DE3032127A1

DE3032127A1 - Abreibbare keramikdichtung und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3032127A1
Application number: DE19803032127
Authority: DE
Inventors: John Raymond Brownsburg Ind. Cavanagh; David Lee Carmel Ind. Clingman; Kenneth Robert Lebadon Ind. Cross; Berton Indianapolis Ind. Schechter
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1980-08-26
Publication date: 1981-03-19
Also published as: JPS56102580A; GB2059806A; US4269903A; DE3032127C2; GB2059806B; CA1136669A; JPS6152229B2

Description

Die Erfindung betrifft eine abreibbare oder abschabbare Dichtungsbeschichtung bzw. -auflage für eine Turbomaschine, in der zwei zusammenwirkende Teile eine rela-. tive Drehbewegung ausführen, wobei die Beschichtung auf zumindest eines der Teile aufgebracht bzw. auf diesem abgelagert wird, und ein Verfahren zur Bildung einer derartigen Dichtungsbeschichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Beschichtung mit der gewünschten Abreibbarkeit, damit eines der sich drehenden Teile in der Beschichtung sein eigenes Spiel ausschneiden kann und so Undichtigkeit und Lecken zwischen den beiden zusammenwirkenden Teilen reduziert wird.

Bei Turbomaschinen, z.B. Axialverdichtern und Turbinen, wird die gesamte betriebliche Leistungsfähigkeit durch Lecken oder Verluste des gasförmigen Strahls um die Spitzen oder Enden der rotierenden Flügel ungünstig beeinflußt. Hierbei handelt es sich um ein besonders schwierig zu regelndes bzw. einstellbares Maß bzw. eine Dimension, da sehr enge Toleranzen und ein sehr kleines Spiel bei besonders stark angreifender hoher Temperatur, hohem Druck und großen Drehzahlen bei normalen Betriebsbedingungen erforderlich sind. Dies führte zur Entwicklung und Verwendung von abreibbaren Dichtungsbeschichtungen. Gewöhnlich werden solche Beschichtungen z.B. auf das Motorstatorgehäuse aufgebracht, was es erlaubt, daß die Rotorblätter an der Statordichtungsbeschichtung mit einem Spiel von im wesentlichen Null ansitzen. Gewöhnlich handelt es sich bei diesen abreibbaren Beschichtungen um die porösen Schichten aus Metall und aushärtbarem Harz nach der US-PS 3 092 306 und um die Beschichtung oder den Überzug aus elastischem Gummi mit durchgehend fein verteilten hohlen Glasmikrokugeln nach der US-PS 3 575 427. Aus der US-PS 3 147 087 ist eine abreibbare Dichtungsbeschichtung bekannt, die aus einer Binde-/

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Verbindungsschicht von geringer Porosität mit einer heterogenen Abrieb-ZVerschleißschicht aus einer Matrix aus weichem Metall, z.B. Aluminium mit Gasblasen und dispergiertem Graphit oder Glimmer besteht. Diese Standardbeschichtungen sind nicht mehr zufriedenstellend, da die Technik bei Gasturbinenmotoren sich zu höheren Betriebstemperaturen, z.B. 982°C (180O⁰F)₇ hin entwickelt hat. Dies erfordert die Verwendung von Materialien, die bei so hohen Temperaturen sehr gut beständig sind.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Verwendung des Keramikwärmebarrierebeschichtungssystems der US-PS 4 055 705, das auf Metalloberflächen, z.B. Turbinenschaufeln, aufgebracht wird, um eine niedrige thermische Leitfähigkeit und ein verbessertes Haften auf dem Substratträgermetall bei Exponierung gegenüber Hochtemperaturfluiden zu erzielen. Insbesondere wird gemäß der Erfindung das bekannte Wärmebarrierebeschichtungssystem auf das Motorgehäuse aufgebracht, und dieses Wärmebarrieresystem dient als Basis für das Aufbringen einer Schicht aus stabilisiertem Zirkon(di)oxid, die zusammen mit einem thermisch zersetzbaren organischen Pulver aufgebracht bzw. abgelagert wird, wobei eine poröse Keramikdichtungsbeschichtung gebildet wird, indem Hitze zur Zersetzung des organischen Pulvers zur Bildung der abreibbaren porösen Keramikbeschichtung verwendet wird.

Das Material der porösen keramischen Schicht, Zikonoxid, besitzt einen Schmelzpunkt von etwa 2599°C (4710⁰F),. während die Zersetzungstemperatur eines organischen Füllmaterials, z.B. eines Polyesterpulvers, bei etwa 538°C (1000⁰F) liegt. Infolgedessen mußte ein Verfahren entwickelt werden, um diese Materialien mit weitgehend unterschiedlichem Temperaturverhalten bzw. -beständigkeit zusammen aufzubringen. In Anpassung an diese Gegebenheiten wurde hierfür die Verweilzeit des organischen Pulvers im Strahl des Keramikmaterials, das aus der Düse der Auftrageinheit ausgesprüht wurde, auf ein Minimum herabgesetzt wurde.

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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines Turbomaschinengehäuses in der das bekannte Wärmebarrierenbeschichtungssystem dargestellt ist, und ^:

Fig. 2 eine Teilschnittansicht der abreibbaren keramischen Dichtungsbeschichtung mit gesteuerter Porosität,die auf das bekannte System von Fig. 1 aufgebracht wird.

Gemäß der Erfindung wird in einem ansonsten dichten Ke^amikmaterial eine gesteuerte Porosität erzielt, um die Äbireibbarkeit des Materials zu verbessern. Dies erfolgt, indem gleichzeitig Zirkonoxid und stabilisierendes Yttriumoxid oder Magnesiumoxid oder Calciumoxid und thermisch zersetzbares organisches Pulver, z.B. Polyesterpulver, unter Verwendung eines Plasmasprühverfahrens und in den benötigtsen Verhältnissen zusammen aufgebracht werden, um die gewünschte Porosität zu liefern, wenn das organische Pulver anschließend an die Ablagerung der Beschichtung thermisch zersetzt wird.

Es ist zwar günstig, ein Plasmasprühverfahren zu verwenden, aber es kann auch jedes andere bekannte Verfahren und jede andere bekannte Einrichtung verwendet werden, um ein festes Material, z.B. ein Pulver oder Kügelchen, etc. aufzunehmen, seine Temperatur anzuheben, um das Material weicher zu machen oder aufzuschmelzen, und es dann aus der Düse eine Auftrageinheit zur zu beschichtenden Oberfläche hin herauszuschleudern oder -zusprühen, z.B. eine Lichtbogen- und Verbrennungseinrichtung. In gleicher Weise können thermisch zersetzbare ., organische Pulver ohne Schwierigkeiten aus den vielen im Handel erhältlichen anderen Harzpulvern ausgewählt werden, z.B. das unter dem Handelsnamen Upjohn 2080 vertriebene thermoplastische Polyamid, ein Amid-Imid, z.B. Torlon von der Amoco Chemical Corporation, oder ein Phenylensulfid, z.B. Ryton von der Phillips Petrochemical Corporation.

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Die Hauptschwierigkeit bei der Herstellung der Beschichtung beruht auf dem stark unterschiedlichen Temperaturverhalten und -anforderungen der beiden bei dem Verfahren verwendeten Basismaterialien. Zirkonoxid, ein Material mit sehr hohem Schmelzpunkt, das bei etwa 2599°C (471O°F) schmilzt, muß bis zu einer Temperatur aufgeheizt werden, die ausreichend hoch ist, so daß die Partikel weich werden und sich plastisch deformieren, wenn sie auf dem Beschichtungssubstrat abgelagert werden. Umgekehrt besitzt das Polyesterpulver ein sehr begrenztes Temperaturverhalten, etwa 538°C (100O⁰F) vor der Zersetzung, und seine thermische Zersetzung muß vor dem Aufbringen vermieden werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden beide Materialien durch denselben Plasmastrahl aufgebracht und abgelagert. Die Anpassung an die Temperaturanforderungen kann somit durchgeführt werden, indem jedes Material im Plasma eine unterschiedliche Verweilzeit besitzt. Für die Anforderungen der unterschiedlichen Verweilzeit wurde insbesondere die Maßnahme getroffen, daß das Zirkonoxidpulver in den Körper der Spritz- oder Sprühpistole eingeführt wur'de, während das Polyesterpulver durch eine stromabwärts der Pistolensprühdüse angeordnete äußere Zufuhröffnung eingespritzt wurde. Durch die Verwendung des Wärmebarrierebeschichtungssystems nach der US-PS 4 055 705 und die zusätzliche poröse, abreibbare, keramische Schicht geringer Dichte gemäß der vorliegenden Erfindung wurde erreicht, daß die Vorteile der Wärmebarriere beibehalten wurden und zusätzlich das neue Merkmal der Erfindung, eine abreibbare Hochtemperaturdichtung, erzielt wurde, die für die Anwendung bei Turbinen oder Hochtemperaturverdichter Schaufelspitzendichtungen geeignet ist.

In Fig. 1 ist das Wärmebarrieresystem der US-PS 4 055 705 gezeigt. Es besteht aus einer 0,127 bis 0,178 mm (0,005 bis 0,007 inch) dicken Verbindungsschicht oder einem -film aus einer Ni, Cr, Al, Y-Legierung und aus einer 0,381 - 0,508 mm (0,015 - 0,o20 inch) dicken Oxidschicht 3, die auf die Ober-

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fläche eines. Metallsubstrajts β_Ί,_ρ z^. B. ^ aufgebrach^^orden 5^ηα..^_ίο^,^₃ n-n_i}.-?i:q« Led b

Es ist unwahrscheinlich daß_: Turbinenschauf eln^in., dea,Weg ..oder die Spur girier,Reib^ngsbeW^gung^bpl^klei^ggillol^rgnHi^ehg §Os_v O_f254 bis p^381 mm (O_£iQi.O,,b_;is 9^3,5 ,inc^QfcJgf.^jg^r.ingi^, ,ohne einen beträchtlichen. Sqh^den anzustifteni-fldgr rga.e-gugj^tion _t·^ ernsthaft zu beeinträchtige^ _r ^us. diegem sich die Geometrie des Beschiqhtu^gssygt dung auf diese Dicke in der abreibbaren Außenschicht.

Nach Fig. 2 ist ein Verbindungsfilm. 1,¹ _Pauf ein Substrat 5', z.B. eine Verdichter- oder Türb^nemintexlage mit der größten erreichbaren Dichte aufgesprüht ,.^scd^a, ,im_; seine sekundäre, Funktion als Oxidationsbarriere am Substrat auf ein Höchstmaß zu bringen. Anschließend wird eine .Schacht 3 ', aug m,it,F^ttriu^oxM,._vi ■■■-stabilisiertem Zirkq^oxid mit^einer. Diqke,,,zwischen Q_n3|ß_i=!bis 0,406. mm (0,014 bi§ .0,016 ,inch) aufg_iebxa der US-PS. 4,055 7Q5 bekaiinte Einrichtung und. wendet werden. Hiernach wird die abreibbare ■EndsQhicht--7_Γ aus mit Yttriumoxid stabilisiertem Zirkonoxid mit_aeimer: Dicjke zwischen 1,016 bis 1,524 mm (0,040 bis 0,060 inch) mit Techniken aufgetragen, die die gewünschte Reduktion der Dichte erzeugen. Die Schicht aus abreibbarem Material wird bis zur gewünschten, mit der speziellen zusammenwirkenden Rotorstufe verträglichen Dicke, z.B. 0,472 bis 0,508 mm (0,018 bis 0,020 inch) maschinell bearbeitet. Bei der Struktur mit der bevorzugten Dichte befinden sich zwischen 20 und 33 % Polyester-Füllmaterial in der Beschichtung. Eine zu große Dichte aufgrund von zu wenig entfernbarem Füllmaterial führt zu einem Verlust der Abreibbarkeit bei Abrieb auf dem abreibenden Drehteil, z.B. der Schaufelspitze. Andererseits führt eine zu geringe Dichte aufgrund zu wenig Füllmaterial zu einer zu weichen Schicht, die aufgrund der hohen Temperatur und bei Fluidströmen mit hoher Geschwindigkeit aufbrechen kann. Zwischen den sukzessiven

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Arbeitsgängen bei der Herstellung der Beschichtung sollten nicht mehr als 20 Minuten verstreichen, um eine Oxidation im Substrat und bei späteren Schichten zu vermeiden.

Das NiCrÄlY-Verbindungsf!immaterial der Schichten 1 und 1' wird durch eine Plasma-Strahl-Sprühpistole in Pulverform mit einer Maschengröße zwischen -200 und +325 aufgebracht. Es ist im Handel erhältlich, z.B. von der Alloy Metals Inc., Troy, Michigan. Für eine solche Legierung ist folgende chemische Zusammensetzung typisch:

Cr	16,2 Gew.-%
Al	5,5 Gew.-%
y	0,6 Gew.-%
Ni	Gleichgewicht

Obwohl auch andere Materialien erhältlich sind, wird die Verwendung des thermisch zersetzbaren organischen Füllmaterials Metco 600 bevorzugt. Hierbei handelt es sich um ein Polyesterpulver, das im Handel von der Metco Ine., Westbury, Long Island, New York und zwar in der Maschengröße von -140 bis +325 erhältlich ist.

Um das einheitliche Zuführen der Pulver in die Plasma-Strahl-Sprühpistole sicherzustellen, werden die Materialien vorzugsweise in einem Ofen bei etwa 121°C (25O°F) während eines Zeitraums getrocknet, der zum Trocknen des Pulvers erforderlich ist, d.h. mindestens 4 Stunden lang. Das Polyesterfüllmaterialpulver ist besonders hygroskopisch, so daß das Trocknen im Ofen sehr wichtig ist, um zu verhindern, daß das Pulver Klumpen bildet.

Gemäß der Erfindung wurde ein Verfahren entwickelt, um die abreibbare Zirkonoxidschicht mit einer Dichte zu bilden, die für die Abreibbarkeit annehmbar ist. Sobald die Schicht

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aufgebracht ist, wird die mit der abreibbaren Wärmebarrierebeschichtung versehene Substratkömponente, bei der es sich um eines von zwei zusämnehwirkenden Teilen handelt, die zueinander eine relative Drehbewegung ausführen, aufgeheizt, damit das Füllmaterial entfernt wird und eine poröse stabilisierte Zirkonoxidschicht zurückbleibt, die leicht durch die rotierende Komponente, z.B. die Verdichterschaufelspitze, ohne Abrieb der Spitze abgerieben wird. Durch 4 Stunden langes Aufheizeh auf eine Temperatur von etwa 982°C (1800 F) wird das Polyesterpulver vollständig entfernt, und es bleibt eine poröse Schicht 7 zurück, die,fest an der Wäraiebarriereschicht 3' haftet. Während die sich ergebende Oberfläche der abreibbaren Schicht 7 selbst nach maschineller Bearbeitung aufgrund von Oberflächengasblasen rauh ist, ergibt sich eine gute Abreibbarkeit bei einer Reibbzw. Schleifgeschwindigkeit von 229 m/sec (750 ft/s), einem Einstechvorschub von 0,0254 mm/sec (0,001 inch/s) der rotierenden Schaufeln für eine Tiefe von 0,127 mm (0,00? inch), wobei die Umgebungstemperatur bei etwa 260 C (500 F) bei Atmosphärendruck lag. Es ergab sich eine Durchlässigkeit der Dichtungsschicht von im wesentlichen Null, als die Dichtung statischen Druckversuchen mit Drücken bis zu 344,74 kPa (50 psig) unterworfen wurde.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, um eine Beschichtung mit verschiedenen unterschiedlichen Pulvern als zusammen aufgetragene Schicht auf dem Substratteil aufzubringen. Es ist bekannt, eine Plasma-Strahl-Sprüh- oder Flammsprüh-Technik anzuwenden, wenn die zu versprühenden Materialien dieselben physikalischen Eigenschaften bzw. Charakteristiken besitzen. Im vorliegenden Fall liegen jedoch bedeutsame unterschiede bei den physikalischen Eigenschaften, z.B. der Schmelz- oder Erweichungstemperatur und der Zersetzungstemperatur, vor, wie es bei Polyesterpulver und Zirkonoxid der Fall ist. Dies trägt die Möglichkeit für Schwierigkeiten in sich, eine zufriedenstellende,

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gleichzeitige Ablagerung bzw._r._; Auf tragung._;beider Materialien zu erzielen. Da es sich,bei ZrO₉ um. ein KexamJJanatejrial handelt, liegt seine. Schmelztemperatur von ..etwa 2599⁰C■-.4-4-7IQ⁰I") beträchtlich über der des Polyesterpulvers ,-,das- eine-Zer-Setzungstemperatur von etwa. 538.,C (1QOQ E) besitzt. ..

Die gewünschte gleichzeitige Aufbringung₄νοη allen einen Bestandteil bildenden Pulvern bei der bevor_;zugten^:Tempera_:tur im selben Sprühstrahl kann, erfolgreich^ausgeführt-werden, indem die Pulver an verschiedenen^St.elleB ,im Plasmaßtrahl ._: eingeführt werden. Obwohl der.,^eistu.-ngqBe_;ge_;l_;.des - Plasma-. ^r-_; -> systems für beide Pulverkqmpon.ent;en identisch, sein, könnte, sind die Verwei^zeit und..infolgedes_:s.en,.di.e Patrtikeltempera-

tür "der Materialien unterschiedlich.. ,..-.-. .,-..r,. -,,-.;..<, --- ·.·. .jr^a.cs , ;3\jl Oc^;\T Dfc--j··,'■■ v>^. -!-- - ^-^.i, ■■■■-■ -^--- ^; -^:- -·'·-'-■-■■ ■

Es ist günstig^ die Plasj^adyne:. .SC-tB.T'Spröhpistple -zu verwenden, die Pulverzujführung:SÖffnun,gen innen und außen am Pistolenkörper besitzt. Aufgrund ,der bespnder.en. AnfordTerungen der zusammen aufgetragenen Materialien, der: Beschichtung,:eignet ' sich diese Konstruktion ,, für die Verwendung .von separaten; PulverZuführungen, damit beide Öffnungen simultan gespeist werden. Insbesondere wird das Zirkonoxid innen im Pistolenkörper in den Plasmastrahl, eingeführt,.. da seine Verweilzeit. und von daher die Partikeltemperatur höher als die_;des Polyesterpulvers ist , das. durch die äußere, stromabwärts gelegene Öffnung eingeführt wird. Der wesentliche Punkt der Erfindung in dieser Beziehung besteht.darin, daß das Polyesterpulver mit der niedrigeren Schmelzgrenztemperatur in den Plasmastrahl strahlabwärts von der Sprühdüse für den Zirkonoxid enthaltenen Plasmastrahl eingeführt wird.

Ein alternatives, wenn auch weniger gewünschtes System für die zusammen erfolgende Ablagerung des Zirkonoxid- und Füllmaterials besteht aus zwei separaten Plasmasprüheinheiten, die jeweils eines der beiden Pulversorten mit den optimalen Parametern versprühen. Die Pistolen wären dann so gerichtet,

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daß die Plasmastrahlen auf der Beschichtungsebene oder dem Target verschmelzen. Bei einem solchen System sind spezielle Regelungen und eine Verfeinerung des Verfahrens im großen Maße stärker erforderlich, da die Möglichkeit besteht, daß die separaten Bestandteile sich agglomerieren bzw. massieren und unzureichend vermischen und/oder es innerhalb der Beschichtung zu einer Schichtbildung kommt. Ein derartiges System wäre weitaus kostspieliger als das beschriebene bevorzugte System.

Ein weiterer Vorteil beim Vorgehen gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Lebensdauer der abreibbaren Wärmebarriere-Beschichtungen deutlich erhöht werden kann, indem die gesamte Beschichtung nach dem Aufsprühen, fakultativ im Vakuum, aufgeheizt wird. Dieser Effekt scheint mit dem Sintern oder Zusammenbacken und der sich ergebenden Verdichtung des Verbindungsfilms 1' im Zusammenhang zu stehen. Die Wirkung auf die Oxidschicht 3' ist vernachlässigbar.

Da die erfindungsgemäße abreibbare Beschichtung auf eine Komponente aufgebracht wird, die den GasStrömungsweg der Turbomaschine festlegt, ist die Rauhigkeit der Beschichtung nach der endl-etzten maschinellen Bearbeitung wichtig. Die zur Erzeugung einer aerodynamisch glatten Oberfläche erforderliche maschinelle Bearbeitung wird vor der thermischen Zersetzung des Füllmaterialpulvers beendet. Das Vorhandensein der ungefüllten Porosität nach dem Aufheizen zur Zersetzung des Füllmaterials übt keine ungünstige Wirkung auf die Leistung oder den Wirkungsgrad aus, da es sich bei den sich ergebenden Gasblasen um geschlossenzellige Blasen handelt und der poröse Charakter der abreibbaren Beschichtung diskontinuierlich ist.

Nach der Erfindung wird so eine abreibbare, poröse Keramikbeschichtung und ein Verfahren für ihre Bildung geschaffen, die mit bekannten Wärmebarrierenbeschichtungen verträglich ist um ein Hochtemperatur-Wärmebarrieren- und Dichtungsbeschichtungssystem zu schaffen, das für Betrieb bei hohen

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Temperaturen geeignet ist.

Die erfindungsgemäße abreibbare Keramikdichtungsbeschichtung 7 auf zumindest einem von zwei Teilen, die eine relative Drehbewegung zueinander ausführen, ist aus stabilisiertem Zirkonoxid gebildet, das zusammen mit einem thermisch zersetzbaren organischen Pulver aufgebracht wird, und die zusammen aufgebrachte Schicht wird aufgeheizt, um das organische Füllmaterial zu zersetzen und eine poröse Beschichtung mit 20 bis 33 Vol.-% Gasblasen zu erzeugen.

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L e e r s Bs\ te

.O- - Cf- .i' .υ - u :■:■

Claims

Patentansprüche:

.1/ Abreibbare Wärmebarriere-Fluiddichtungsbeschichtung zur Verwendung bei Maschinen mit zusammenwirkenden Teilen, die relativ zueinander eine Drehbewegung ausführen und bei hoher Umgebungstemperatur arbeiten können und von denen wenigstens eines als Substrat für die Beschichtung verwendet wird, wobei die Beschichtung auf dem Substrat eine Verbindungsschicht, die im wesentlichen aus einer eine Abriebfläche des Substrats bedeckenden NiCrAlY-Legierung besteht, und eine Wärmebarriereschicht auf der Verbindungsschicht enthält, die im wesentlichen aus einer Zirkonoxid und einem Zirkonoxid stabilisierenden Oxid besteht, das aus der aus Y₃O₃/ ^M9° ^{und Ca0} bestehenden Gruppe ausgewählt worden ist, dadurch gekennzeichne die Beschichtung eine abreibbare Schicht (7) auf der Wärme-

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barriereschicht enthält, die im wesentlichen avis porösem stabilisierten Zirkonoxid besteht, und daß das poröse, Zirkonoxid von der thermischen Zersetzung eines zusammen mit dem stabilisierten Zirkonoxid auf die Barriereschicht aufgebrachten organischen Füllmaterials herrührt.
2. Beschichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß die poröse, abreibbare Schicht

(7) im wesentlichen aus Zirkonoxid besteht, welches ein Oxid aus der Gruppe aus Y-Aj/ MgO und CaO bestehenden Gruppe enthält, und daß die poröse abreibbare Schicht^von der thermischen Zersetzung eines Polyesterpartikelfüllmaterials herrührt, das zusammen mit dem Zirkonoxid und dem Oxid in einer Menge von 20 bis 30 Vol.-% aufgebracht worden ist, um die gewünschte Dichte und Abreibbarkeit der Schicht zu erzielen.
3. Beschichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die poröse, abreibbare Schicht (7) 0,472 - 0,508 mm (0,018 bis 0,020 inch) dick ist.
4. Verfahren zur Bildung einer abreibbaren Fluiddichtungsbeschichtung auf wenigstens einem von zwei relativ zueinander eine Drehbewegung ausführenden Teilen, welches eine Wärmebarrierebeschichtung besitzt, die eine Verbindungsschicht, die im wesentlichen aus einer eine Abriebfläche des Teils bedeckenden NiCrAlY-Legierung besteht, und eine Wärmebarriereschicht auf der Verbindungsschicht enthält, die im wesentlichen aus Zirkonoxid und einem Zirkonoxid stabilisierenden Oxid besteht, das aus der aus YpOo, MgO und CaO bestehenden Gruppe ausgewählt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Zirkonoxid und ein Oxid aus der aus YoO-,, MgO und CaO bestehenden Gruppe und ein thermisch zersetzbares organisches Füllmaterialpulver zusammen aufgebracht werden, um eine Schicht (7) mit der gewünschten Dicke auf der Wärmebarrierebeschichtung zu bilden, und

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daß die Schicht auf eine erhöhte Temperatur und für eine Zeitdauer aufgeheizt wird, die zur Zersetzung des organischen Füllmaterialpulvers und zur Erzeugung einer porösen, abreibbaren Schicht mit 20 bis 33 Vol.-%"Gasblasen erforderlich ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachte, abreibbare Schicht (7) 1,016 - 1,524 mm (0,040 bis 0,060 inch) dick ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß es sich bei dem organischen Füllmaterialpulver um ein Polyesterpulver mit -140 bis +325 Maschengröße handelt und daß das Aufheizen bei etwa 982°C (1800°F) während eines Zeitraums von etwa 4 Stunden erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß Zirkonoxid und ein Oxid aus der aus Y₉O-., IfcjO und CaO bestehenden Gruppe aufgebracht werden, indem das Material in Pulverform durch eine Aufbringeinheit geführt wird, die das Material bis zum Erweichungspunkt aufheizen und von ihm einen Strahl versprühen kann, so daß sich das Material beim Ablagern auf der Wärmebarrierebeschichtung plastisch deformieren kann, und daß das thermisch zersetzbare organische Füllmaterialpulver zusammen mit dem Keramikmaterial aufgebracht wird, indem das organische Füllmaterialpulver an einem Punkt stromabwärts von der Sprühdüse der Aufbringeinheit in den Keramikmaterialstrahl eingeführt wird, um die Verweilzeit des organischen Füllmaterialpulvers im Keramikmaterialstrahl zu steuern, damit vermieden wird, daß es ' sich vor der Ablagerung auf der Oberfläche thermisch zersetzt.

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