DE102018213595A1 - CMC-Formkörper, sowie Herstellungsverfahren dazu - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Formkörper wie beispielsweise eine Turbinenkomponente, insbesondere auch eine Leit- oder Laufschaufel einer Gasturbine und/oder ein Bauteil eines Abgasstrangs, das zumindest teilweise aus CMC, also - Ceramic-Matrix-Composite - und/oder aus einem CMC-Metall-Hybrid, aufgebaut ist und ein neues, insbesondere hinsichtlich der mechanischen, thermomechanischen und/oder thermischen Stabilität verbessertes, Aufbaukonzept realisiert, sowie ein Herstellungsverfahren dazu. Durch die Erfindung wird erstmals ein CMC-Formkörper oder ein CMC-Hybrid-Formkörper vorgestellt, der einen Verbund aus CMC-Teilen, mit einem inneren, mit ersten Verstärkungsfasern hergestellten, CMC-Teil und einen äußeren, mit zweiten Verstärkungsfasern hergestellten CMC-Teil umfasst.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Formkörper wie beispielsweise eine Turbinenkomponente, insbesondere auch eine Leit- oder Laufschaufel einer Gasturbine und/oder ein Bauteil eines Abgasstrangs, das zumindest teilweise aus CMC, also - Ceramic-Matrix-Composite - und/oder aus einem CMC-Metall-Hybrid, aufgebaut ist und ein neues, insbesondere hinsichtlich der mechanischen, thermomechanischen und/oder thermischen Stabilität verbessertes, Aufbaukonzept realisiert, sowie ein Herstellungsverfahren dazu.
- Bislang werden beispielsweise Formkörper wie Turbinenschaufeln, beispielsweise für stationäre Gasturbinen, aus Nickelbasierten Superlegierungen mit zusätzlichen Schutz-Beschichtungen, z.B. TBC-Beschichtungen, eingesetzt. Zwar werden die Eigenschaften dieser Materialien ständig weiterentwickelt, jedoch scheint diese Technik ziemlich ausgereizt zu sein und nach allgemeiner Abschätzung der Fachwelt ist nur wenig substanzielle Steigerung noch möglich.
- Demgegenüber ist die Technik des Bauteil-Aufbaus mit CMCs, also der Faser-verstärkten keramischen Materialien eine Alternative, die allein und/oder in Kombination mit Teilelementen aus Metallen und insbesondere aus Superlegierungen, als so genannte CMC-Metall-Hybrid-Formkörper, zur Schaffung neuartiger Formkörper wie Turbinenkomponenten und/oder Bauteile in einem Abgasstrang noch gewinnbringend, also zu substantiellen Steigerungen führend, eingesetzt werden kann. In der Kombination mit Legierungen, insbesondere der genannten Superlegierungen, oder auch anderen Metallen spricht man dann von einem Formkörper aus Hybridmaterial, der CMC-Teilelemente und Metall-Teilelemente umfasst.
- In der Regel umfasst ein CMC-Teilelement eine Faser, einen Faserverbund, ein Gewebe und/oder einen dreidimensionalen Verbund aus Verstärkungsfasern, insbesondere aus keramischen Verstärkungsfasern, der in eine keramische Matrix eingebettet ist. Die Verstärkungsfasern werden zur Herstellung einer CMC-Laminat-Prepreglage in Schlicker eingetaucht, der aus dem Faserverbund eine materialschlüssige Laminatlage macht. Die so hergestellte nasse und gegebenenfalls auch mit Lösungsmittel aus dem Schlicker versetzte Laminatlage wird dann getrocknet und das Lösungsmittel entfernt. Dadurch entsteht eine so genannte Prepreg-Laminatlage, die gemäß einem Aufbaukonzept so gelegt wird, dass ein Prepreg-CMC-Formkörper, der gesintert werden kann, entsteht.
- Zur Herstellung des CMC-Prepreg-Formkörpers werden meistens Prepreg-Lagen aneinander laminiert und nachfolgend zum keramischen CMC-Formkörper gesintert.
- Eine bekannte Turbinenkomponente umfasst beispielsweise ein Laminat aus CMC-Lagen, die auf CMCs aus Oxid- und/oder Siliziumcarbid-Keramik basieren. Die Laminate werden dabei als Prepreg-Lagen zum einen im so genannten Stack-Aufbaukonzept auf einem Metallkern und/oder auf einer Stützstruktur abgelegt oder gestapelt. Alternativ dazu werden im so genannten Wrap-Aufbaukonzept die Prepreg-Lagen um einen Kern oder eine Stützstruktur herum gewickelt. In beiden Fällen werden nach erfolgter Trocknung und/oder Temperung der Prepreg-Lagen diese mit oder ohne Stützstruktur gesintert.
- Insbesondere bei der Herstellung von CMC-basierten Leitschaufeln für stationäre Gasturbinen wird bislang entweder das Wrap-, also das Wickel-Aufbaukonzept, oder das Stack-, also das Stapel-Aufbaukonzept, realisiert.
- Herkömmlich aufgebaute CMC-Formteile zeigen immer eine anisotrope Festigkeit.
- Beim Wickel-Aufbaukonzept werden die CMC-Lagen schichtweise parallel zur Außenkontur des fertigen Formkörpers aufgebaut und beim Stack-Aufbaukonzept liegen die einzelnen Lagen in der Regel senkrecht zur Außenkontur des fertigen Formkörpers vor, wobei beide Aufbaukonzepte Vor- und Nachteile bezüglich mechanischer, thermomechanischer und/oder thermischer Belastbarkeit haben. Insbesondere kann sich jeweils die geringe interlaminare Festigkeit eines CMC-Teilelements nachteilig auf die thermo-mechanische Belastbarkeit und/oder die Oberflächenhärte des fertigen Formkörpers auswirken.
- Aus der
DE 102018201555.4 ist ein neuartiger CMC-Formteilaufbau bekannt, bei dem ein innerer Wrap-CMC-Teil ganz oder teilweise von einem äußeren Stack-CMC-Teil umgeben ist. Dieser so genannte WrapStack-Aufbau, das heißt innenliegender Wrap-CMC-Teil von äußerem Stack-CMC-Teil umgeben, hat viele überragende Eigenschaften, wie z.B. Robustheit gegen thermische und mechanische Belastung, hohe Flexibilität bei der Gestaltung der Bauteilform, Beschichtbarkeit für benötigte thermische und Korrosionsschutzschichten, kostengünstige und teilautomatisierbare Herstellung. - Nachteilig an dem dort beschriebenen CMC-Formkörper ist jedoch, dass ein gemäß oben genannter Patentanmeldung
DE 102018201555.4 hergestellter CMC-Formkörper jedoch eine relativ geringer Festigkeit, insbesondere Biegefestigkeit und Steifigkeit zeigt. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen WrapStack-CMC-Formkörper oder WrapStack-CMC-Hybrid-Formkörper zu schaffen, der gegenüber den bekannten WrapStack-CMC-Formkörpern oder WrapStack-CMC-Hybrid-Formkörpern bezüglich Festigkeit und Steifigkeit verbesserte Eigenschaften zeigt.
- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Gegenstand wie er in der Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbart wird, gelöst.
- Dementsprechend ist Gegenstand der Erfindung ein CMC-Formkörper oder CMC-Hybrid-Formkörper, eine Kombination aus zumindest einem gewickelten und zumindest einem gestapelten CMC-Teil, diese jeweils aus CMC-Laminatlagen, umfassend, dadurch gekennzeichnet, dass
er zwei Arten von CMC-Materialien umfasst, wobei der innenliegende CMC-Teil sich durch die Art der CMC-Laminatlagen, insbesondere durch die Art der Verstärkungsfasern und/oder der die Verstärkungsfasern umgebenden Matrix sich vom äußeren CMC-Teil diesbezüglich unterscheidet. - Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines CMC-Formkörpers oder eines CMC-Hybrid-Formkörpers, wobei in einem ersten Verfahrensschritt zwei CMC-Teile, ein erster CMC-Teil im Wrap-Aufbaukonzept mit ersten Verstärkungsfasern und ein zweiter CMC-Teil im Stack-Aufbaukonzept mit zweiten Verstärkungsfasern hergestellt werden, die dann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt miteinander zur Ausbildung eines materialschlüssigen Verbunds kombiniert werden.
- Als insbesondere vorteilhaft hat sich diese Technik bei dem aus der
DE 102018201555.4 hergestellten CMC-Formkörper mit einem innenliegenden, im Wrap-Aufbaukonzept realisierten ersten CMC-Teil und einem außenliegenden, im Stack-Aufbaukonzept realisierten, zweiten CMC-Teil der den ersten Wrap-CMC-Teil zumindest teilweise umgibt, herausgestellt. - Allgemeine Erkenntnis der Erfindung ist der Ansatz, dass die Art und das Material der Verstärkungsfasern und/oder des Schlickers für die Biegefestigkeit, Festigkeit und/oder Steifigkeit des aus den entsprechenden CMC-Laminatlagen hergestellten CMC-Formkörper entscheidend sind. Zusammen mit der Erkenntnis, dass ein CMC-Formkörper, der zwei CMC-Teilelemente in verschiedenen Aufbaukonzepten umfasst auch zwei verschiedene CMC-Materialien umfassen kann, solange diese bezüglich des Aufbaus, der thermischen Ausdehnung respektive Schrumpfung im Sinterprozess gezielt einstellbar und/oder überhaupt kompatibel sind. Beispielsweise kann eine Kombination aus einem inneren mit ersten Verstärkungsfasern hergestellten CMC-Teil im Verbund mit einem äußeren aus zweiten Verstärkungsfasern CMC-Teil durch einen thermischen Gradienten des fertigen CMC-Formkörpers oder CMC-Hybrid-Formkörpers während des Betriebs kompensiert werden.
- Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der innenliegende, - beispielsweise im Wrap-Aufbaukonzept realisierte - erste CMC-Teil mit festerer Biegesteifigkeit durch Verwendung einer Verstärkungsfaser, die beispielsweise nur Aluminiumoxid umfasst, wie die Nextel® 610-Faser hergestellt.
- Dieser wird im Aufbau mit einem äußeren - beispielsweise im Stack-Aufbau realisierten zweiten CMC-Teil mit höherer Temperaturstabilität kombiniert, wobei der zweite CMC-Teil dann beispielsweise Verstärkungsfasern aus einem Gemisch von Aluminiumoxid und Mullit umfasst.
- Die Kontaktflächen zwischen den einzelnen CMC-Lagen und/oder zwischen CMC-Teilen können mit der für eine CMC-Prepreg-Lage verwendeten Matrix und/oder über eine Glaskeramik oder eine Mischung aus dem Matrixmaterial und einer Glaskeramik und/oder über einen entsprechenden Einbrand verbunden werden.
- Die keramische Matrix kann dabei innerhalb eines Stapels oder innerhalb einer Wicklung einen graduell steigenden Anteil an Glaskeramik aufweisen. Insbesondere kann die Matrix der oberen oder obersten Lage eines oder mehrerer CMC-Teile durch Zugabe von Glaskeramik-Bestandteilen so modifiziert sein, dass sich eine erhöhte Härte an den mit Glaskeramischen Bestandteilen modifizierten Oberflächen des Körpers ergibt.
- Auf diese Weise wird ein sehr robuster CMC-Formkörper oder CMC-Hybrid-Formkörper erzeugt, welcher auf vorteilhafte Weise durch die neuartige Kombination eine höhere Biegefestigkeit innen mit einer höheren Temperaturstabilität außen zeigt.
- Deshalb sind nach einer vorteilhaften Ausführungsform die beiden verbundenen CMC-Teile durch eine Matrix oder einer Mischung aus Matrix und Glaskeramik, in die die beiden zueinander quer stehenden CMC-Teile zumindest teilweise, insbesondere zumindest teilweise an den Kontaktflächen, eingebettet sind, verbunden.
- Als CMC-Laminatlage wird vorliegend ein so genanntes „Ply“ bezeichnet, das durch Vorlage und/oder Eintauchen oder ähnliche Benetzungs- und/oder Imprägnierung einer Verstärkungsfaser-Vorlage in einen keramischen Schlicker und nachfolgendes Trocknen und Sintern herstellbar ist.
- Beim Wrap-Aufbaukonzept, bei dem ein CMC-Teil schichtweise mit den CMC-Lagen parallel zur Außenkontur der Leitschaufel aufgebaut wird, lassen sich mit Hilfe entsprechender Formwerkzeuge auch komplizierte Bauteile, beispielsweise Leitschaufel-Komponenten, herstellen, aber durch die parallel zur Bauteiloberfläche orientierten schwachen Matrixschichten mit geringer interlaminarer Festigkeit ergeben sich dabei auch erhebliche Nachteile. Beispielsweise kann durch Einschlag, „rub-in“ und/oder hohe thermomechanische Belastung eine Beschädigung der äußeren Lage und im schlechtesten Fall eine Delamination erfolgen. Zudem kann beim Wrap-Aufbaukonzept in der Regel keine Schutzschicht mit erforderlicher Haftung aufgebracht werden, weil die äußerste Lage sich nicht entsprechend ohne Schäden vorbehandeln und/oder aufrauen lässt.
- Demgegenüber lässt sich ein CMC-Teil - beispielsweise einer Lauf-oder Leitschaufel - nach dem Stack-Aufbaukonzept gut oberflächlich aufrauen und zeigt sich gegenüber thermomechanische Beanspruchung und/oder Einschlag sehr robust. Dies insbesondere deshalb weil die Verstärkungsfasern dabei grundsätzlich quer zur Außenkontur angeordnet sind und daher gegenüber einer Oberflächenbehandlung, beispielsweise zur Vorbereitung einer Schutzbeschichtung, sehr robust und unempfindlich sind. Allerdings kann ein CMC-Teil nach dem Stack-Aufbaukonzept in senkrechter Richtung weniger gut Zugkräfte übertragen und birgt die Gefahr von Heißgasleckage durch eventuell entstehende Risse zwischen den CMC-Laminatlagen.
- Durch die Risse kann Heißgas in das Innere des Bauteils eintreten und dort vorhandene metallische Teile und/oder sonstige Strukturen schädigen.
- Durch die vorliegende Erfindung werden erstmals die beiden Aufbaukonzepte Wrap und Stack so kombiniert, dass die Außenkontur des CMC-Formkörpers gut für eine nachfolgende Beschichtung vorbereitet werden kann und gleichzeitig durch den im Wrap-Aufbaukonzept hergestellten Kern, der aus einer CMC-Laminatlage mit einer festeren und stabileren Verstärkungsfaser als der äußere Stack-CMC-Teil ist, eine Torsionsfestigkeit des CMC-Formkörpers resultiert.
- Zudem ergibt die Verbindung der jeweiligen CMC-Teile durch eine gemeinsame bettende Matrix, die beide CMC-Teilelemente zusammenführt eine besondere Betriebsstabilität des CMC-Formkörpers gegenüber Rissen. So entsteht im CMC-Formkörper eine 3-dimensionale CMC-Struktur mit isotroper Festigkeit in alle drei Raumrichtungen.
- Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die zumindest zwei CMC-Teile durch eine hochtemperaturbeständige keramische Matrix miteinander verbunden.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die zumindest zwei CMC-Teile durch eine, eine Glaskeramik umfassende hochtemperaturbeständige keramische Matrix verbunden.
- Als „materialschlüssiger“ Verbund wird vorliegend bezeichnet, dass innerhalb des Verbundes keine Hohlräume und/oder Lufteinschlüsse vorgesehen sind.
- Das neue kombinierte Aufbaukonzept mit innenliegendem Wraplaminierten und außenliegendem Stack-laminierten CMC-Teil bietet beispielsweise folgende Vorteile:
- Die spezifische Rauheit und Charakteristik der bearbeiteten CMC-Oberfläche eines äußeren CMC-Teils ist Teil eines Stack-laminierten CMC-Teils und erlaubt damit eine sehr gute Haftung von beispielsweise über APS, also thermisch aufgespritzten, Schutzschichten, wie TBC und/oder EBC weil es gegenüber Aufrau-Techniken hohe Stabilität zeigt.
- Durch das Vorliegen eines inneren mit festeren Verstärkungsfasern aufgebauten, CMC-Teils können Schäden durch Risse und/oder Heißgaseintritt an noch weiter innen im Formkörper liegenden - beispielsweise metallischen - Teilen vermieden oder vermindert werden.
- Durch das Aufbauen einer 3-dimensionalen CMC-Struktur wird eine hohe Festigkeit, Schadenstoleranz und insbesondere auch Verwindungssteifigkeit eines so hergestellten Formkörpers erzeugt.
- Nach einer vorteilhaften Ausführungsform liegt der CMC-Formkörper nicht nur als materialschlüssiger Verbund, sondern auch als formschlüssiger Verbund vor.
- Als „formschlüssiger“ Verbund wird vorliegend ein Verbund bezeichnet, in dem an der Außenkontur des CMC-Formkörpers kein Überstand eines der zumindest zwei zur gegenseitigen Verstärkung kombinierten CMC-Teile vorhanden ist.
- Im Folgenden wird die Erfindung noch anhand eines Beispiels, das eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung zeigt, näher erläutert:
-
1 zeigt ein CMC-Teil eines CMC-Formkörpers oder eines CMC-Hybrid-Formkörpers, das nach dem Stack-Aufbaukonzept realisiert ist. -
2 zeigt ein CMC-Teil eines CMC-Formkörpers oder eines CMC-Hybrid-Formkörpers, das nach dem Wrap-Aufbaukonzept realisiert ist und -
3 schließlich zeigt einen CMC-Formkörper, der eine Laufschaufel ist und die beiden, aus den1 und2 bekannten, CMC-Teile umfasst. -
1 zeigt einen Stapel2 einzelner CMC-Laminatlagen1a bis1f , die aufeinander gestapelt sind. Die Lagen weisen Öffnungen3a und3b auf. Die Lagen1a bis1f nach dem Stack-Aufbaukonzept liegen senkrecht zur Außenkontur des Bauteils, der Laufschaufel. Die CMC-Laminatlagen1a bis1f haben erste Verstärkungsfasern die in einer Matrix eingebettet die CMC-Laminatlagen ergeben. -
2 zeigt zwei separate, gewickelte CMC-Teile4 und5 , die nach dem Wrap-Aufbaukonzept mit den ersten, festeren Verstärkungsfasern, beispielsweise mit den Nextel® 610 Verstärkungsfasern der Firma 3M® hergestellt sind. Diese CMC-Teile sind so konzipiert, dass sie in die Öffnungen3a und3b des in1 gezeigten Stapels2 aus CMC-Laminatlagen, die mit zweiten Verstärkungsfasern hergestellt sind, beispielsweise mit den Verstärkungsfasern Nextel® 720 passen. Die CMC-Teile4 und5 sind somit als „innenliegende Kerne“ eines aus den CMC-Teilen der1 und2 zusammengesetzten formschlüssigen Verbunds oder Formkörpers geeignet. -
3 zeigt den formschlüssigen Verbund6 der drei CMC-Teile aus den1 und2 , des einen gestapelten CMC-Teils mit zweiten Verstärkungsfasern, beispielsweise Nextel® 720 und der zwei nach dem Wrap-Aufbaukonzept hergestellten CMC-Teile mit ersten Verstärkungsfasern, beispielsweise Nextel® 610. - So wird eine Laufschaufel
6 geschaffen, die zwei Öffnungen7a und7b hat, die beispielsweise als Kühlkanäle dienen und/oder in die eventuell noch metallische Strukturen zur Ausbildung eines CMC-(Hybrid)-Formkörpers eingebracht werden können. Die in einer Öffnung aufgebauten metallischen oder nichtmetallischen Strukturen können beispielsweise über generative Fertigungsverfahren aufgebaut werden und/oder filigrane Kühlsysteme umfassen. - Aus dem hier vorgestellten Aufbaukonzpt aus zumindest zwei CMC-Teilen, die sich sowohl im Aufbaukonzept, also in der Lage und Anordnung der CMC-Laminatlagen zueinander als auch im Material der CMC-Verstärkungsfasern und/oder des CMC-Matrixmaterials unterscheiden, ergeben sich folgende Vorteile:
- - Der Aufbau zeigt eine höhere Biegesteifigkeit und Festigkeit im Vergleich zu einem ausschließlich aus einem CMC-Material gefertigten Verbund zweier CMC-Teile mit unterschiedlichem Aufbaukonzept
- - Für die Herstellung mit unterschiedlichen Verstärkungsfasern ist kein zusätzlicher prozesstechnischer Aufwand nötig
- - Falls durch die Unterschiede in den Verstärkungsfasern auch Unterschiede im thermischen Ausdehnungsverhalten resultieren, kann dies durch den thermischen Gradienten innerhalb der Turbinenkomponente oder des Abgasstrangs kompensiert werden.
- Durch die Erfindung wird erstmals ein CMC-Formkörper oder ein CMC-Hybrid-Formkörper vorgestellt, der einen Verbund aus CMC-Teilen, mit einem inneren, mit ersten Verstärkungsfasern hergestellten, CMC-Teil und einen äußeren, mit zweiten Verstärkungsfasern hergestellten CMC-Teil umfasst.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018201555 [0010, 0011, 0016]
Claims (15)
- CMC-Formkörper oder CMC-Hybrid-Formkörper, eine Kombination aus zumindest einem gewickelten und zumindest einem gestapelten CMC-Teil, diese jeweils aus CMC-Laminatlagen, umfassend, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei Arten von CMC-Materialien umfasst, wobei der innenliegende CMC-Teil sich durch die Art der CMC-Laminatlagen, insbesondere durch die Art der Verstärkungsfasern und/oder der die Verstärkungsfasern umgebenden Matrix sich vom äußeren CMC-Teil diesbezüglich unterscheidet.
- CMC-Formkörper oder CMC-Hybrid-Formkörper nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der innenliegende Wrap-CMC-Teil Verstärkungsfasern im CMC hat, die aus Aluminiumoxid sind. - CMC-Formkörper oder CMC-Hybrid-Formkörper nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Stack-CMC-Teil Verstärkungsfasern im CMC hat, die aus einem Gemisch von Aluminiumoxid und Mullit sind. - CMC-Formkörper oder CMC-Hybrid-Formkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zumindest ein innenliegender CMC-Teil im Wrap-Aufbaukonzept realisiert ist und zumindest ein außenliegender CMC-Teil im Stack-Aufbaukonzept realisiert ist und die beiden CMC-Teile in einem materialschlüssigen Verbund vorliegen.
- CMC-Formkörper oder CMC-Hybrid-Formkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der materialschlüssiger Verbund mittels einer gemeinsamen Matrix, in der die quer zueinander stehenden Laminatlagen zumindest teilweise eingebettet sind, realisiert ist.
- CMC-Formkörper oder CMC-Hybrid-Formkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der materialschlüssige Verbund mittels einer gemeinsamen Matrix, die Glaskeramik-Bestandteile umfasst, in der die beiden quer zueinander stehenden Laminatlagen zumindest teilweise eingebettet sind, realisiert ist.
- CMC-Formkörper oder CMC-Hybrid-Formkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Verbund auch formschlüssig ist.
- Verfahren zur Herstellung eines CMC-Formkörpers oder eines CMC-Hybrid-Formkörpers, wobei in einem ersten Verfahrensschritt zwei CMC-Teile, ein erster CMC-Teil im Wrap-Aufbaukonzept mit ersten Verstärkungsfasern und ein zweiter CMC-Teil im Stack-Aufbaukonzept mit zweiten Verstärkungsfasern hergestellt werden, die dann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt miteinander zur Ausbildung eines materialschlüssigen Verbunds kombiniert werden.
- Verfahren nach
Anspruch 8 , wobei die Kombination der beiden CMC-Teile einen form- und materialschlüssigen Verbund ergibt. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 oder9 , wobei zumindest zwei innere und erste CMC-Teile im Wrap-Aufbaukonzept mit einemaußenliegenden, zweiten CMC-Teil im Stack-Aufbaukonzept kombiniert werden. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis10 , wobei zumindest ein Teil einer Kontaktfläche zwischen zwei CMC-Teilen, die einen Verbund nach einem derAnsprüche 1 bis7 bilden, in eine hochtemperaturbeständige keramische Matrix eingebettet wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis11 , wobei zumindest ein Teil einer Kontaktfläche zwischen zwei CMC-Teilen, die einen Verbund nach einem derAnsprüche 1 bis7 bilden, in eine Glas-keramische Matrix eingebettet wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis10 , wobei zumindest ein Teil einer Kontaktfläche zwischen zwei CMC-Teilen, die einen Verbund nach einem derAnsprüche 1 bis7 bilden, mit einem Einbrand versehen wird. - Turbinenkomponente, die einen CMC-Formkörper oder einen CMC-Hybrid-Formkörper nach einem der
Ansprüche 1 bis7 umfasst. - Komponente eines Abgasstrangs, die einen CMC-Formkörper oder einen CMC-Hybrid-Formkörper nach einem der
Ansprüche 1 bis7 umfasst.
Priority Applications (1)
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DE102018213595.9A DE102018213595A1 (de) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | CMC-Formkörper, sowie Herstellungsverfahren dazu |
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DE102018213595.9A DE102018213595A1 (de) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | CMC-Formkörper, sowie Herstellungsverfahren dazu |
Publications (1)
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DE102018213595A1 true DE102018213595A1 (de) | 2020-02-13 |
Family
ID=69185984
Family Applications (1)
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DE102018213595.9A Withdrawn DE102018213595A1 (de) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | CMC-Formkörper, sowie Herstellungsverfahren dazu |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102018213595A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003026887A2 (en) * | 2001-09-24 | 2003-04-03 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Ceramic matrix composite structure having integral cooling passages and method of manufacture |
EP3162559A1 (de) * | 2015-10-29 | 2017-05-03 | General Electric Company | Keramikmatrixverbundstoffkomponente und verfahren zur herstellung einer keramikmatrixverbundstoffkomponente |
-
2018
- 2018-08-13 DE DE102018213595.9A patent/DE102018213595A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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