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Die
Erfindung betrifft die Entfernung lokaler Oxidations- und Korrosionsprodukte
von Bereichen von Metallteilen, ohne benachbarte, beschichtete Regionen
zu beeinträchtigen,
und insbesondere das Entfernen lokaler Oxidations- und Korrosionsprodukte
von aus dem Turbinenbetrieb entfernten Schaufeln, ohne benachbarte
Aluminidbeschichtungen zu beeinträchtigen.
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Komponenten
wie Turbinenschaufeln arbeiten unter belastenden Umgebungsbedingungen
bei relativ hohen Temperaturen. Diese Komponenten sind gewöhnlich mit
einem Aluminid beschichtet, das als eine Bindeschicht oder als eine
gegen Umgebungsbedingungen schützende
Beschichtung dient. Die rauhe Umgebung und die hohen Temperaturen führen zu örtlichen
Angriffen auf die Komponente, die möglicherweise die Beschichtung
durchdringen und in die Diffusionszone zwischen der Beschichtung
und dem Substrat vordringen. Bisher war eine Instandsetzung von
Turbinenmetallteilen typischerweise mit einer Entfernung loser Verunreinigungen,
gefolgt von einer Entfernung fest haftender Korrosions- und Oxidationsprodukte
als erste Schritte in dem Instandsetzungsverfahren verbunden. Bei
dieser Reinigung werden die Metallteile einer mechanischen Reinigung,
z.B. Schleifreinigung oder Sandstrahlen, oder einer chemischen Reinigung
unterworfen. Bei einer chemischen Reinigung werden die Metallteile
Chelatbildnern ausgesetzt oder in Ätzlösungen eingetaucht, die hohe
Temperaturen aufweisen. Um die Reparatur zu vollenden, wird die
entweder als eine Bindeschicht oder als eine Schutzschicht aufgetragene
Diffusionsaluminidschicht entfernt, indem sie durch Auftragen oder
Eintauchen einer Säurelösung ausgesetzt
wird. Ein Schaden wird dann gewöhnlich
durch Schweißen repariert,
und es wird eine neue Aluminidbeschichtung erzeugt. Der Nachteil
derartiger Verfahren ist, dass die Wand der Turbinenmetallteile
durch die Reinigungs- und Schichtabziehvorgänge in Mitleidenschaft gezogen
wird, da die Aluminidschutzbeschichtung in die ursprüngliche
Komponentenwand diffundiert ist und Metall entfernt wird, das für das Aufnehmen
der Last im Betrieb benötigt
wird. Ein auf diese Weise durchgeführtes wiederholtes Abbeizen
der Komponente begrenzt gewöhnlich
die Anzahl von durchführbaren
Reparaturzyklen. Typischerweise kann das Abbeizen wegen der sich
im Zusammenhang mit dem Verlust an Wandstärke ergebenden Probleme lediglich
ein einziges Mal durchgeführt werden.
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Während vielfältige Verfahren
existieren, um im Rahmen von Reparatur und Wiederherstellungsverfahren
Komponentenoberflächen
von Verunreinigungen und Oxiden zu befreien, beinhalten die meisten
dieser Verfahren, dass die gesamte Komponente dem Reinigungsvorgang
zu unterwerfen ist, selbst wenn lediglich ein Teil der Komponente
einer Reinigung und Reparatur bedarf. Ein solches Verfahren ist in
der US-Patentschrift
4 317 685 (dem '685-Patent) von
Ahuja et al. erörtert,
das an den Inhaber der vorliegenden Erfindung abgetreten ist. Das '685-Patent verwendet
eine auf alkalischem Hydroxid basierende wässerige Lösung. Die zu reinigende Komponente wird
mit der wässerigen
alkalischen Hydroxidlösung in
einem Druckgefäß angeordnet
und auf eine hohe Temperatur im Bereich von 200-340 °C erhitzt.
Der Lösung
wird erlaubt, mit dem Oberflächenbelag
zu reagieren und das Reaktionsprodukt wird durch Spülen von
der Oberfläche
entfernt, und das übrige
Verfahren wird, wie oben beschrieben, durchgeführt, indem das verbliebene
Aluminid durch Säureätzen entfernt
wird, die betroffene Fläche
repariert und anschließend
wieder alumini siert wird, so dass das Problem der Verringerung der
Wanddicke durch dieses Verfahren nicht gelöst ist.
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Ein
alternativer Ansatz zum Instandsetzen von Turbinenschaufelkomponenten,
das den Verlust an Material von lasttragenden Wänden vermeidet, basiert darauf, über der
vorhandenen Beschichtung eine Aluminiumbeschichtung anzubringen,
um dadurch die Aluminiumschutzschicht wiederaufzufüllen und
eine weitere Belastung der Maschine zu erlauben. Der Nachteil dieses
Ansatzes ist das Vorhandensein von Oxidations- und/oder Korrosionsprodukten
auf der Oberfläche
der Metallteile nach Entfernung aus dem Turbinentriebwerk.
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Es
existieren einige Verfahren zur Entfernung von Korrosion von örtlich begrenzten
Bereichen einer Oberfläche,
jedoch sind diese im Allgemeinen auf die Entfernung von Spurenmetallverunreinigungen
von Halbleiteroberflächen
beschränkt.
Diese Verfahren würden
sich im Falle von Turbinenkomponenten nicht zur Entfernung von Verunreinigungen und
Oxide von denselben einsetzen lassen, da Halbleiter im Allgemeinen
eine Oxidspezies sind. Ein Beispiel einer derartigen Reinigung ist
in der US-Patentschrift 5 695 570 von Douglas erläutert, die
ein Auftragen einer Umgebungsspezies auf die verunreinigte Oberfläche, gefolgt
von einer Photostimulation beinhaltet, um eine Reaktion der Spurenmetallverunreinigung
mit den umgebenden Spezies zu ermöglichen, wobei anschließend die
metallischen Produkte von der Oberfläche entfernt werden.
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Ein
weiteres Beispiel einer Reinigung und Renovierung einer korrodierten
Komponente wird in EP-A-0 525 545 beschrieben, wobei eine korrodierte Oberfläche durch
mechanische oder chemische Mittel gereinigt wird, und eine Aluminidbeschichtung
auf die gereinigte Oberfläche
aufgebracht wird.
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Anschließend wird
die Aluminidbeschichtung durch Eintauchen in eine Säure oder
durch keramisches Sandstrahlen zusammen mit sämtlichen Korrosionsprodukten
entfernt.
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Es
besteht Bedarf nach einem Verfahren zum Durchführen einer Reparatur an einer
Turbinenschaufelkomponente durch Reinigung der von Korrosion und
Oxidation betroffenen örtlich
begrenzten Bereiche der Komponente, ohne benachbarte Beschichtungsbereiche,
die nicht von Korrosion und Oxidation angegriffen sind, nachteilig
zu verändern, gefolgt
von einer Reparatur des örtlich
gereinigten Bereichs und dem Anbringen einer Aluminidbeschichtung
auf dem örtlich
begrenzten Reparaturbereich.
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Die
vorliegende Erfindung schafft nach Anspruch 1 ein Verfahren, wobei
eine stoffliche Zusammensetzung als Teil eines Verfahren verwendet
wird, um Verbrennungsprodukte von Oberflächen von Gasturbinen-Metallteilen,
nachdem diese über
längere
Zeit der heißen
oxidativen und korrosiven Turbinenabgasatmosphäre ausgesetzt waren, gezielt
zu entfernen, ohne nicht angegriffenes, benachbartes Basismetall
bzw. Beschichtung anzugreifen.
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Das
Verfahren beinhaltet zunächst
ein Entfernen loser Verunreinigungen von den Oberflächen der
reparaturbedürftigen
Metallteile. Die Oberflächen werden
anschließend
inspiziert, um die reparaturbedürftigen
Bereiche der Metallteile zu ermitteln. Die Schutzschichtoberfläche jener
reparaturbedürftigen Bereiche
ist gewöhnlich
aufgrund von Oxidations- und/oder Hitzekorrosionsangriff beschädigt. Als Nächstes wird
ein reaktives Metall auf die vorab ausgewählten reparaturbedürftigen
Bereiche der Metallteiloberflächenabschnitte
aufgetragen. Das reaktive Metall kann als ein Schlamm oder als ein
formba res Band aufgetragen werden. Der Schlamm enthält ein reaktives
Element, einen inaktiven Füllstoff
und eine Trägerflüssigkeit.
Das formbare Band enthält
ein reaktives Element und einen inaktiven Füllstoff. Die Metallteile werden
anschließend
in einer inerten Atmosphäre
auf eine erste vorab ausgewählte
Temperatur erwärmt.
Dieser Schritt führt
zu einer Reaktion zwischen den Verbrennungs- und/oder Oxidationsprodukten
und dem verwendeten reaktiven Element, in der die Korrosions-/Oxidationsprodukte örtlich aufgespalten
werden. Danach werden die Metallteile auf eine zweite vorab ausgewählte Temperatur
abgekühlt.
In dem hier verwendeten Sinne beziehen sich die Begriffe "Produkte einer Verbrennung" und "Verbren nungsprodukte" auf einen Schaden,
der auf Oxidation oder Hitzekorrosion zurückzuführen ist, die aufgrund der
Umgebung der heißen
Verbrennungsgase auftritt, und sind im Vorliegenden von dem Begriff "lose Verunreinigungen" zu unterscheiden,
der sich auf unter der Wirkung der Verbrennungsgase entstehende
Ablagerungen bezieht, die nicht an die zugrundeliegende Oberfläche chemisch
gebunden sind. Die Nebenprodukte der Reaktion zwischen den verwendeten
Materialien und den Korrosions-/Oxidationsprodukten
lassen sich ohne weiteres entfernen. Anschließend kann eine Aluminisierungsbehandlung an
den Maschinen-Metallteilen durchgeführt werden, um den Korrosionsschutz
für jene
Flächen
wiederherzustellen, die aufgrund des Angriffs durch Oxidation und
Korrosion der Reparatur bedurften.
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Ein
Vorteil des Einsatzes des ein reaktives Element und inaktiven Füllstoff
enthaltenden Schlamms bzw. formbaren Bandes ist, dass sich das Material
als Schlamm oder als Band auf reparaturbedürftige Oberflächen auftragen
lässt,
die ungewöhnlich
oder irregulär
gestaltet sind. Der Schlamm oder das Band kann auf einfache Weise
aufgetragen/angebracht oder ge formt werden, um nahezu jede geometrisch
in Betracht kommende Gestalt anzunehmen.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung basiert darauf, dass
das lokale Oxidations- und Korrosionsprodukt von jenen Bereichen
der Komponente entfernt werden kann, die eine Beschädigung erfahren
haben, ohne dass nicht beschädigte
benachbarte Bereiche beeinträchtigt
werden, und die entsprechenden Bereiche können repariert werden.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sich der
kostspielige Vorgang des vollständigen
Entfernens der gesamten Beschichtung von den lediglich örtlich begrenzt
Schäden
aufweisenden Metallteilen sowie eine vollständige Erneuerung der Schutzschicht
vermeiden lassen. Die Lebensdauer der Metallteile kann verlängert werden. Da
das Entfernen der Schutzschicht gewöhnlich mittels eines chemischen
Verfahrens durchgeführt
wird, beispielsweise, indem die Komponente einer Säure ausgesetzt
wird, ist damit eine Verringerung der Dicke der Wand der zu reparierenden
Komponente verbunden. Diese Wandstärkenverringerung verkürzt die
Lebensdauer der Komponente und begrenzt die Anzahl von Reparaturzyklen,
denen die Komponente unterworfen werden kann. Darüber hinaus
fallen durch den Verzicht auf den chemischen Abbeizvorgang die Kosten
für die
Chemikalien sowie für
die Entsorgung der Chemikalien weg, die dann ein Schwermetall enthaltender
Gefahrenstoff sind.
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Noch
ein weiterer Vorteil ist der verringerte Einfluss auf die Luftstromsteuerung,
der mit der Entfernung und Erneuerung Beschichtung in Filmkühlungslöchern verbunden
ist, die die zu beschichtenden Oberflächen schneiden. Darüber hinaus
sind zum Maskieren von Schwalbenschwanz- und Innenhohlräumen erforderliche
Arbeitsschritte eliminiert, was die Kosten weiter reduziert.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der
folgenden detaillierteren Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit den beigefügten
Figuren offenkundig, die die Grundzüge der Erfindung exemplarisch
veranschaulichen:
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1 zeigt
auf einem Mikrofoto einer aus dem Betrieb genommenen Gasturbinenschaufel
eines Gasturbinentriebwerks örtlich
begrenzte Bereiche der Beschichtung und des Substrats, die einen erheblichen
Korrosions-/Oxidationsangriff erfahren haben;
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2 zeigt
auf einem Mikrofoto einer aus dem Betrieb genommenen Schaufel in
400facher Vergrößerung (400X)
die Grundbeschichtung in einem nicht von Hitzekorrosionsangriff
betroffenen Bereich;
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3 zeigt
auf einem Mikrofoto einer aus dem Betrieb genommenen Schaufel den
Zustand der Beschichtung und des Substrats eines Bereichs, der im
Triebwerksbetrieb einem erheblichen Hitzekorrosionsangriff ausgesetzt
war, nach dem Durchlaufen eines Hochtemperaturzyklus unter Anwendung
des Schlamms der vorliegenden Erfindung; und
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4 zeigt
auf einer Mikrofoto einer aus dem Betrieb genommenen Schaufel den
Zustand der Beschichtung und des Substrats eines Bereichs, der im
Triebwerksbetrieb erheblichen Hitzekorrosionsangriff ausgesetzt
war, nach der in 3 dargestellten Bearbeitung
und nach einer Erneuerung der Beschichtung.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Wiederherstellen
einer Schutzschicht in örtlich
begrenzten, durch Korrosion oder Oxidation beschädigten Bereichen einer Gasturbinentriebwerkskomponente,
ohne das Substrat oder nicht durch Korrosion oder Oxidation beschädigte benachbarte Bereiche
von Beschichtungen zu beeinträchtigen.
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Komponenten,
beispielsweise Schaufeln in einem Gasturbinentriebwerk, sind den
heißen
Verbrennungsgasen ausgesetzt, die aus dem Verbrennungsprozess in
dem Brennkammerabschnitt des Triebwerks stammen. Aufgrund der auf
sie wirkenden extremen Umgebungsbedingungen, insbesondere wegen
der hohen Temperaturen und der korrosiven Gase, sind diese Schaufeln
mit Schutzschichten versehen, beispielsweise mit Aluminid- oder
MCrAlY(X)-Beschichtungen, wobei M ein Element ist, das aus der aus
Fe, Co und Ni bestehenden Gruppe oder aus Kombinationen davon ausgewählt wird,
und X ein Element ist, das aus der aus Ti, Ta, Re, Ru, Mo, W, B,
C, Hf und Zr bestehenden Gruppe oder aus Kombinationen davon ausgewählt wird.
Allerdings werden die durch diese Beschichtungen (beispielsweise
eine Al2O3-Schicht)
gebildeten Schutzschichten im Laufe der Lebensdauer aus unterschiedlichen Gründen, z.B.
aufgrund von Fremdkörpereinschlags-,
Erosions- oder Diffusionseffekten, die die Zusammensetzung der Schutzschicht
verändern, und
dadurch das darunterliegende Material Oxidations- und Korrosionsangriffen
aussetzen, in örtlich
begrenzten Bereichen möglicherweise
beschädigt.
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Die
vorliegende Erfindung erlaubt eine Wiederherstellung der Schutzschicht
in diesen örtlich
begrenzten beschädigten
Bereichen, ohne die vollständige
Entfernung der gesamten übrigen
Schutzschicht zu erfordern.
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Die
vorliegende Erfindung verwendet eine ein reaktives Element und einen
inaktiven Füllstoff enthaltende
Zusammensetzung, die in Form eines Bandes oder eines Schlamm örtlich aufgetragen wird,
um die Oxidation und Korrosion von örtlich begrenzten Bereichen
zu beseitigen. Wenn die Zusammensetzung des reaktiven Elements in
Form eines Schlamms vorliegt, enthält sie zusätzlich eine verdunstbare Trägerflüssigkeit.
Das reaktive Element kann Aluminium (Al), Silizium (Si), Titan (Ti),
Zirconium (Zr) oder ein beliebiges sonstiges Metall sein, das Sauerstoffaffinität aufweist.
Der inaktive Füllstoff kann
ein beliebiges Material sein, das die Aktivität des reaktiven Elements nicht
beeinträchtigt
und das das zugrundeliegende Substrat oder die benachbarte Schutzschicht
nicht schädlich
beeinflusst. Aluminiumoxid ist ein wirkungsvoller und kostengünstiger Füllstoff,
jedoch kann eine beliebige sonstige inerte Zusammensetzung verwendet
werden, die die Leistung nicht schmälert. Die Trägerflüssigkeit
kann eine beliebige geeignete verdunstbare Flüssigkeit sein, die sich eignet,
um mit dem reaktiven Element und dem inaktiven Füllstoff einen Schlamm zu bilden,
und die bei Raumtemperatur oder bei geringfügig erhöhten Temperaturen verdampft.
Einige geeignete Trägerflüssigkeiten
basieren auf Glycerol, Ethanol und Azeton, jedoch können auch
andere Trägerflüssigkeiten
verwendet werden, die rasch verdunsten, ohne das Substrat und das
reaktive Material negativ zu beeinflussen.
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Nachdem
lose Verunreinigungen von den einer Überholung unterworfenen Schaufeln
entfernt sind, lassen sich die Bereiche des Schaufelblattes, in denen
ein wesentlicher Korrosions- oder Oxidationsangriff aufgetreten
ist, problemlos identifizieren. 1 zeigt
ein Mikrofoto einer Schaufel, die von losen Verunreinigungen befreit
wurde, wobei Regionen freigelegt sind, die dem Korrosions- und Oxidationsangriff ausgesetzt
waren. Unter Bezugnahme auf 1 weist
eine Turbinenschaufel einen örtlich
begrenzten Bereich 14 auf, der von erheblichen Korrosions-
und Oxidationsangriffen betroffen ist, sowie eine benachbart zu
dem Bereich 14 angeordnete nicht betroffene Beschichtung 16.
In das ursprüngliche
Substrat hinein ist aufgrund von auf Diffusionsprozesse zurückzuführendem
Wachstum eine unter der Beschichtung liegende (in 1 nicht
gezeigte) Diffusionszone entstanden. Gegenwärtig verfügbare Verfahren aus dem Stand
der Technik erfordern typischerweise die Entfernung der gesamten
Beschichtung sowie wenigstens eines Teils der zwischen der Beschichtung
und dem Substrat vorhandenen Diffusionszone, indem die gesamte Schaufel
einer Säurebehandlung
unterworfen wird. Da die Diffusionszone in der aus dem Betrieb genommenen
Schaufel sich in das zuvor ursprüngliche
Substratmaterial hinein erstreckt, reduzieren diese chemischen Verfahren
aus dem Stand der Technik die Wandstärke des Schaufelblattes in
dem Maße
wie Diffusionszonenmaterial entfernt wird. Es ist offensichtlich,
dass eine Schaufel aufgrund der dünnen Beschaffenheit der Schaufelblattwände bereits
nach lediglich einem einzigen oder nach zwei solchen Reparaturzyklen
aus dem Betrieb zu nehmen ist.
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2 zeigt
einen Abschnitt einer ausgebauten Schaufel, der allerdings keinem
Korrosions/Oxidationsangriff ausgesetzt war, nach Entfernung aus dem
Turbinenbetrieb. Dieser Abschnitt der Schaufel erfordert keine Reparatur,
da das Substrat 22 und die Beschichtung 26 von
der aggressiven Umgebung des Turbinenbetriebs unbeeinflusst und
im Wesentlichen unbeschädigt
blieben. Infolge der Beschichtung und des späteren Hochtemperaturbetriebs
entwickelt sich eine typische Diffusionszone 28.
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Mit
Bezugnahme auf 3, die auf einem Mikrofoto einer
ausgebauten Schaufel den Zustand des Substratbereichs 32 und
der Beschichtung zeigt, die wie die Schaufel in 2 einen
erheblichen Hitzekorrosionsangriff im Triebwerksbetrieb erfahren hat,
jedoch zur Beseitigung der Oxidations- und Hitzekorrosionsprodukte
der erfindungsgemäßen Bearbeitung
unterworfen wurde. Es ist klar, dass in Nachbarschaft zu dem in 3 gezeigten
Bereich Regionen vorhanden sind, die sich in einem Zustand befinden,
der jenem in 2 ähnelt, die nicht gezeigt sind und
die nicht von Korrosion betroffen sind. Diese Schaufel wurde nach
Entfernung loser Verunreinigungsprodukte gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt.
Ein Alumi nium enthaltender Schlamm, der eine Zusammensetzung enthielt,
die aus etwa 56,5 Gew.-% Aluminium und zum Rest aus Eisen und zufälligen Verunreinigungen
bestand, wurde durch Mischen der Zusammensetzung mit einem inerten Füllstoff,
Aluminiumoxid und einer Trägerflüssigkeit zubereitet
und auf die korrodierten Bereiche oder Regionen aufgetragen. Der
Schlamm wurde durch natürliche
Verdunstung der Trägerflüssigkeit
luftgetrocknet. Die Schaufel wurde anschließend in einem Ofen angeordnet
und auf eine Temperatur von etwa 1052 °C (1925 °F) erwärmt. Obwohl für diesen Schlamm
diese Temperatur verwendet wurde, kann jede Temperatur eingesetzt
werden, die die folgende Reaktion fördert: 3M(AlO2)2 +
4Al MAl2 + 2Al2O3 (1)mit
M = Ni, Co oder Mischungen davon, wie sie gewöhnlich in Basismaterialien
eines Superlegierungssubstrats vorgefunden werden. Während das
Ni oder Co des Basismaterials MAl2 bilden
kann, ist dies keine notwendige Voraussetzung, da der Schlüssel zu dem
Vorgang die Entfernung des Sauerstoffs aus dem Substrat ist. Die
Reaktion des Al mit dem an dem Substrat an gefügten Oxid, um das 2Al2O3 zu bilden, ist
daher für
den Erfolg des Vorgangs entscheidend. Da diese Reaktion bei relativ
hohen Temperaturen stattfindet, sollte die Schaufel, die die Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung aufweist, in Wasserstoff oder in einer
inerten Atmosphäre
im Bereich von 982-1093 °C (1800-2000 °F) erwärmt werden.
In einer Abwandlung kann die Schaufel unter Vakuum erwärmt werden.
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Nach
dem Erwärmen
wird die Schaufel auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Wie in 3 dargestellt,
zeigt der dunklere Bereich 34 Stellen an, an denen Material
entfernt wurde, das dem Korrosion/Oxidationsangriff 34 ausgesetzt
war, wobei einige nicht betroffene Regionen der Diffusionszone 36 zurückblieben.
Eventuell vorhandene übrige
Oxidations-/Korrosionsnebenprodukte
können
durch sanfte mechanische Bearbeitung, z.B. durch Bürsten oder sehr
leichtes Sandstrahlen entfernt werden.
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Mit
Bezugnahme auf 4 wird die Schutzschicht der
Schaufel örtlich
wiederhergestellt, indem die Schaufel einem örtlich begrenzten Beschichtungsprozess
unterworfen wird. In diesem speziellen Fall wurde die Beschichtung 44 über dem
Substrat 42 wiederhergestellt, indem der Aluminium enthaltende Schlamm örtlich begrenzt über der
reparaturbedürftigen
Fläche
auftragen wurde, und indem die mit Schlamm beschichtete Schaufel
auf eine relativ hohe Temperatur von 1052 °C (1925 °F) erwärmt wurde, obwohl eine beliebige
Temperatur im Bereich von 982-1093 °C (1800-2000 °F) geeignet
sein kann, um die in Gleichung 1 gezeigte Reaktion zu fördern. Als Ergebnis
dieses Reparaturvorgangs entstand die in 4 gezeigte
reparierte Komponente. Während
die Beschichtung in dem Bereich wiederhergestellt wurde, von dem
die Oxidation/Korrosion mittels eines Aluminium enthaltenden Schlamms
beseitigt wurde, kann jedes sonstige geeignete Verfahren zum Wiederherstellen
der Schutzschicht auf der Schaufel eingesetzt werden. Weitere Beschichtungswiederherstellungsverfahren
sind in den europäischen
Patentanmeldungen 99310317.5 und 99310398.5 erörtert.
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In
einer Abwandlung kann die gesamte Schaufel einer herkömmlichen
Aluminisierungsbehandlung unterworfen werden. Die Bereiche des Schaufelblattes,
von denen die Korrosions/Oxidationsprodukte durch das oben beschriebene
Instandsetzungsverfahren entfernt wurden, werden vorzugsweise von
der Aluminisierungsbehandlung beeinflusst. Die standardmäßige Aluminisierungsbehandlung
hat möglicherweise
eine geringfügige
Wirkung auf die benachbarten Bereiche der Beschichtung, wobei es
zu einer geringen Veränderung
der Beschichtungsstärke
kommt, was jedoch kein unerwünschtes
Ergebnis ist. Da die Aluminiumkonzentration in diesen beschichteten
Bereichen bereits hoch ist, wird die treibende Kraft für eine zusätzliche
Diffusion von Al in diese Regionen nur langsam wirken, und die Dicke
wird sich nur geringfügig
erhöhen.
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Während das
oben unterbreitete Beispiel mit Blick auf eine örtlich begrenzte Wiederherstellung von
Aluminid- und MCrAlY-Beschichtungen für den Fall beschrieben wurde,
dass diese Beschichtungen als Umgebungsschutzschichten dienen, können die Prozesse
und Materialien der vorliegenden Erfindung auch zur örtlichen
Wiederherstellung diese Beschichtungen genutzt werden, wenn diese
als intermediäre Bindeschichten
dienen. Allerdings sind im Falle, dass die Materialien und Verfahren
der vorliegenden Erfindung zur Wiederherstellung derartiger intermediärer Bindeschichten
verwendet werden, zwei zusätzliche Schritte
erforderlich. Zunächst
muss die Wärmebarrierenbeschichtung
("TBC" = Thermal Barrier
Coating) durch ein die Bindeschicht nicht verletzendes Verfahren entfernt
werden, was eine Beseitigung von Oxidations-/Korrosionsprodukten erlaubt, die in
Regionen vorhanden sind, wo sich die TBC-Schicht im Turbinenbetrieb
abgelöst
hat.
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Nach
Entfernung des Oxidations-/Korrosionsprodukts kann die Bindeschicht
dann wiederhergestellt und die TBC erneuert werden.