DE102020206202A1 - Schaufel für eine Strömungsmaschine mit Schaufelspitzenpanzerung und Erosionsschutzschicht und Verfahren zur Herstellung Derselben - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaufel für eine Strömungsmaschine, wobei die Schaufel an ihrer Schaufelspitze (4) eine Schaufelspitzenpanzerung (5) und über der Schaufelspitzenpanzerung eine Erosionsschutzschicht (10) aufweist.Bei der Schaufel weist die Erosionsschutzschicht im Bereich der Schaufelspitze eine Schichtdicke im Bereich von 5 bis 100 µm, insbesondere 10 bis 50 µm auf.
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaufel für eine Strömungsmaschine mit einer Schaufelspitzenpanzerung und einer Erosionsschutzschicht sowie ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Schaufel.
- STAND DER TECHNIK
- Strömungsmaschinen, wie stationäre Gasturbinen oder Flugtriebwerke, weisen unter anderem eine Vielzahl von Schaufeln auf, die an einem Rotor drehbar angeordnet sind, um entweder das Fluid, welches durch die Strömungsmaschine fließt, zu verdichten oder durch das Fluid zur Drehung angetrieben zu werden.
- Um die Strömungsverluste zwischen den sich drehenden Schaufeln und einer umgebenden Strömungskanalbegrenzung zu minimieren, muss der Spalt zwischen den Schaufelspitzen am radialen Ende der Schaufeln und der Strömungskanalbegrenzung möglichst klein sein, sodass möglichst wenig Fluid durch den Spalt zwischen Strömungskanalbegrenzung und Schaufeln fließen kann.
- Aus diesem Grund werden bei bekannten Strömungsmaschinen zur Abdichtung zwischen den Schaufelspitzen und der Strömungskanalbegrenzung sogenannte Labyrinthdichtungen vorgesehen, bei welchen die Schaufelspitzen sich in einer Nut bewegen, die sich beim Betrieb der Strömungsmaschine in einem Dichtungsmaterial an der Strömungskanalbegrenzung durch entsprechendes Einschleifen der Schaufelspitzen ausbildet. Entsprechend ist es auch bekannt an den Schaufelspitzen so genannte Schaufelspitzenpanzerungen vorzusehen, die in einer Metall - Matrix eingelagerte Hartstoffpartikel aufweisen, um mittels der Hartstoffpartikel die Nut für die Labyrinthdichtung im gegenüberliegenden Dichtungsmaterial der Strömungskanalbegrenzung einzuschneiden und die Schaufelspitze vor Verschleiß zu schützen.
- Darüber hinaus umfassen Schaufeln von Strömungsmaschinen zusätzlich am Schaufelblatt Schutzbeschichtungen, wie Erosionsschutzschichten, um das Schaufelmaterial im Bereich des Schaufelblatts ebenfalls vor Verschleiß, beispielsweise durch Erosion, zu schützen.
- Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2010 049 398 A1 ist eine verschleiß- und oxidationsbeständige Turbinenschaufel bekannt, die eine oxidationsbeständige, metallische Schicht umfasst, insbesondere eine MCrAlY - Schicht, wobei M ein Metall, insbesondere Nickel, Kobalt oder eine Kombination daraus ist, und die zusätzlich eine keramische Wärmedämmschicht aufweisen kann. Zusätzlich zu dieser oxidationsbeständigen Schutzschicht ist an der Schaufelspitze eine mittels Laserauftragsschweißen aufgebrachte Schutzschicht aus Abrasivmaterial und Bindematerial vorgesehen. Zunächst wird die oxidationsbeständige Schutzschicht in Form der MCrAlY - Schicht vollflächig auf die Schaufel aufgebracht. Die MCrAlY - Schicht wird im Bereich der Schaufelspitze wieder mechanisch entfernt und anschließend wird im Bereich der Schaufelspitze mittels Laserauftragsschweißen die verschleißbeständige Schutzschicht an der Schaufelspitze aufgebracht, sodass separat eine Schutzschicht in Form einer Schaufelspitzenpanzerung an der Schaufelspitze und eine unterschiedliche Schutzschicht am Schaufelblatt vorliegen. - Aus der Offenlegungsschrift
DE10 2015 208 783 A1 ist entsprechend ein Verfahren zur Herstellung von über der Oberfläche der Schaufel getrennten Teilschichten an einer Schaufel einer Strömungsmaschine bekannt, um unterschiedliche Schichten am Schaufelblatt und an der Schaufelspitze in Form einer Schaufelspitzenpanzerung und eine Erosionsschutzschicht am Schaufelblatt zu erzeugen. Bei diesem Verfahren wird eine Maske eingesetzt, um die Schaufelspitzenpanzerung an der Schaufelspitze vor einer Überbeschichtung mit einer Erosionsschutzschicht, die nach der Schaufelspitzenpanzerung auf die Schaufel aufgebracht wird, zu schützen. Dadurch kann der Aufwand bei der Herstellung von entsprechend getrennten Schichten, wie er im DokumentDE 10 2010 049 398 A1 mit der Entfernung einer bereits aufgebrachten Schicht und anschließendem erneuten Aufbringen einer anderen Schicht in diesem Bereich gegeben ist, minimiert werden. Obwohl mit entsprechenden Schaufeln für Strömungsmaschinen bereits gute Ergebnisse erzielt werden, besteht ein weiterer Bedarf, entsprechende Schaufeln hinsichtlich einer optimalen Abdichtung gegenüber der Strömungskanalbegrenzung und ihrer Lebensdauer zu verbessern. - OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
- AUFGABE DER ERFINDUNG
- Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaufel für eine Strömungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Schaufel mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- TECHNISCHE LÖSUNG
- Die vorliegende Erfindung schlägt zur Verbesserung von Schaufeln für Strömungsmaschinen vor, diese entgegen dem Stand der Technik im Bereich der Schaufelspitze nicht mehr nur mit einer Schaufelspitzenpanzerung aus einer Metallschicht mit eingelagerten Hartstoffpartikeln zu versehen, sondern über der Schaufelspitzenpanzerung eine dünne Erosionsschutzschicht mit einer Schichtdicke im Bereich von 5 µm bis100 µm vorzusehen, da sich gezeigt hat, dass bei der Anordnung einer dünnen Erosionsschutzschicht über einer Schaufelspitzenpanzerung das Anstreifverhalten der Schaufel an der Strömungskanal verbessert werden kann und somit der Wirkungsgrad hinsichtlich der Abdichtung zwischen Strömungskanalbegrenzung und Schaufel verbessert und der Verschleiß der Schaufel verringert werden kann. Durch das verbesserte Anstreifverhalten der Schaufel an der Strömungskanalbegrenzung kann der Spalt zwischen Schaufel und Strömungskanalbegrenzung enger ausgelegt werden, sodass sich dadurch die Wirkungsgradsteigerung der Strömungsmaschine ergibt. Durch die Erosionsschutzschicht wird die darunterliegende Schaufelspitzenpanzerung geschützt und deren schnelles Abtragen verhindert. Die entsprechende Schichtdicke der Erosionsschutzschicht stellt sicher, dass die Schaufelspitzenpanzerung mit den darin eingelagerten Hartstoffpartikeln ihre Funktion gleichwohl ausüben kann, d.h. durch die erfindungsgemäß gewählte Schichtdicke der Erosionsschutzschicht wird sichergestellt, dass die Hartstoffpartikel ihre abrasive noch Wirkung entfalten können. Gleichzeitig wird ein ausreichender Schutz der Schaufelspitzenpanzerung gewährleistet und verhindert, dass die Erosionsschutzschicht im Betrieb bei hohen Temperaturschwankungen abplatzt. Vorzugsweise kann die Schichtdicke im Bereich von 10 bis 50 µm, besonders bevorzugt 15 bis 35 µm, gewählt werden, um einen besonders wirkungsvollen Effekt zu erzielen.
- Außerdem kann bei einer Anordnung der Erosionsschutzschicht auf der Schaufelspitzenpanzerung das Schutzschichtsystem im Bereich der Schaufelspitze einfach durch aufeinander folgendes Abscheiden der Schaufelspitzenpanzerung und der Korrosionsschutzschicht erfolgen.
- Die Schaufelspitzenpanzerung mit der darüber angeordneten Erosionsschutzschicht werden im Bereich der Schaufelspitze aufgebracht, welche gegenüberliegend dem Schaufelfuß angeordnet ist und eine Schaufelspitzenfläche aufweist, die in Richtung der Strömungskanalbegrenzung weist, wobei an der Schaufelspitzenfläche die Schaufelspitzenpanzerung mit der darüber angeordneten Erosionsschutzschicht vorgesehen sind. Die Schichtdicke der Schaufelspitzenpanzerung bzw. Erosionsschicht verläuft in der radial nach außen gerichteten Richtung (radial bei Betrachtung der Drehachse der Strömungsmaschine), die vom Schaufelfuß in Richtung Schaufelspitze verläuft.
- Die Schaufel kann im Bereich des Schaufelblatts keine Schaufelspitzenpanzerung, aber die Erosionsschutzschicht aufweisen, sodass sich die Erosionsschutzschicht kontinuierlich über das Schaufelblatt und die Schaufelspitze erstrecken kann. Allerdings kann die Erosionsschutzschicht im Bereich des Schaufelblatts deutlich dicker ausgeführt sein.
- Die Schaufelspitzenpanzerung kann durch eine Nickelschicht mit eingelagerten Hartstoffpartikeln oder eine MCrAlY - Schicht mit eingelagerten Hartstoffpartikeln gebildet sein, wobei M der MCrAlY - Schicht ein Metall, insbesondere Nickel, Kobalt oder Eisen ist und die eingelagerten Hartstoffpartikel Bornitrid und vorzugsweise kubisches Bornitrid und / oder Oxide, insbesondere Aluminiumoxid, und / oder Karbide umfassen.
- Die Erosionsschutzschicht kann durch unterschiedliche Erosionsschutzschichten gebildet sein, wie sie beispielsweise in der
DE 10 2004 001 392 A1 und derDE 10 2007 027 335 A1 oder derWO 2010 094 256 A1 beschrieben sind, wobei der Offenbarungsgehalt der zitierten Dokumente durch Verweis vollständig mit aufgenommen ist. - Die Erosionsschutzschicht kann im einfachsten Fall aus einer Metallschicht und einer Keramikschicht bzw. keramikhaltigen Schicht gebildet sein, wobei die Metallschicht auch eine Metalllegierungsschicht sein kann. Derartige Schichten können dann wiederholt in einem Schichtstapel angeordnet sein. Darüber hinaus kann das Erosionsteilschutzsystem auch aus einem Vierschichtsystem gebildet sein, welches eine Metallschicht, eine Metalllegierungsschicht, eine Metall-Keramik-Mischschicht und eine Keramikschicht umfassen. Darüber hinaus sind auch Dreischichtsysteme mit beispielsweise einer Metalllegierungsschicht, einer Metall-Keramik-Mischschicht und einer Keramikschicht möglich. Diese Schichtenfolgen von 2, 3 oder 4 Schichten können mehrfach in dem Erosionsteilschutzsystem vorgesehen sein. Die einzelnen Teilschichten und hierbei insbesondere die Metall-Keramik-Mischschicht können auch als Gradientenschichten ausgebildet werden, bei denen sich die Zusammensetzung in Richtung der Schichtdicke verändert.
- Für die Metallschicht und die Metalllegierungsschicht kommen vielfältige Metalle in Frage, wie beispielsweise für die Metallschicht Titan, Platin, Palladium, Wolfram, Chrom, Nickel oder Kobalt, sowie zusätzlich für die Metalllegierungsschicht metallische Elemente wie Eisen, Aluminium, Zirkon, Hafnium, Tantal, Magnesium, Molybdän oder Silizium. Beispielsweise kann die Schichtenfolge des Erosionsteilsschutzsystems durch eine Nickelschicht, eine Nickel-Chromschicht, eine Metall-Keramikschicht mit Chrom und Stickstoff, wobei Chrom im Überschuss vorhanden ist, sowie eine Chrom-Nitridschicht gebildet sein. Alternativ kann als erste metallische Schicht auch eine Titanschicht, eine Palladiumschicht oder eine Platinschicht vorgesehen sein, auf welche ein TiCrAl oder CoAlCr Werkstoff aufgebracht ist. Danach kann als Metall-Keramik-Mischschicht CrAlN1-x oder TiAlN1-x vorgesehen sein, wobei als Keramikschicht TiAlN, TiAlSiN, AlTiN oder eine Mischung aus TiN und AlN vorgesehen sein können. Weiterhin kann als Metallschicht eine Chromschicht, als Metalllegierungsschicht eine Chromnickelschicht und als Metall-Keramik-Mischschicht eine CrAlN-Schicht mit Überschuss an Chrom und Aluminium, sowie als Keramikschicht eine CrAlN-Schicht vorgesehen sein. Bei einer derartigen Schichtenfolge bzw. auch bei den anderen Schichtsystemen können zusätzlich Diffusionssperrschichten beispielsweise in Form einer CrN-Schicht zwischen Teilschichten der Erosionsschutzschicht vorgesehen sein. Innerhalb der einzelnen Schichten, insbesondere der Metall-KeramikSchicht bzw. dem Metallwerkstoff können phasenstabilisierende Elemente wie Wolfram, Tantal, , Molybdän, Silizium, Titan, Vanadium oder Yttrium vorgesehen sein. Allgemein kann die Metall-Keramik-Mischschicht bzw. Keramikschicht oder keramikhaltige Schicht der Erosionsschutzschicht durch Oxide, Nitride, Carbide oder Boride der Bestandteile der Metallschicht oder der Metalllegierungsschicht gebildet sein.
- Die Schaufel kann aus einem Titanbasiswerkstoff, einem Eisenbasiswerkstoff, einem Nickelbasiswerkstoff oder einem Kobaltbasiswerkstoff gebildet sein, wobei insbesondere der Eisenbasiswerkstoff chromhaltige Stähle oder Eisenbasis-Superlegierungen und der Nickelbasiswerkstoff Nickelbasis-Superlegierungen sowie der Kobaltbasiswerkstoff Kobaltbasis-Superlegierungen umfassen kann. Als entsprechende Basiswerkstoffe oder Basislegierungen werden die Legierungen bezeichnet, deren Hauptbestandteil das entsprechende Element, nach dem die Basislegierung bezeichnet ist, umfasst, so dass beispielsweise bei einer Eisenbasislegierung der Hauptbestandteil Eisen ist. Insbesondere können bekannte Grundwerkstoff für den Einsatz bei Laufschaufeln von Strömungsmaschinen Verwendung finden.
- Die Schaufelspitzenpanzerung kann durch jedes geeignete Verfahren aufgebracht werden, beispielsweise durch galvanisches Abscheiden von beispielsweise einer Nickel-Matrix mit darin eingelagerten Hartstoffpartikeln, wie Partikeln aus Bornitrid, oder durch Auflöten bzw. durch Aufbringen einer Schlickerschicht oder durch Dampfphasenabscheidung oder durch Aufspritzen, insbesondere thermisches oder plasmagestütztes Aufspritzen.
- Entsprechend betrifft die Erfindung gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt ein Verfahren zur Herstellung einer Schaufel einer Strömungsmaschine, insbesondere einer Schaufel nach einem der vorhergehenden Aspekte, bei welchem zunächst an der Schaufelspitze eine Schaufelspitzenpanzerung und nachfolgend über der Schaufelspitzenpanzerung eine Erosionsschutzschicht aufgebracht wird. Dabei wird die Erosionsschutzschicht bevorzugt unmittelbar und fest haftend auf der Matrix der Schaufelspitzenpanzerung aufgebracht.
- Die Erosionsschutzschicht kann durch Dampfphasenabscheidung, insbesondere physikalische Dampfphasenabscheidung (physical vapor deposition PVD) abgeschieden werden, wobei insbesondere Aufdampfen, Lichtbogenverdampfen, Elektronenstrahlverdampfen, Zerstäuben (Sputtern) und / oder Magnetron - Sputtern eingesetzt werden können.
- Figurenliste
- Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Schaufel, wie sie in Strömungsmaschinen eingesetzt werden kann, -
2 eine Draufsicht auf die Schaufelspitze der Schaufel gemäß1 und in -
3 in den Teilbildern a) bis c) einen Teil einer Turbinenschaufel in einer Schnittansicht nach verschiedenen Verfahrensschritten des erfindungsgemäßen Verfahrens. - AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
- Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele ersichtlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
- Die
1 zeigt in einer rein schematischen Weise eine perspektivische Ansicht einer Schaufel, wie sie in einer Strömungsmaschine, wie beispielsweise einer stationären Gasturbine oder einem Flugtriebwerk eingesetzt werden kann. Die Schaufel1 weist einen Schaufelfuß2 auf, der in eine Scheibe eingesetzt werden kann, die mit einer Welle der Strömungsmaschine dreht. Die Schaufel1 weist weiterhin ein Schaufelblatt3 auf, welches im Strömungskanal der Strömungsmaschine angeordnet ist und entweder das Fluid, das durch die Strömungsmaschine fließt, verdichtet oder durch das vorbeiströmende Fluid angetrieben wird. Zwischen Schaufelfuß2 und Schaufelblatt3 ist ein Deckband10 angeordnet. An dem radial außenliegenden Ende der Schaufel1 befindet sich die sogenannte Schaufelspitze4 , die zur Vermeidung von Strömungsverlusten möglichst eng an einem umgebenden Strömungskanalgehäuse anliegt oder sich in dieses sogar einschleift. Zu diesem Zweck wird an der Schaufelspitze4 eine Schaufelspitzenpanzerung vorgesehen (siehe3 ), die auch eine Schneidfunktion aufweist, sodass sich die Schaufelspitze4 in ein umgebendes Strömungskanalgehäuse beziehungsweise daran angeordnetes Dichtungsmaterial einschneiden kann. Beispielsweise kann die Schaufelspitzenpanzerung durch eine Beschichtung mit einer Nickel - Matrix6 mit eingelagerten, kubischen Bornitrid - Partikeln7 gebildet sein. - Die
2 zeigt in einer rein schematischen Darstellung eine Draufsicht auf die Schaufel der1 . Es wird deutlich, dass die Schaufelspitze4 eine vom Schaufelfuß abgewandte Schaufelspitzenoberfläche aufweist, die im gezeigten Beispiel eine bananenförmige Grundform besitzt. Auf der Schaufelspitzenoberfläche ist gemäß der Erfindung eine Schaufelspitzenpanzerung und eine Erosionsschutzschicht angeordnet. - Die
3 zeigt in den Teilbildern a) bis c) die verschiedenen Stadien bei der Herstellung einer Schaufel1 mit einer Schaufelspitzenpanzerung5 und eine Erosionsschutzschicht11 an der Schaufelspitze4 . - In Teilbild a) der
2 ist ein Teil einer Schaufel1 mit dem Schaufelblatt3 und der Schaufelspitze4 gezeigt. - Auf die Schaufelspitze
4 wird gemäß3 b) eine Schaufelspitzenpanzerung5 aufgebracht, die aus einer Nickel - Matrix6 und darin eingelagerten Hartstoffpartikeln7 aus kubischem Bornitrid besteht. Die Aufbringung der Schaufelspitzenpanzerung5 erfolgt beispielsweise durch galvanische Abscheidung der Nickel - Matrix6 , in welche die kubischen Bornitrid - Partikel eingelagert werden. Die Schaufelspitzenpanzerung kann jedoch auch auf andere geeignete Weise erfolgen. - Nachdem die Schaufelspitzenpanzerung
5 fertiggestellt ist, wird die Erosionsschutzschicht11 aufgebracht (siehe3 c) ), wobei die in die Schaufelspitzenpanzerung5 eingelagerten Hartstoffpartikel7 , die aus der Schaufelspitzenpanzerung5 hervorstehen, in die Erosionsschutzschicht eingebaut werden. Da die Erosionsschutzschicht11 mit beispielsweise 25 µm so dünn ausgebildet ist, dass hervorstehende Hartstoffpartikel7 nicht vollständig in die Erosionsschutzschicht11 aufgenommen werden, kann ein Teil der Hartstoffpartikel7 über die Erosionsschutzschicht11 hervorstehen, um mit den Hartstoffpartikeln eine Nut für die Labyrinthdichtung im gegenüberliegenden Dichtungsmaterial der Strömungskanalbegrenzung einzuschneiden. - Die Erosionsschutzschicht
11 kann durch physikalische Dampfphasenabscheidung (PVD physical vapor deposition) abgeschieden werden und zwar insbesondere durch verschiedene Verfahren des Aufdampfens oder des Aufbringens der entsprechenden Partialschichten der Multi - Layer - Erosionsschutzschicht durch Zerstäuben (Sputtern). - Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Insbesondere schließt die vorliegende Offenbarung sämtliche Kombinationen der in den verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeigten Einzelmerkmale mit ein, sodass einzelne Merkmale, die nur in Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, auch bei anderen Ausführungsbeispielen oder nicht explizit dargestellten Kombinationen von Einzelmerkmalen eingesetzt werden können.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schaufel
- 2
- Schaufelfuß
- 3
- Schaufelblatt
- 4
- Schaufelspitze
- 5
- Schaufelspitzenpanzerung
- 6
- Ni - Matrix
- 7
- BN - Partikel
- 8
- Eintrittskante
- 9
- Austrittskante
- 10
- Deckband
- 11
- Erosionsschutzschicht
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
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- DE 102015208783 A1 [0007]
- DE 102004001392 A1 [0014]
- DE 102007027335 A1 [0014]
- WO 2010094256 A1 [0014]
Claims (10)
- Schaufel für eine Strömungsmaschine, wobei die Schaufel an ihrer Schaufelspitze (4) eine Schaufelspitzenpanzerung (5) und über der Schaufelspitzenpanzerung eine Erosionsschutzschicht (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erosionsschutzschicht im Bereich der Schaufelspitze eine Schichtdicke im Bereich von 5 bis 100 µm, insbesondere 10 bis 50 µm, besonders bevorzugt 15 bis 35 µm, aufweist.
- Schaufel nach
Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufel im Bereich des Schaufelblatts keine Schaufelspitzenpanzerung, aber die Erosionsschutzschicht aufweist. - Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelspitzenpanzerung eine Nickelschicht mit eingelagerten Hartstoffpartikeln (7), oder eine MCrAlY - Schicht mit eingelagerten Hartstoffpartikeln umfasst, wobei M der MCrAlY - Schicht ein Metall, insbesondere Nickel, Kobalt oder Eisen ist und die eingelagerten Hartstoffpartikel Bornitrid und vorzugsweise kubisches Bornitrid und / oder Oxide, insbesondere Aluminiumoxid, und / oder Karbide umfassen.
- Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erosionsschutzschicht mindestens eine, vorzugsweise mehrere wiederholte Schichtenfolgen aus einer Metallschicht (6) und / oder einer Metalllegierungsschicht (7) und / oder einer Metall-Keramik-Mischschicht (8) und / oder einer Keramikschicht (9) umfasst, wobei mindestens eine Metallschicht und eine Keramikschicht vorhanden sind.
- Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht der Erosionsschutzschicht Titan, Platin, Palladium, Wolfram, Chrom, Nickel oder Kobalt umfasst und / oder die Metalllegierung mindestens eine Komponente umfasst, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die Titan, Platin, Palladium, Wolfram, Chrom, Nickel, Kobalt, Eisen, Aluminium, Zirkon, Hafnium, Tantal, Magnesium, Molybdän und Silizium umfasst.
- Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metall-Keramik-Mischschicht und / oder die Keramikschicht der Erosionsschutzschicht mindestens ein Oxid, Nitrid, Karbid und / oder Borid mindestens eines Metalls der Metallschicht und / oder der Metalllegierungsschicht der Erosionsschutzschicht umfasst.
- Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufel einen Cr - haltigen Stahl, eine Nickelbasis-Superlegierung, eine Eisenbasis-Superlegierung, eine Titanbasislegierung oder eine Kobaltbasis-Superlegierung umfasst.
- Verfahren zur Herstellung einer Schaufel einer Strömungsmaschine, insbesondere einer Schaufel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zunächst an der Schaufelspitze eine Schaufelspitzenpanzerung und nachfolgend über der Schaufelspitzenpanzerung eine Erosionsschutzschicht aufgebracht wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringung der Schaufelspitzenpanzerung (5) durch einen Prozess aus der Gruppe erfolgt, die galvanisches Abscheiden, Auflöten, Aufbringen einer Schlickerschicht, physikalische und chemische Dampfphasenabscheidung, Aufspritzen, thermisches Spritzen und plasmagestütztes Spritzen umfasst.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erosionsschutzschicht (13,14) durch physikalische Dampfphasenabscheidung abgeschieden wird, insbesondere mit einem Prozess aus der Gruppe, die Aufdampfen, Lichtbogenverdampfen, Elektronenstrahlverdampfen, Zerstäuben und Magnetron - Sputtern umfasst.
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-
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