DE69909827T2

DE69909827T2 - Methode zum verbinden keramik mit metall

Info

Publication number: DE69909827T2
Application number: DE69909827T
Authority: DE
Inventors: Charles Gasdaska; V. Edward LIMONCELLI
Original assignee: AlliedSignal Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: US6131797A; EP1135348A2; JP2002529368A; EP1135348B1; ES2201818T3; WO2000029352A2; DE69909827D1; WO2000029352A3

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Verfahren zum Verbinden von Keramik mit Metall und insbesondere ein Verfahren zum Erzeugen einer Keramik-Metall-Grenzfläche, die das Übertragen von Torsionslasten zwischen einem Keramikglied und einem Metallglied ermöglicht. Die Erfindung betrifft auch Turbomaschinen, die rotierende Metall- und Keramikkomponenten einschließen, die miteinander verbunden sind.
Zu den schwierigeren Problemen beim Verbinden von Keramik mit Metall gehört das Überwinden der großen Wärmeausdehnungsdifferenz zwischen dem Metall und der Keramik. Eine Keramik, wie Siliziumnitrid, hat insbesondere im Vergleich mit einer Stahl- oder Nickellegierung eine niedrige Wärmeausdehnung.
Zwischenschichtmaterialien einschließlich Wolframlegierungen sind verwendet worden, um die Wärmeausdehnungsdifferenz zu überwinden. Die Zwischenschichtmaterialien verringern Restspannungen, die durch die großen Differenzen des wärmebedingten Schwindens beim Abkühlen nach dem Hartlöten entstehen.
In einem Kraftfahrzeugturbolader, der ein Keramikturbinenrad einschließt, das an eine Metallwelle hartgelötet ist, wird eine Metallmuffe verwendet, um die Hartlotverbindung abzudecken. Die Metallmuffe ist in der Regel aus einer speziellen Metalllegierung mit niedriger Wärmeausdehnung hergestellt, die die Einführung unerwünschter Restspannungen in die Keramik vermeidet. Die Metallmuffe schützt die Hartlotverbindung vor hohen Temperaturen und schützt die Hartlotverbindung vor Rissbildung unter hohen Biege- und Verwindungslasten. Die Metallmuffe liefert auch eine Dichtungsoberfläche. (Eine Keramikwelle des Turbinenrads erstreckt sich von einer heißen Seite des Turboladers durch eine Dichtung hindurch zu einer gekühlten Seite. Es ist jedoch unerwünscht, eine Dichtung auf einer spröden Keramikwelle zu bilden.) Die Metallmuffe selbst kann außerdem für zusätzliche Bindung sorgen, wie es der Fall ist, wenn die Keramikwelle in die Metallmuffe pressgepasst wird.
Spezielle Metalllegierungen, die für die Metallmuffe verwendet werden, sind jedoch teuer und nicht leicht erhältlich. Zudem wird Präzisionsmaschinenbearbeitung der Keramik- und Metallgegenflächen durchgeführt, um die Einführung unerwünschter Spannungen zu vermeiden und im Fall von Presspassung zu gewährleisten, dass die Gegenflächen über den Betriebstemperaturbereich der Maschine hinweg in Kontakt bleiben. Die Muffe erschwert auch die Durchführung einer Untersuchung der Hartlotverbindung nach dem Hartlöten. Diese Probleme sind für Produkte aus der Massenproduktion von besonderer Relevanz, wie Kraftfahrzeugturbolader.
Hartlöten wird außerdem oft in zwei Schritten durchgeführt, wenn eine Metallmuffe beteiligt ist. Das Hinzukommen eines zweiten Schritts trägt zu den Kosten und der Komplexität beim Verbinden von Metall mit der Keramik bei.
Selbst wenn keine Metallmuffe beteiligt ist, werden einige Hartlötvorgänge in zwei Schritten durchgeführt. Das Metall wird getrennt von der Keramik hartgelötet, um eine Migration von Hartlotmaterial zwischen Schichten zu verhindern, die ansonsten während des Hartlötens mehrerer Materialien auftreten könnte. Die Migration könnte zu einer Änderung von Zusammensetzung und Eigenschaften des Hartlots führen und dadurch einen nachteiligen Einfluss auf die Festigkeit der Verbindung haben.
Es besteht ein Bedarf nach dem Verbinden von Metallen mit Keramik in einem einzigen Hartlötschritt. In Anwendungen, die die Übertragung großer Torsionslasten beinhalten, ist es auch erforderlich, eine hochfeste, muffenfreie Hartlotverbindung zu erzeugen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung kann als Hartlotverbindung angesehen werden, die das Übertragen von Torsionslasten zwischen Metall- und Keramik-Turbomaschinenkomponenten ermöglicht. Eine Zwischenschicht wird zwischen einem Metallglied und einem Keramikglied angeordnet. Die Zwischenschicht schließt duktile Glieder und ein Molybdänglied vom Stangentyp ein. Die duktilen Glieder mwerden mit dem Molybdänglied verbunden (z. B. hartgelötet), und die duktilen Glieder werden an die Metall- und Keramikglieder hartgelötet. Falls die duktilen Glieder auch an das Molybdänglied hartgelötet werden, kann die Hartlotverbindung in einem einzigen Hartlötschritt gebildet werden. Die Hartlotverbindung ist muffenfrei, wodurch der Bedarf nach Muffenmetallen mit geringer Ausdehnung wegfällt, die teuer und schwer zu beschaffen sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Darstellung eines Metallglieds, eines Keramikglieds und einer Zwischenschicht vor dem Hartlöten;
2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verbinden des Metallglieds, des Keramikglieds und der Zwischenschicht;
3 ist eine Darstellung einer Hartlotverbindung nach dem Hartlöten, wobei die Hartlotverbindung nach dem in 2 gezeigten Verfahren erzeugt worden ist; und
4 ist eine Darstellung einer Turbomaschine, die ein Keramikrad einschließt, das nach dem in 2 gezeigten Verfahren mit einer Metallwelle verbunden worden ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Es wird auf 1 und 2 Bezug genommen, die das Verbinden eines Metallglieds 10 mit einem Keramikglied 12 illustrieren. Die Oberflächen der zu verbindenden Glieder 10 und 12 werden als "verbindbare" Oberflächen bezeichnet.
Eine Zwischenschicht wird zwischen den verbindbaren Oberflächen der Metall- und Keramikglieder 10 und 12 (Block 102) angeordnet. Die Zwischenschicht schließt ein Molybdänglied 14 und erste und zweite duktile Glieder 16 und 18 ein, die aus Nickel hergestellt sind. Das erste Nickelglied 16 ist zwischen dem Molybdänglied 14 und der verbindbaren Oberfläche des Metallglieds 10 angeordnet. Das zweite Nickelglied 18 ist zwischen dem Molybdänglied 14 und der verbindbaren Oberfläche des Keramikglieds 12 angeordnet.
Die Nickelglieder 16 und 18 haben jeweils eine Dicke zwischen 0,005 Zoll und 0,100 Zoll (z. B. 0,030 Zoll). Jedes Nickelglied 16 und 18 kann den gleichen Durchmesser wie die Metall- und Keramikglieder 10 und 12 haben.
Das Molybdänglied 14 kann maschinell aus Molybdänstangen gefertigt sein, wie denjenigen, die ASTM B387-90 entsprechen. Stangenmolybdän, das extrudiert ist, weist Kristalle auf, die in einer bevorzugten Orientierung verlängert sind. Das Molybdänglied 14 weist somit Kristalle 15 auf, die sich entlang einer bevorzugten Orientierung oder Kristallachse A erstrecken (die Größe der Kristalle 15 in 1 ist nur zu dem Zweck der Veranschaulichung der bevorzugten Kristallorientierung übertrieben). Die Kristallachse A des Molybdänglieds 14 ist senkrecht zu den verbindbaren Oberflächen der Metall- und Keramikglieder 10 und 12, wie in 1 zu sehen ist. Eine derartige Orientierung der Kristallachse A minimiert die Spannung (die durch Biegen und Verwindung verursacht wird) an den Kristallgrenzen des Molybdänglieds 14. Die Kristalle 15 des Molybdänglieds 14 sind somit in einer Orientierung A ausgerichtet, die die Wahrscheinlichkeit der Trennung (Rissbildung) infolge von Verwinden und Biegen verringert.
Das Molybdänglied 14 kann eine Dicke von mindestens 0,005 Zoll haben. Die maximale Dicke des Molybdänglieds 14 ist durch praktische Überlegungen begrenzt (z.B. Größenanforderungen, die von einer Turbomaschine auferlegt werden). Das Molybdänglied 14 kann den gleichen Durchmesser wie die Metall- und Keramikglieder 10 und 12 haben. Das Molybdänglied 14 kann auch gereinigt und mit Nickelmetall mit einer Dicke zwischen 0,000050 und 0,000100 Zoll plattiert sein.
Hartlote 20 bis 26 werden dann zwischen den Metall- und Keramikgliedern 10 und 12 (Block 104) angeordnet. Ein erstes Hartlot 20 wird zwischen dem Metallglied 10 und dem ersten Nickelglied 16 angeordnet; ein zweites Hartlot 22 wird zwischen dem ersten Nickelglied 16 und dem Molybdänglied 14 angeordnet; ein drittes Hartlot 24 wird zwischen dem Molybdänglied 14 und dem zweiten Nickelglied 18 angeordnet; und ein viertes Hartlot 26 wird zwischen dem zweiten Nickelglied 18 und dem Keramikglied 12 angeordnet. Jedes Hartlot 20 bis 26 schließt Kupfer und Silber ein.
In jedes Hartlot 20 bis 26 kann ein aktives Metall wie Titan eingeschlossen werden. Das Titan kann beispielsweise als Beschichtung auf eine Silber-Kupfer-Hartlotfolie aufgebracht sein. Obwohl das Titan zum Hartlöten von Metall an Metall nicht erforderlich ist, ist die Verwendung des Titans in Metall-an-Metall-Grenzflächen und Keramik-an-Metall-Grenzflächen vorteilhaft. Das Titan sorgt für gute Benetzung und Bindung. Im Gegensatz dazu können titanfreie Hartlote, die in einer einzelnen Zusammenstellung hartgelötet werden, aufgrund des Fließens des Hartlots zu titanhaltigen Grenzflächen sehr dünn werden.
Bevorzugte Mengen Silber, Kupfer und Titan in Gewichtsprozent sind für jedes Hartlot 20 bis 26 in der folgenden Tabelle 1 gezeigt. Die bevorzugte Dicke in Tausendstel Zoll für jedes Hartlot 20 bis 26 vor dem Hartlöten ist auch in Tabelle 1 gezeigt (die Hartlotdicke schließt die Dicke der Titanbeschichtung nicht ein). In Klammern sind Bereiche der prozentualen Gewichte und Dicke gezeigt.
TABELLE 1
Die ersten und vierten Hartlote 20 und 26 können jeweils eine einzige Silber-Kupfer-Hartlotfolie (z. B. BVAg 8, AWS 5.8) einschließen, die mit Titan beschichtet ist. Die zweiten und dritten Hartlotfolien 22 und 24 können jeweils die folgenden beiden Hartlotfolien einschließen, um die gewünschte Dicke und den niedrigeren Titangehalt zu erhalten: eine Silber- Kupfer-Hartlotfolie (z. B. BVAg 8, AWS 5.8) und eine Silber-Kupfer-Hartlotfolie (z. B. BVAg 8, AWS 5.8), die mit Titan beschichtet ist.
Das Metallglied 10, das Keramikglied 12, das Molybdänglied 14, die Nickelglieder 16 und 18 und die Hartlote 20 bis 26 können unter Verwendung von Standard-Hartlötzementen und -montagevorrichtungen (Block 104) zusammengestellt werden. Diese Zusammenstellung kann axialer Kompression auf niedrigem Niveau (z. B. 2,5 psi) ausgesetzt werden.
Die Zusammenstellung wird in einen Ofen mit geregelter Atmosphäre gestellt, in dem das Hartlöten dann in einem einzigen Schritt (Block 106) durchgeführt wird. Der Hartlötschritt kann beispielsweise unter Vakuum bei einer Hartlöttemperatur zwischen 840°C und 950°C zwischen fünf und dreißig Minuten durchgeführt werden. Das Hartlöten führt dazu, dass die Hartlote 20 bis 26 schmelzen. Die Zusammenstellung wird aus dem Ofen entnommen und auf Raumtemperatur abkühlen gelassen (Block 108).
Die Anwesenheit von Titan in jedem Hartlot 20 bis 24 begrenzt die Migration von Hartlot während des Hartlötvorgangs. Geringe Mengen Hartlot können migrieren und die Seiten der Molybdän- oder Nickelzwischenschichtglieder 14, 16 und 18 benetzen. Demzufolge kann die Hartlotverbindung nach dem Hartlöten einen Dickenbereich aufweisen.
Es wird nun auf 3 verwiesen, die das Metallglied 10, das Keramikglied 12 und die Zwischenschicht nach dem Hartlöten illustriert. 3 ist lediglich eine Veranschaulichung, die Schichten sind nicht maßstabgerecht gezeigt. Bei den in Tabelle 1 beschriebenen und wie nachfolgend beschrieben verbundenen Hartloten 20 bis 26 und Gliedern 14 bis 18 hat das erste Hartlot 20 eine Dicke zwischen etwa 0,003 und 0,006 Zoll nach dem Hartlöten, die zweiten und dritten Hartlote 22 und 24 haben jeweils eine Dicke zwischen etwa 0,005 und 0,008 Zoll nach dem Hartlöten und das vierte Hartlot 26 hat eine Dicke von etwa 0,006 bis 0,010 Zoll nach dem Hartlöten.
Die dickeren Hartlotschichten an den Molybdän-Nickel- und Keramik-Nickel-Grenzflächen ermöglichen weitere Spannungsentlastung während des Abkühlens von der Hartlöttemperatur. Keramik-Metall-Grenzflächen und Molybdän-Metall-Grenzflächen erleiden während des Abkühlens nach der Erstarrung des Hartlots infolge der größeren Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten und der begrenzten Duktilität dieser Materialien größere Spannungen.
Somit wird ein Verfahren zur Erzeugung einer Hartlotverbindung offenbart, die unter Biegung und Torsion belastbar ist. Das Molybdänglied 14 sorgt für einen Puffer mit hohem Elastizitätsmodul und niedriger Wärmeausdehnung zwischen dem Metallglied 10 und dem Keramikglied 12. Die Kristallachse des Molybdänglieds 14 ist so orientiert, dass die Grenzen während Torsions- und Biegebelastung der verbundenen Metall- und Keramikglieder 10 und 12 vergleichsweise spannungsfrei sind. Das Molybdänglied 14 kann mit Nickel plattiert sein, um Benetzung und Fließen von Hartlot zu verstärken und eine saubere Oberfläche zum Hartlöten zur Verfügung zu stellen.
Die Hartlotverbindung kann in einem einzigen Hartlötschritt anstelle von zwei Schritten gebildet werden. Die Verwendung eines einzigen Schritts verringert Kosten und Komplexität beim Verbinden des Metalls mit der Keramik.
Das Verfahren zum Verbinden von Metall mit Keramik kann auf verschiedene Typen von Turbomaschinen mit rotierenden Keramik- und Metallkomponenten angewendet werden. 4 zeigt beispielsweise eine Turbomaschine 200 mit einem Keramikrad 202, das durch eine nach dem oben beschriebenen Verfahren erzeugte Hartlotverbindung 206 mit einer Metallwelle 204 verbunden worden ist. Das Rad 202 kann aus Keramik, wie Siliziumnitrid, hergestellt sein, und die Welle 204 kann aus einer Hochtemperaturlegierung, wie Monel K500, oder einem gehärteten Stahl, wie 4340 Stahl, hergestellt sein.
In einer Turbomaschine, wie einem Kraftfahrzeugturbolader, kann die Hartlotverbindung hohe Drehmomentlasten übertragen, ohne eine Metallmuffe zu verwenden. Hierdurch fallen Probleme weg, wie die Beschaffung spezieller, schwer erhältlicher Metalllegierungen, die für die Muffe verwendet werden. Durch Wegfall der Muffe verringert sich die Notwendigkeit von Präzisionsmaschinenbearbeitung der Keramik- und Muffengegenflächen. Durch Wegfall der Muffe verringern sich auch die Kosten des Muffenmaterials, und die Untersuchung der Hartlotverbindung lässt sich leichter durchführen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben offenbarten speziellen Ausführungsformen begrenzt. Die Zusammensetzung des Metallglieds 10 ist nicht auf Monel K500 oder 4340 Stahl begrenzt, und die Zusammensetzung des Keramikglieds 12 ist nicht auf Siliziumnitrid begrenzt.
Das Molybdänglied 14 kann mit anderem Material als Nickel plattiert werden. Das Molybdänglied 14 kann beispielsweise mit Nickel-Kupfer oder anderem Plattiermaterial beschichtet werden, das mit Molybdän verträglich ist.
Die Hartlote 20 bis 26 sind nicht auf Kupfer-Silber-Titan-Materialien begrenzt. Stattdessen können beispielsweise Kupfer-Silber-Indium-Titan-Hartlote verwendet werden.
Die Nickelglieder 16 und 18 können auf andere Weise als durch Hartlöten mit dem Molybdänglied 14 verbunden werden.
Die duktilen Glieder 16 und 18 sind zudem nicht auf eine Nickelzusammensetzung begrenzt. Stattdessen können die duktilen Glieder 16 und 18 aus jedem anderen Metall hergestellt sein, das mit dem Molybdänglied 14 verbunden werden kann, das mit den Metall- und Keramikgliedern 10 und 12 verbunden werden kann und für geeignete Spannungsentlastung während großer Wärmeausdehnungsdifferenzen zwischen den Metall-, Keramik- und Molybdängliedern 10, 12 und 14 sorgen kann.
Die vorliegende Erfindung ist daher nicht auf die oben offenbarten speziellen Ausführungsformen begrenzt. Stattdessen wird die vorliegende Erfindung gemäß den folgenden Ansprüchen ausgelegt.

Claims

Verfahren zum Verbinden eines Metallglieds mit einem Keramikglied, das die folgenden Schritte umfasst: Einführen einer Zwischenschicht zwischen verbindbare Oberflächen des Metallglieds und des Keramikglieds, wobei die Zwischenschicht ein Molybdänglied und ein erstes und ein zweites duktiles Glied umfasst, das Molybdänglied sich zwischen dem Metallglied und dem Keramikglied befindet, das erste duktile Glied sich zwischen dem Molybdänglied und dem Metallglied befindet, das zweite duktile Glied sich zwischen dem Molybdänglied und dem Keramikglied befindet, das Molybdänglied vom Stangentyp ist und eine Kristallachse aufweist, die zu den verbindbaren Oberflächen des Metallglieds und des Keramikglieds senkrecht ist; Verbinden des ersten und des zweiten duktilen Glieds mit dem Molybdänglied; und Hartlöten des ersten und des zweiten duktilen Glieds an das Metallglied beziehungsweise das Keramikglied.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste und das zweite duktile Glied durch Hartlöten mit dem Molybdänglied verbunden werden und wobei sowohl das Verbinden als auch das Hartlöten Heizschritte umfassen, die gleichzeitig durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verbinden und das Hartlöten durch die folgenden Schritte durchgeführt werden: Anordnen eines ersten Hartlots zwischen dem ersten duktilen Glied und der verbindbaren Oberfläche des Metallglieds; Anordnen eines zweiten Hartlots zwischen dem ersten duktilen Glied und dem Molybdänglied; Anordnen eines dritten Hartlots zwischen dem Molybdänglied und dem zweiten duktilen Glied; Anordnen eines vierten Hartlots zwischen dem zweiten duktilen Glied und der verbindbaren Oberfläche des Keramikglieds; und Erhitzen der Zwischenschicht und des ersten, zweiten, dritten und vierten Hartlots zusammen auf eine Hartlöttemperatur.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die duktilen Glieder aus Nickel hergestellt sind und wobei jedes Hartlot Silber, Kupfer oder Titan umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das erste Hartlot 67,7 bis 71% Silber, 26,3 bis 27,5% Kupfer und 1,5 bis 6% Titan umfasst; das zweite und das dritte Hartlot jeweils 68,4 bis 71% Silber, 26,6 bis 27,5% Kupfer und 1,5 bis 5% Titan umfassen; und das vierte Hartlot 67,7 bis 69,8% Silber, 26,3 bis 27,2% Kupfer und 3 bis 6% Titan umfasst, wobei sich alle Prozentsätze auf das Gewicht beziehen.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das erste und das vierte Hartlot jeweils etwa 69 Gew.-% Silber, etwa 27 Gew.-% Kupfer und etwa 4 Gew.-% Titan umfassen und das zweite und das dritte Hartlot jeweils 71 Gew.-% Silber, etwa 27,5 Gew.-% Kupfer und etwa 1,5 Gew.-% Titan umfassen.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das erste Hartlot eine Dicke vor dem Hartlöten von etwa 0,008 cm (0,003 Zoll) hat, das zweite und das dritte Hartlot jeweils eine Dicke vor dem Hartlöten von etwa 0,020 cm (etwa 0,008 Zoll) haben und das vierte Hartlot eine Dicke vor dem Hartlöten von etwa 0,015 cm (0,006 Zoll) hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Molybdänglied eine Dicke von mindestens 0,013 cm (0,005 Zoll) hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Molybdänglied nickelplattiert ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Nickelplattierung auf dem Molybdänglied eine Dicke zwischen 0,000127 und 0,000254 cm (0,000050 und 0,000100 Zoll) hat.
Kombination, umfassend: ein Metallglied mit einer verbindbaren Oberfläche; ein Keramikglied mit einer verbindbaren Oberfläche; und eine Hartlotverbindung, die eine Schicht aus Molybdän vom Stangentyp zwischen einer ersten und einer zweiten Schicht aus duktilem Material umfasst, wobei die erste duktile Schicht an das Metall hartgelötet ist, die zweite duktile Schicht an die Keramik hartgelötet ist, eine Kristallachse des Molybdänglieds senkrecht zu den verbindbaren Oberflächen des Metallglieds und des Keramikglieds ist.
Kombination nach Anspruch 11, wobei die erste duktile Schicht durch ein erstes Hartlot mit einer Dicke nach dem Hartlöten zwischen 0,008 und 0,015 cm (0,003 und 0,006 Zoll) mit dem Metall verbunden ist; die erste und die zweite duktile Schicht durch ein zweites und ein drittes Hartlot mit einer Dicke nach dem Hartlöten zwischen 0,013 und 0,020 cm (0,005 und 0,008 Zoll) mit der Molybdänschicht verbunden sind und die zweite duktile Schicht durch ein viertes Hartlot mit einer Dicke nach dem Hartlöten von 0,015 bis 0,025 cm (0,006 bis 0,010 Zoll) mit der Keramik verbunden ist.
Kombination nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei das Molybdänglied eine Dicke von mindestens 0,013 cm (0,005 Zoll) hat.
Kombination nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die duktilen Glieder aus Nickel hergestellt sind.
Turbomaschine, umfassend: eine rotierende Keramikkomponente; eine rotierende Metallkomponente; und eine Hartlotverbindung, die die Keramikkomponente mit der Metallkomponente verbindet, wobei die Hartlotverbindung ein Glied, das aus Molybdän vom Stangentyp mit einer Kristallachse, die zu den verbindbaren Oberflächen des Metallglieds und des Keramikglieds senkrecht ist, hergestellt ist; ein erstes duktiles Glied, das zwischen das Molybdänglied und die Keramikkomponente hartgelötet ist, und ein zweites duktiles Glied, das zwischen das Molybdänglied und die Metallkomponente hartgelötet ist, umfasst; wobei die Hartlotverbindung das Übertragen von Drehmomentlasten zwischen der rotierenden Keramikkomponente und der rotierenden Metallkomponente ermöglicht.
Turbomaschine nach Anspruch 15, wobei das erste duktile Glied durch ein erstes Hartlot mit einer Dicke zwischen 0,008 und 0,015 cm (0,003 und 0,006 Zoll) mit der Metallkomponente verbunden ist; das erste und das zweite duktile Glied durch ein zweites und ein drittes Hartlot mit einer Dicke zwischen 0,013 und 0,020 cm (0,005 und 0,008 Zoll) mit dem Molybdänglied verbunden sind; und das zweite duktile Glied durch ein viertes Hartlot mit einer Dicke von 0,015 bis 0,025 cm (0,006 bis 0,010 Zoll) mit der Keramikkomponente verbunden ist.
Turbomaschine nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, wobei das Molybdänglied eine Dicke von mindestens 0,013 cm (0,005 Zoll) hat.
Turbomaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die duktilen Glieder aus Nickel hergestellt sind.