im Mikrometerbereich liegt.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schlickerwerkstoff aus Lanthanzirkonat gebildet ist.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, als MCrAlY-Schlickerwerkstoff ausgebildete Schlickerwerkstoff zur Bereitstellung der Haftvermittlungsschicht unmittelbar auf die Oberfläche des Bauteils aufgetragen wird, und dass der zweite, als Lanthanhexaaluminat-Schlickerwerkstoff oder Lanthanzirkonat-Schlickerwerkstoff ausgebildete Schlickerwerkstoff zur Bereitstellung der Wärmedämmschicht unmittelbar auf die Haftvermittlungsschicht aufgetragen wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, als MCrAlY-Schlickerwerkstoff ausgebildete Schlickerwerkstoff zur Bereitstellung der Haftvermittlungsschicht unmittelbar auf die Oberfläche des Bauteils aufgetragen wird, und dass der zweite, als Lanthanhexaaluminat-Schlickerwerkstoff oder Lanthanzirkonat-Schlickerwerkstoff ausgebildete Schlickerwerkstoff zur Bereitstellung der Wärmedämmschicht unter Zwischenanordnung einer Zwischenschicht, die aus mit Yttrium teilstabilisiertem Zirkonoxid gebildet ist, auf die Haftvermittlungsschicht aufgetragen wird.
- Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu ein dritter Schlickerwerkstoff aus mit Yttrium teilstabilisiertem Zirkonoxid bereitgestellt wird, wobei dieser dritte Schlickerwerkstoff zur Bereitstellung der Zwischenschicht unmittelbar auf die Haftvermittlungsschicht aufgetragen und anschließend getrocknet und/oder verfestigt und/oder wärmebehandelt wird, und wobei anschließend der zweite Schlickerwerkstoff zur Bereitstellung der Wärmedämmschicht unmittelbar auf die Zwischenschicht aufgetragen wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-21, dadurch gekennzeichnet, die Haftvermittlungsschicht vor dem Auftragen des zweiten und/oder dritten Schlickerwerkstoffs einem Alitieren unterzogen wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-22, dadurch gekennzeichnet, das Auftragen der Schlickerwerkstoffe durch Streichen oder Sprühen oder Elektrophorese erfolgt.
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-
2004
- 2004-07-16 DE DE102004034490A patent/DE102004034490A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102009015154A1 (de) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Wärmedämmschutz von semitransparenten Wärmedämmschutzbauteilen |
DE102009015154B4 (de) | 2009-03-26 | 2018-06-14 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Wärmedämmschutzbauteile |
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