EP1496140A1 - Layered structure and process for producing a layered structure - Google Patents

Layered structure and process for producing a layered structure

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EP1496140A1
EP1496140A1 EP20030015495 EP03015495A EP1496140A1 EP 1496140 A1 EP1496140 A1 EP 1496140A1 EP 20030015495 EP20030015495 EP 20030015495 EP 03015495 A EP03015495 A EP 03015495A EP 1496140 A1 EP1496140 A1 EP 1496140A1
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EP
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Application
Patent type
Prior art keywords
structure
layer
partially
walls
process
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20030015495
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German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Thomas Dr. Bolms
Andreas Dr. Heselhaus
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Abstract

Layer structure (1) comprises a partially porous partially gas-permeable layer (7) arranged on a substrate (4). The porous layer has pores (10) delimited by walls (37) with a coating (40) formed on the walls. An independent claim is also included for a process for the production of the layer structure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schichtstruktur nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Schichtstruktur nach Anspruch 19. The invention relates to a layer structure according to claim 1 and a method of manufacturing a layered structure according to claim 19th

Die US-PS 3,825,364 zeigt eine äußere Wand, die vollkommen porös ausgebildet ist. U.S. Patent No. 3,825,364 shows an external wall which is formed entirely porous. Zwischen dieser Wand und einem Substrat ist ein Hohlraum vorhanden. Between this wall and a substrate, a cavity is present.

Die US-PS 5,080,557 zeigt eine Schichtstruktur aus einem Substrat, einer porösen Zwischenschicht und einer absolut dichten äußeren Schicht. The US-PS 5,080,557 shows a layer structure of a substrate, a porous intermediate layer and an absolutely dense outer layer.

Die US-PS 4,318,666 zeigt im Vergleich zur US-PS 5,080,557 zusätzlich Kühlkanäle in dem Substrat, auf dem eine poröse Zwischenschicht und eine dichte äußere Schicht aufgebracht ist. U.S. Patent No. 4,318,666 shows, in comparison to US Patent No. 5,080,557 additionally cooling channels in the substrate on which a porous intermediate layer and a dense outer layer is applied.

Die JP 10-231 704 zeigt ein Substrat mit Kühlkanälen und einer porösen Zwischenschicht. The JP 10-231704 shows a substrate with cooling channels and a porous intermediate layer.

Die PCT/EP02/07029 sowie die US 6,412,541 zeigen eine poröse Struktur innerhalb einer Wand, wobei die Wand wiederum außen eine Beschichtung aufweist. PCT / EP02 / 07029 as well as US 6,412,541 show a porous structure within a wall, said wall in turn has a coating outside. Die Wand und die Beschichtung weisen Kühlkanäle auf. The wall and the coating have cooling channels.

Von G. Cao et al. G. Cao et al. ist ein Artikel "Pore Narrowing and Formation of Ultrathin Yttria-Stabilized Zirconia Layers in Ceramic Membranes by Chemical Vapor Deposition / Electrochemical Vapor Deposition" bekannt aus dem Journal of American Ceramic Society aus dem Jahr 1993, bei dem eine Keramik innerhalb einer porösen Keramik abgeschieden wird. is known from the Journal of the American Ceramic Society in 1993 in which a ceramic is deposited within a porous ceramic, an article "Pore narrowing and formation of Ultra Thin Yttria-Stabilized Zirconia Layers in Ceramic Membranes by Chemical Vapor Deposition / Electro Chemical Vapor Deposition" ,

Die bekannten Schichtstrukturen weisen jedoch gelegentlich ein unzureichendes Kühlverhalten auf. However, the known layer structures have occasionally to an insufficient cooling performance.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Kühlung einer Schichtstruktur zu verbessern. It is therefore the object of the invention to improve the cooling of a layer structure.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schichtstruktur gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Schichtstruktur nach Anspruch 19. The object is achieved by a layer structure according to claim 1 and a method of manufacturing a layered structure according to claim 19th

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen zur Ausgestaltung der Schichtstruktur und des Verfahrens aufgelistet. In the dependent claims further advantageous measures for the design of the layer structure and the method are listed.
Die in den Unteransprüchen aufgelisteten Maßnahmen können in vorteilhafter Art und Weise miteinander kombiniert werden. The measures listed in the dependent claims may be combined in an advantageous manner with each other.

Die Schichtstruktur weist Kühlkanäle in einem Substrat und in einer porösen, gasdurchlässigen Schicht auf dem Substrat auf. The layer structure comprises cooling channels in a substrate and in a porous, gas permeable layer on the substrate. Die poröse Schicht wird durch Poren gebildet, wobei die Poren durch Wände begrenzt werden. The porous layer is formed by pores, wherein the pores are defined by walls. Auf diesen Wänden ist erfindungsgemäss zumindest eine Beschichtung vorhanden. On these walls according to the invention is at least one coating present.

Wenn die Durchmesser der Kühlkanäle und/oder die Porengröße der Schicht örtlich variiert werden, so kann die Kühlleistung örtlich variiert werden und beispielsweise einem Druckgradienten entlang der Außenseite der Schichtstruktur angepasst sein. If the diameter of the cooling channels and / or the pore size of the layer can be varied locally, so the cooling power can be varied locally, and for example a pressure gradient along the outer side of the layer structure may be adjusted.

Die Wärmedämmschicht wird bei der Erfindung als äußere Schicht in die poröse Schicht hinein verlagert. The heat-insulating layer is displaced in the invention as an outer layer into the porous layer into it. Damit entfallen auch äußere Wände. This also eliminates external walls.

Wenn keine äußere dichte Wand, wie beim Stand der Technik, mehr vorhanden ist, muss diese nicht mehr gekühlt werden, so dass die Kühlleistung sinkt. When no external tight wall, as in the prior art, is no longer present, this must not be cooled, so that the cooling performance decreases.

Ein größerer Temperaturgradient wird in der Wärmedämmschicht erreicht, die somit das Substrat vor zu hohen Temperaturen schützt. A larger temperature gradient is achieved in the thermal barrier which protects the substrate from excessive temperatures.

Ausführungsbeispiele sind im folgenden näher erläutert. Embodiments are described in detail below.

Es zeigen Show it

Figur 1 Figure 1
eine erfindungsgemäße Schichtstruktur im Querschnitt, a layer structure of the invention in cross-section,
Figur 2 Figure 2
eine Vergrößerung aus Figur 1, an enlargement from Figure 1,
Figur 3 Figure 3
eine Gasturbine, a gas turbine,
Figur 4 Figure 4
eine Brennkammer und a combustion chamber and
Figur 5 Figure 5
eine Hitzeschildanordnung einer Brennkammer. a heat shield assembly of a combustor.

Figur 1 zeigt eine Schichtstruktur 1, die zumindest aus einem Substrat 4 und einer darauf aufgebrachten zumindest teilweisen porösen, zumindest teilweise gasdurchlässigen Schicht 7 besteht. 1 shows a layer structure 1, which consists at least of a substrate 4 and a coated thereon at least partially porous, at least partially gas-permeable layer. 7

Das Substrat 4 ist beispielsweise ein Turbinenbauteil, insbesondere einer Gasturbine 100 (Fig. 3) oder einer Dampfturbine, wie zB eine Tragstruktur, eine Turbinenschaufel 120, 130, eine Brennkammerauskleidung 155 (Fig. 4, 5), oder ein anderes Bauteil, das gekühlt werden muss. The substrate 4 is for example a turbine component, in particular a gas turbine 100 (Fig. 3) or a steam turbine, such as a support structure, a turbine blade or vane 120, 130, a combustor liner 155 (Fig. 4, 5) or another component, the cooled must become.
Das Substrat 4 ist beispielsweise aus einer nickel- oder kobaltbasierten Superlegierung hergestellt. The substrate 4 is made for example, of a nickel- or cobalt-based superalloy.
Die Materialien des Substrats 4 und der Schicht 7 können verschieden oder gleichartig (metallisch, keramisch) und/oder ähnlich sein, insbesondere wenn die Zwischenschicht 7 mit dem Substrat 4 zusammen hergestellt wird. The materials of the substrate 4 and the layer 7 can be different or identical (metallic, ceramic) and / or similar, in particular when the intermediate layer 7 is made with the substrate 4 together.

Zwischen dem Substrat 4 und der Schicht 7 können Zwischenschichten vorhanden sein, zB eine Haftschicht. Between the substrate 4 and the layer 7 between the layers can be present, for example an adhesive layer.

Die Schicht 7 ist vorzugsweise metallisch und besteht beispielsweise aus einer Korrosionsschutzlegierung des Typs MCrAlX, wobei M zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co) oder Nickel (Ni) ist. The layer 7 is preferably metallic and for example consists of a corrosion protection alloy of the MCrAlX type, where M is at least one element of the group consisting of iron (Fe), cobalt (Co) or nickel (Ni) is. X steht für das Element Yttrium (Y) und/oder zumindest ein Element der Gruppe der Seltenen Erden. X is the element yttrium (Y) and / or at least one element of the group of rare earths.

Die Schicht 7 kann teilweise, dh beschränkt auf bestimmte Bereiche, eine geringere oder grössere Porosität aufweisen. The layer 7 may be partially, ie having limited to certain areas, a smaller or larger porosity. Die Schicht 7 weist daher in jedem Fall Poren 10 auf. therefore, the layer 7 has pores 10 in each case. Die Poren 10 werden begrenzt durch Wände 37 (Fig. 2) und/oder Ein/Ausgängen von gasdurchlässigen Verbindungen 20 (Fig. 2) in der Schicht 7. The pores 10 are defined by walls 37 (Fig. 2) and / or inputs / outputs of gas-permeable connections 20 (FIG. 2) in the layer 7.
Innerhalb dieser porösen Schicht 7 ist zumindest eine Beschichtung 40 auf den Wänden 37 aufgebracht (Fig. 2), die die Wände innen auskleidet. Within this porous layer a coating 7 is at least 40 deposited on the walls 37 (Fig. 2) that lines the walls inside.

Die poröse Schicht 7 ist beispielsweise schaum- oder schwammartig mit zumindest teilweiser offener, dh gasdurchlässiger Porenstruktur ausgebildet. The porous layer 7 is, for example, foam or sponge-like formed with at least partially open, ie, gas-permeable porous structure. Eine solche schaum- oder schwammartige Struktur kann beispielsweise durch Aufbringen eines Schlickers auf das Substrat 4 hergestellt werden. Such a foam or sponge-like structure can be produced for example by applying a slurry onto the substrate. 4 Durch eine Wärmebehandlung bilden sich bspw. durch Gasbildung Blasen, so dass eine schaumartige Struktur entsteht, die sich gleichzeitig mit dem Substrat 4 verbindet. By a heat treatment, for example, form. By gas formation bubbles, so that a foam-like structure that connects simultaneously with the substrate 4.

Das Substrat 4 weist zumindest einen Kühlkanal 16 auf, durch den ein Kühlmedium, wie durch die Pfeile angedeutet, strömen kann. The substrate 4 has at least one cooling channel 16, through which a cooling medium, as indicated by the arrows, can flow.
Dabei ist die poröse Schicht 7 gasdurchlässig ausgestaltet, so dass das Kühlmedium aus dem Kühlkanal 16 in die Schicht 7 und danach durch die Poren 10 und Kühlkanäle 19 strömen kann. The porous layer 7 is configured by gas-permeable, so that the cooling medium from the cooling channel 16 to flow into the layer 7 and then through the pores 10 and cooling channels 19th

Die Schicht 7 weist an der Oberfläche 43 beispielsweise Stellen auf, an denen das Kühlmedium aus der Schicht 7 austreten kann. The layer 7 has at the surface 43, for example, points at which the cooling medium can emerge from the layer. 7
Insbesondere kann auch hier zumindest ein Kühlkanal 19, insbesondere ein Kühlloch 19, dh ohne Poren, ausgebildet sein. In particular, also at least one cooling channel 19, in particular a cooling hole 19, that is, be formed without pores. Die Kühlkanäle 19 können nachträglich eingebracht werden. The cooling channels 19 can be introduced subsequently. Insbesondere sind die Kühlkanäle 19 durch gasdurchlässige 20 Verbindungen zwischen den Poren 10 gebildet (Fig. 2). In particular, the cooling channels 19 are formed by gas-permeable connections 20 between the pores 10 (Fig. 2).

Durch den Austritt eines Kühlmediums aus vielen Öffnungen, dh den Poren 10 oder Kühlkanälen 19 an der Oberfläche 43 der Schicht 7 wird eine Effusionskühlung bewirkt. Through the discharge of a cooling medium from many openings, ie the pores 10 or cooling passages 19 on the surface 43 of the layer 7 effusion cooling is effected.

Die Kühlkanäle 16, 19 sind beispielsweise so zueinander angeordnet, dass ein Kühlmedium möglichst senkrecht zur Oberfläche des Substrats 4 oder der Schicht 7 die Schichtstruktur 1 durchströmt. The cooling channels 16, 19 are for example arranged to each other such that a cooling medium flows through and perpendicularly to the surface of the substrate 4 or the layer 7, the layer structure. 1

Die Schicht 7 muss nicht unbedingt eine Filmkühlung aufweisen. The layer 7 does not necessarily have a film cooling. Es kann auch ein geschlossener Kreislauf eines Kühlmediums (Gas, Dampf) vorhanden sein, so dass kein Kühlmedium aus der Schicht 7 austritt, sondern innerhalb der Schicht 7, bspw. entlang einer Strömungsrichtung 25 eines äußeren Heißgases, strömt. It can also be a closed circuit of a cooling medium (gas, vapor) may be present, so that no coolant escapes from the layer 7, but inside the layer 7, for example. 25 along a flow direction of an external hot gas flows. Die Schicht 7 ist dann bspw. im Bereich der Oberfläche 43 nicht gasdurchlässig, der Bereich darunter ist aber wieder gasdurchlässig (nicht dargestellt). The layer 7 is then for example. In the area of ​​the surface 43 is not gas-permeable, but the area underneath is again permeable to gas (not shown).

Insbesondere können auch Zwischenwände 22 (gestrichelt angedeutet) in der Schicht 7 vorhanden sein, die verhindern, dass das Kühlmedium innerhalb der Zwischenschicht 7 entlang der Strömungsrichtung 25 strömt, weil entlang der Strömungsrichtung 25 ein Druckunterschied, wie beispielsweise in einer Gasturbine 100, vorhanden ist. In particular, partition walls may be present 22 (indicated by dashed lines) in the layer 7, which prevent the cooling medium flows within the intermediate layer 7 along the flow direction 25, as along the flow direction 25, a pressure difference, such as in a gas turbine 100, is present.
Die Zwischenwand 22 kann einzelne Kammern in der Schicht 7 bilden, wie aus WO03/00688 bekannt, die Bestandteil dieser Offenbarung sein soll. The intermediate wall 22 can form individual chambers in the layer 7, as known from WO03 / 00688, intended to be part of this disclosure.

Die Zwischenwand 22 kann durch separate, bspw. nicht poröse, Trennwände oder durch nichtgasdurchlässige, aber poröse Bereiche der Schicht 7 ausgebildet sein oder durch Auffüllen bzw. Verschweißen der porösen Zwischenschicht 7 in diesen Bereichen zu dichten Zwischenwänden 22 hergestellt werden. The intermediate wall 22 may be formed 7 or prepared by filling and sealing the porous intermediate layer 7 in these areas dense partition walls 22 by separate, for example. Non-porous partition walls or non-gas permeable, but porous areas of the layer. Die Zwischenwand 22 ist dann zB ein Bereich, der nicht gasdurchlässig ist und damit eine geschlossene Porenstruktur oder keine Poren (nicht porös) aufweist. The intermediate wall 22 is then, for example, an area that is not permeable to gas and thus a closed pore structure or no pores (non-porous) having.

Die Größe der Poren 10 ist beispielsweise zur äußeren Oberfläche 43 hin kleiner ausgebildet, um eine Verschmutzung der Schicht 7 zu verhindern. The size of the pores 10 is formed smaller toward, for example, to the outer surface 43 to prevent contamination of the layer. 7

Durch die Ausgestaltung der Innendurchmesser der Kühlkanäle 16, 19 kann der Durchfluss eines Kühlmediums eingestellt werden, um diesen an eine Kühlleistung anzupassen, die ortsabhängig ausgebildet sein kann. The design of the inner diameter of the cooling channels 16, 19 of the flow of a cooling medium may be adjusted in order to adapt it to a cooling capacity, which can be constructed depending on the location.
Dies kann auch durch eine ortsabhängige Porengröße in der Zwischenschicht 7 eingestellt werden. This can also be adjusted by a location-dependent pore size in the intermediate layer. 7

Figur 2 zeigt eine Vergrösserung der Schicht 7 aus Figur 1, die auf dem Substrat 4 aufgebracht ist. Figure 2 shows an enlargement of the layer 7 of Figure 1 which is applied to the substrate. 4
Die Schicht 7 ist eine poröse oder schaumartige metallische Schicht, wie schon bei Figur 1 beschrieben. The layer 7 is a porous or foam-like metallic layer, as already described in FIG. 1
Die Poren 10 werden begrenzt durch Wände 37 und/oder durch die Ein/Ausgänge der gasdurchlässigen Verbindungen 20 zwischen den Poren 10. The pores 10 are defined by walls 37 and / or through the inputs / outputs of the gas permeable connections 20 between the pores 10th
Die gasdurchlässigen Verbindungen 20 zwischen den einzelnen Poren 10 und die Poren 10 stellen die Kühlkanäle 19 dar. The gas-permeable connections 20 between the individual pores 10 and pore 10 illustrate the cooling passages 19th
Diese verlaufen in der Regel nicht geradlinig (In der Figur 1 schematisch geradlinig dargestellt). This run is usually not a straight line (in Figure 1 shown schematically a straight line).
Die Porenstruktur ist so ausgebildet, dass ein Gasdurchlass von der Ausgangsöffnung des Kühlkanals 16 im Substrat 4 zur äußeren Oberfläche 43 der Schicht 7 möglich ist. The pore structure is formed such that a gas passage from the exit orifice of the cooling channel 16 in the substrate 4 to the outer surface 43 of the layer 7 is possible.

Es kann auch geschlossene Poren 10g geben, die von Anfang an geschlossen waren oder durch die Beschichtung 40 verschlossen werden. There may also be closed pores 10g, which were closed from the beginning or be closed by the coating 40th

Zumindest auf den Wänden 37 in den Poren 10 der porösen Struktur der Schicht 7 ist zumindest eine Beschichtung 40 aufgebracht. At least on the walls 37 in the pores 10 of the porous structure of the layer 7, at least one coating 40 is applied. Auch in den Verbindungen 20 und den Kühlkanälen 16 kann zumindest eine Beschichtung 40 aufgebracht werden. Also, in the compounds 20 and the cooling passages 16 has at least one coating may be applied 40th
Die Beschichtung 40 der Wände 37 der porösen Schicht 7 kann sich über die ganze Dicke der Schicht 7 hin bis zum Substrat 4 erstrecken oder kann sich nur in einem Oberflächenbereich 13 der Schicht 7 befinden. The coating 40 of the walls 37 of the porous layer 7 may extend down or across the entire thickness of the layer 7 to the substrate 4 may be located only in a surface region 13 of the layer. 7

Beispiele für Schichtfolgen innerhalb der Schicht 7 bzw. der Schichtstruktur 1. Examples of layer sequences within the layer 7 and the layer structure of the first

  • Substrat 4: Superlegierung Substrate 4: superalloy
    Schicht 7: MCrAlX Layer 7: MCrAlX
    Beschichtung 40: Keramik Coating 40: Ceramic
  • Substrat 4: Superlegierung Substrate 4: superalloy
    Zwischenschicht aus Platin Intermediate layer of platinum
    Schicht 7: MCrAlX Layer 7: MCrAlX
    Beschichtung 40: Keramik Coating 40: Ceramic
  • Substrat 4: Superlegierung Substrate 4: superalloy
    Schicht 7: Superlegierung Layer 7: superalloy
    Erste Beschichtung 40: MCrAlX First coating 40: MCrAlX
    Zweite Beschichtung 40: Keramik (auf erste Beschichtung) Second coating 40: ceramic (on first coating)
  • Substrat 4: Superlegierung Substrate 4: superalloy
    Schicht 7: MCrAlX Layer 7: MCrAlX
    Erste Beschichtung 40:MCrAlX, modifiziert gegenüber Schicht 7 Zweite Beschichtung 40: Keramik (auf erste Beschichtung) Weitere Kombinationen der Materialien für Substrat, Zwischenschichten, Beschichtungen und Schichtabfolge sind möglich. First coating 40: MCrAlX, modified with respect to layer 7 Second Coating 40: ceramic (on first coating) Other combinations of materials for the substrate, interlayers, coatings and layer sequence are possible.
    Wesentlich ist eine Beschichtung 40 innerhalb einer porösen Schicht 7. Substantially a coating 40 is within a porous layer. 7

Die Beschichtung 40 ist beispielsweise eine keramische Schicht, die insbesondere als Wärmedämmschicht wirken kann. The coating 40 is for example a ceramic layer, which may in particular function as a thermal barrier coating.
Dies ist bspw. Aluminiumoxid oder Yttrium-stabilisiertes Zirkonoxid. This is eg. Aluminum oxide or yttrium-stabilized zirconia.
Insbesondere können keramische Beschichtungen 40 verwendet werden, die keine Anbindungsschicht an die metallische Zwischenschicht 7 benötigen. In particular, ceramic coatings 40 can be used that do not require bonding layer to the metallic intermediate layer. 7
Die äußere Beschichtung 40 kann durch Eintauchverfahren, Schlickerauftrag, Plasmaspritzen oder sonstige Verfahren aufgebracht werden. The outer coating 40 may be applied by dipping method, slip application, plasma spraying or other methods.

Die poröse Schicht 7 kann vorgefertigt sein und ist beispielsweise durch Löten, Kleben, Schweißen oder sonstige Befestigungsmaßnahmen auf dem Substrat 4, insbesondere direkt, aufgebracht. The porous layer 7 can be prefabricated and is, for example, by soldering, bonding, welding or other fastening measures on the substrate 4, in particular directly applied.
Die poröse Schicht 7 kann auch zusammen mit dem Substrat 4 hergestellt, insbesondere gegossen, werden. The porous layer 7 can also be manufactured together with the substrate 4, in particular molded,.

Bei der Herstellung der Beschichtung 40 kann beispielsweise wie folgt vorgegangen werden. In the preparation of the coating 40 may, for example proceed as follows.
Die poröse Schicht 7 wird mit einem keramischen Schlicker bespritzt oder in eine entsprechende Flüssigkeit eingetaucht (Eintauchverfahren), so dass sich eine Grünschicht auf den Wänden 37 der porösen Struktur 7 abscheidet, die noch verdichtet werden kann. The porous layer 7 is sprayed with a ceramic slip or in a corresponding liquid immersed (immersion method), so that a green sheet is deposited on the walls 37 of the porous structure 7, which can still be compressed. Dies kann durch Sinterung oder Laserstrahlverfahren erfolgen. This can be done by sintering or laser procedures.

Das Schichtsystem 1 kann bei neu hergestellten Bauteilen oder auch bei wieder aufgearbeiteten Bauteilen verwendet werden. The layer system 1 can be used for newly manufactured parts or refurbished components.

Bei wieder aufgearbeiteten Bauteilen werden Bauteile, insbesondere Turbinenschaufeln 120, 130 (Fig. 3) und Brennkammerteilen (Fig. 4, 5), nach dem Einsatz wieder aufgearbeitet (Refurbishment), indem die äußeren Schichten sowie weitere Korrosions- oder Oxidationsschichten entfernt werden. Refurbished components are components, in particular turbine blades 120, 130 (Fig. 3) and combustion chamber parts (Fig. 4, 5), after the use of reprocessed (Refurbishment) by the outer layers and other corrosion or oxidation layers are removed. Ebenso wird das Bauteil dabei überprüft auf Risse, die gegebenenfalls repariert werden. Likewise, the component is then checked for cracks, which are repaired if necessary.
Danach kann das Bauteil wieder mit Schutzschichten 7, 40 versehen werden, um ein Schichtsystem 1 zu bilden. Thereafter, the component may be again provided with the protective layers 7, 40 to form a layer system. 1

Die Figur 3 zeigt eine Gasturbine 100 in einem Längsteilschnitt. 3 shows a gas turbine 100 in a partial longitudinal section.
Die Gasturbine 100 weist im Inneren einen um eine Rotationsachse 102 drehgelagerten Rotor 103 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird. The gas turbine 100 has a rotatably mounted about an axis of rotation 102. Rotor 103, which is also referred to as the turbine rotor.
Entlang des Rotors 103 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 104, ein Verdichter 105, eine beispielsweise torusartige Brennkammer 110, insbesondere Ringbrennkammer 106, mit mehreren koaxial angeordneten Brennern 107, eine Turbine 108 und das Abgasgehäuse 109. Along the rotor 103 follow one another intake housing 104, a compressor 105, a, for example, toroidal combustion chamber 110, in particular an annular combustion chamber 106, having a plurality of coaxially arranged burners 107, a turbine 108 and the exhaust housing 109th
Die Ringbrennkammer 106 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal 111. Dort bilden beispielsweise vier hinter einander geschaltete Turbinenstufen 112 die Turbine 108. The annular combustion chamber 106 communicates with an eg annular hot-gas passage 111, where, for example, four successive turbine stages 112 form the turbine 108th
Jede Turbinenstufe 112 ist aus zwei Schaufelringen gebildet. Each turbine stage 112 is formed from two blade or vane rings. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums 113 gesehen folgt im Heißgaskanal 111 einer Leitschaufelreihe 115 eine aus Laufschaufeln 120 gebildete Reihe 125. seen in the flow direction of a working medium 113, in the hot-gas passage 111 a row of guide vanes 115, a row 125 formed from rotor blades 120th

Die Leitschaufeln 130 sind dabei an einem Innengehäuse 138 eines Stator 143 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 120 einer Reihe 125 bspw. mittels einer Turbinenscheibe 133 am Rotor 103 angebracht sind. The guide vanes 130 are secured to a stator 143 to an inner housing 138, whereas the rotor blades 120 of a row 125, for example. Attached to the rotor 103 by means of a turbine disk 133. An dem Rotor 103 angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt). coupled to the rotor 103, a generator or a working machine (not shown).

Während des Betriebes der Gasturbine 100 wird vom Verdichter 105 durch das Ansauggehäuse 104 Luft 135 angesaugt und verdichtet. During operation of the gas turbine 100 104 air is drawn 135 by the compressor 105 through the intake housing and compacted. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 105 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 107 geführt und dort mit einem Brennmittel vermischt. The provided at the turbine-side end of the compressor 105, compressed air is passed to the burners 107, where it is mixed with a fuel. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 113 in der Brennkammer 110 verbrannt. The mixture is then burned in the combustion chamber 110, forming the working medium 113th
Von dort aus strömt das Arbeitsmedium 113 entlang des Heißgaskanals 111 vorbei an den Leitschaufeln 130 und den Laufschaufeln 120. An den Laufschaufeln 120 entspannt sich das Arbeitsmedium 113 impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 120 den Rotor 103 antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine. From there, the working medium 113 along the hot gas passage 111 flows past the guide vanes 130 and the rotor blades 120. At the rotor blades 120, the working medium 113 is expanded, transferring its momentum, so that the rotor blades 120 drive the rotor 103 and the latter coupled to it working machine.

Die dem heißen Arbeitsmedium 113 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes der Gasturbine 100 thermischen Belastungen. The hot working medium 113, the components exposed 100 thermal loads during operation of the gas turbine. Die Leitschaufeln 130 und Laufschaufeln 120 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 113 gesehen ersten Turbinenstufe 112 werden neben den die Ringbrennkammer 106 auskleidenden Hitzeschildsteinen am meisten thermisch belastet. The guide vanes 130 and rotor blades 120 as seen in the flow direction of the working medium 113, the first turbine stage 112, in addition to the annular combustion chamber 106 heat shield bricks which the highest thermal stresses.
Um den dort herrschenden Temperaturen standzuhalten, werden diese mittels eines Kühlmittels gekühlt und weisen bspw. eine Schicht 7 gemäss Figur 1, 2 auf. To withstand the temperatures prevailing there, these components are cooled by a coolant and have, for example. A layer 7 according to FIG 1, 2.
Die thermisch stark belasteten Bauteile können aus Substraten gebildet sein, die eine gerichtete Struktur aufweisen, dh sie sind einkristallin (SX-Struktur) oder weisen nur längsgerichtete Körner auf (DS-Struktur). The thermally highly stressed components can be formed from substrates that have a directional structure, ie they are in single-crystal form (SX structure) or have only longitudinally oriented grains (DS structure).
Als Material werden insbesondere eisen-, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierungen verwendet. As a material, in particular, iron, nickel or cobalt-based superalloys.
Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X steht für Yttrium (Y) und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden) und Wärme durch eine Wärmedämmschicht aufweisen. Similarly, the blades 120, 130 coatings against corrosion (MCrAlX can; M is at least one element of the group consisting of iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X stands for yttrium (Y) and / or at least one rare have earths) and heat with a heat insulating layer. Die Wärmedämmschicht besteht beispielsweise aus ZrO 2 , Y 2 O 4 -ZrO 2 , dh sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid. The thermal barrier coating consists for example of ZrO 2, Y 2 O 4 -ZrO 2, ie it is not, partially or completely stabilized by yttrium oxide and / or calcium and / or magnesium oxide. Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie zB Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt. By suitable coating methods such as electron beam (EB-PVD) Columnar grains are produced in the thermal barrier coating.

Figur 4 zeigt eine Brennkammer 110 einer Gasturbine 100. Figure 4 shows a combustion chamber 110 of a gas turbine 100th
Die Brennkammer 110 ist beispielsweise als so genannte Ringbrennkammer ausgestaltet, bei der eine Vielzahl von in Umfangsrichtung um die Turbinenwelle 103 herum angeordneten Brennern 102 in einen gemeinsamen Brennkammerraum münden. The combustion chamber 110 is configured, for example, as so-called annular combustion chamber, in which a plurality of spaced circumferentially around the turbine shaft 103 burners 102 open into a common combustion chamber space.
Dazu ist die Brennkammer 110 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausgestaltet, die um die Turbinenwelle 103 herum positioniert ist. For this purpose, the combustion chamber 110 overall is of annular configuration positioned around the turbine shaft 103.

Zur Erzielung eines vergleichsweise hohen Wirkungsgrades ist die Brennkammer 110 für eine vergleichsweise hohe Temperatur des Arbeitsmediums M von etwa 1000°C bis 1600°C ausgelegt. To achieve a relatively high efficiency, the combustion chamber 110 is designed for a relatively high temperature of the working medium M of approximately 1000 ° C to 1600 ° C. Um auch bei diesen, für die Materialien ungünstigen Betriebsparametern eine vergleichsweise lange Betriebsdauer zu ermöglichen, ist die Brennkammerwand 153 auf ihrer dem Arbeitsmedium M zugewandten Seite mit einer aus Hitzeschildelementen 155 gebildeten Innenauskleidung versehen. To allow a relatively long operating time even with these operating parameters are unfavorable for the materials, the combustion chamber wall 153 is provided on its side facing the working medium M, with a side facing formed from heat shield elements 155. liner. Jedes Hitzeschildelement 155 ist arbeitsmediumsseitig mit einer besonders hitzebeständigen Schutzschicht ausgestattet oder aus hochtemperaturbeständigem Material gefertigt. Each heat shield element 155 is the working medium side with a particularly heat-resistant protective layer or made of refractory material.
Aufgrund der hohen Temperaturen im Inneren der Brennkammer 110 ist zudem für die Hitzeschildelemente 155 bzw. für deren Halteelemente ein Kühlsystem vorgesehen. Due to the high temperatures inside the combustion chamber 110, a cooling system is also provided for the heat shield elements 155 or for their holding elements. Die Hitzeschildelemente 155 können eine Schichtstruktur 1 gemäss Figur 1, 2 aufweisen. The heat shield elements 155 can have a layered structure 1 according to Figure 1, comprise the second

Die Materialien der Brennkammerwand und deren Beschichtungen gemäß vorliegender Erfindung können ähnlich der Turbinenschaufeln 120, 130 sein. The materials of the combustion chamber wall and the coatings of the present invention 130 may be similar to the turbine blades 120,.

In Figur 5 ist eine Hitzeschildanordnung 160 dargestellt, bei welcher auf einer Tragstruktur 163 flächendeckend nebeneinander Hitzeschildelemente 155 angeordnet sind. 5 shows a heat shield assembly 160 is illustrated, wherein the heat shield elements 155 are arranged on a supporting structure 163 coverage adjacent.
Üblicherweise sind beispielsweise zur Auskleidung eines größeren Heißgasraumes, wie zB einer Brennkammer 110, mehrere Reihen von Hitzeschildelementen 155 aneinandergrenzend auf der Tragstruktur 163 angeordnet. Typically, for example, for lining a larger hot gas space, contiguously disposed on the support structure 163 such as a combustion chamber 110, a plurality of rows of heat shield elements 155th
Die Hitzeschildanordnung 160 kann beispielsweise die Brennkammer 110 und/oder einen Übergangsbereich zwischen Brennkammer 110 und Turbinenschaufel 112 einer Gasturbine 100 auskleiden, um eine Beschädigung der Tragstruktur 163 während des Betriebs der Gasturbine 100 zu verhindern. The heat shield assembly 160 may, for example, the combustion chamber 110 and / or a transition region between the combustion chamber 110 and turbine blade 112 of a gas turbine line 100 in order to prevent damage to the support structure 163 during operation of the gas turbine 100th

Um die thermischen Belastungen zu reduzieren, ist es beispielsweise vorgesehen, die Hitzeschildelemente 155 jeweils auf deren der Brennkammer 110 abgewandten Fläche mittels Kühlluft zu kühlen. To reduce the thermal stresses, it is provided, for example, to cool the heat shield elements 155 facing away from each surface to which the combustion chamber 110 by means of cooling air.

Mindestens zwei benachbarte Hitzeschildelemente 155a, 155b bilden zwischen der Tragstruktur 163 und jeweils der dem Heißgas 113 abgewandten Fläche der Hitzeschildelemente 155a, 155b einen Kühlluftkanal 166. Auf diese Weise kommunizieren die beiden genannten benachbarten Hitzeschildelemente 155a, 155b zB über den Kühlluftstrom L, welcher direkt von einem der Nachbarn zum anderen in dem durch die Nachbarn gebildeten, gemeinsamen Kühlluftkanal 166 fließt. At least two adjacent heat shield elements 155a, 155b form between the support structure 163 and each of the surface of the heat shield elements 155a to the hot gas 113 is remote, 155b a cooling air channel 166. In this manner, communicate said two adjacent heat shield elements 155a, 155b, for example, on the cooling air flow L, which directly from one of the neighbors on the other flows in the space formed by the neighbors common cooling air duct 166th

In der Figur 5 sind als Beispiel vier Hitzeschildelemente 155 dargestellt, welche einen gemeinsamen Kühlluftkanal 166 bilden. In the figure 5 as an example, four heat shield elements 155 are shown, which form a common cooling air duct 166th Es kommt jedoch auch eine deutlich größere Anzahl an Hitzeschildelementen in Frage, welche auch in mehreren Reihen angeordnet sein können. However, there is a significantly larger number of heat shield elements in question, which can also be arranged in several rows.

Die Kühlluft L, welche durch Öffnungen 169, 16 (Fig. 1) in den Kühlluftkanal 166 eingespeist ist, kühlt die Hitzeschildelemente 155 rückseitig beispielsweise mittels Prallkühlung, wobei die Kühlluft L praktisch senkrecht auf die dem Heißgas abgewandte Fläche der Hitzeschildelemente 155 trifft und dadurch thermische Energie aufnehmen und abführen kann. The cooling air L, which is fed through openings 169, 16 (Fig. 1) in the cooling air passage 166, cools the heat shield elements 155 back, for example by means of impingement cooling, with the cooling air L meets practically perpendicular to the side facing away from the hot gas surface of the heat shield elements 155 and thereby thermal can absorb energy and dissipate. Die Kühlung der Hitzeschildelemente 155 kann weiterhin durch Konvektionskühlung erfolgen, wobei Kühlluft L dabei im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der Hitzeschildelemente 155 an deren Rückseite entlang streicht und dadurch ebenfalls thermische Energie aufnehmen und abführen kann. The cooling of the heat shield elements 155 may further be carried out by convection cooling wherein cooling air L thereby substantially at the rear side thereof parallel to the stroking surface of the heat shield elements 155 along and thereby likewise absorb thermal energy and can dissipate.
In der Figur 5 bewegt sich die Kühlluft L als Kühlluftstrom größtenteils von rechts nach links in dem von den Hitzeschildelementen 155 gemeinsam gebildeten Kühlluftkanal 166 und kann einem Brenner 107, welcher sich beispielsweise in der Brennkammer 110 befindet, zugeführt werden, um für die Verbrennung genutzt zu werden. In the figure 5, the cooling air L moves as a cooling air flow for the most part from right to left in the jointly formed by the heat shield elements 155 cooling air duct 166 and can be a burner 107 located for example in the combustion chamber 110 supplied to be used for combustion to become.

Die Hitzeschildelemente 155 weisen bspw. eine erfindungsgemässe Schichtstruktur 1 gemäss Figur 1 auf. The heat shield elements 155 have, for example. An inventive layer structure 1 according to Figure 1 on.
Mit der Schichtstruktur 1 kann auch auf den Kühlkanal 166 verzichtet werden, indem ein Hitzeschildelement 155 mit der Schichtstruktur 1 bspw. direkt auf der Tragstruktur 163, 4 aufgebracht ist. With the layer structure 1 can also be dispensed with the cooling channel 166 by a heat shield member 155 having the layer structure 1, for example. Directly on the support structure 163, 4 is applied.

Claims (26)

  1. Schichtstruktur (1), Layer structure (1),
    zumindest bestehend aus at least comprising
    einem Substrat (4) und a substrate (4) and
    einer zumindest teilweise porösen, zumindest teilweise gasdurchlässigen Schicht (7) auf dem Substrat (4), an at least partially porous, at least partially gas-permeable layer (7) on the substrate (4),
    wobei die poröse Schicht (7) Poren (10) aufweist, wherein the porous layer (7) (10) has pores
    die von Wänden (37) begrenzt werden, the walls (37) are bounded,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    zumindest auf den Wänden (37) zumindest teilweise zumindest eine Beschichtung (40) vorhanden ist. at least on the walls (37) at least partially at least one coating (40) is present.
  2. Schichtstruktur nach Anspruch 1, Layer structure of claim 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Schicht (7) metallisch oder keramisch ist. the layer (7) is metallic or ceramic.
  3. Schichtstruktur nach Anspruch 1, Layer structure of claim 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    das Substrat (4) metallisch oder keramisch ist. the substrate (4) is metallic or ceramic.
  4. Schichtstruktur nach Anspruch 1 oder 2, Layer structure of claim 1 or 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Schicht (7) schaum- oder schwammartig ausgebildet ist. the layer (7) is foam-like or sponge-like formed.
  5. Schichtstruktur nach Anspruch 1, Layer structure of claim 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Beschichtung (40) eine keramische Schicht, insbesondere eine Wärmedammschicht, ist. the coating (40) is a ceramic layer, in particular a heat insulation layer.
  6. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1 oder 3, Layer structure (1) according to claim 1 or 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    das Substrat (4) Kühlkanäle (16) aufweist, the substrate (4) comprises cooling channels (16),
    durch die ein Kühlmedium durch das Substrat (4) in die poröse Schicht (7) gelangen kann. can pass through which a cooling medium through the substrate (4) in the porous layer (7).
  7. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 6, Layer structure (1) according to claim 1, 2, 3, 4 or 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Materialien des Substrats (4) und der Schicht (7) verschieden sind. the materials of the substrate (4) and the layer (7) are different.
  8. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1, 4 oder 6, Layer structure (1) according to claim 1, 4 or 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Schicht (7) Kühlkanäle (19) aufweist. the layer (7) has cooling channels (19).
  9. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 8, Layer structure (1) according to claim 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Kühlkanäle (19) durch gasdurchlässige Verbindungen (20) zwischen Poren (10) der Schicht (7) und den Poren (10) gebildet sind. the cooling channels (19) by gas-permeable connections (20) between pores (10) of the layer (7) and the pores (10) are formed.
  10. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 6, 8 oder 9, Layer structure (1) according to claim 6, 8 or 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Kühlkanäle (16, 19) verschiedene Innenquerschnitte, insbesondere Innendurchmesser, aufweisen, the cooling channels (16, 19) different internal cross sections, in particular inner diameter, having,
    wodurch der Durchfluss eines Kühlmediums durch die Kühlkanäle (16, 19) festgelegt ist. whereby the flow of a cooling medium through the cooling channels (16, 19) is fixed.
  11. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1 oder 4, Layer structure (1) according to claim 1 or 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Porengröße der Schicht (7) örtlich verschieden ist. the pore size of the layer (7) is locally different.
  12. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 11, Layer structure (1) according to claim 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Porengröße zur äußeren Oberfläche (43) der Schicht (7) hin kleiner ist als in der Nähe des Substrats (4). the pore size of the outer surface (43) of the layer (7) is toward smaller than in the vicinity of the substrate (4).
  13. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1, 2 oder 4, Layer structure (1) according to claim 1, 2 or 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Schicht (7) die Zusammensetzung MCrAlX aufweist, wobei M zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co) oder Nickel (Ni) und the layer (7) has the composition MCrAlX, where M is at least one element of the group consisting of iron (Fe), cobalt (Co) or nickel (Ni) and
    X das Element Yttrium (Y) und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden ist. X is the element yttrium (Y) and / or at least one rare earth element is.
  14. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1 oder 3, Layer structure (1) according to claim 1 or 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    das Substrat (4) eine nickel- oder kobaltbasierte Superlegierung ist. the substrate (4) is a nickel- or cobalt-based superalloy.
  15. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, Layer structure (1) according to claim 1, 2 or 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Materialien des Substrats (4) und der Schicht (7) gleich sind. the materials of the substrate (4) and the layer (7) are equal.
  16. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1 oder 5, Layer structure (1) according to claim 1 or 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    nur ein Oberflächenbereich (13) der Schicht (7) mit der zumindest einen Beschichtung (40) versehen ist. only a surface region (13) of the layer (7) is provided with the at least one coating (40).
  17. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1, Layer structure (1) according to claim 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Schichtstruktur (1) zumindest ein Teil eines Turbinenbauteils, the layer structure (1) at least a portion of a turbine component,
    insbesondere eine Turbinenschaufel (120, 130) oder eine Auskleidung (155) einer Brennkammer (110), in particular a turbine blade (120, 130) or a liner (155) of a combustor (110)
    insbesondere einer Gasturbine (100), ist. in particular a gas turbine (100).
  18. Schichtstruktur (1) nach Anspruch 1 oder 16, Layer structure (1) according to claim 1 or 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Schichtstruktur (1) durch Effusionskühlung kühlbar ist, the layer structure (1) by effusion cooling can be cooled,
    wobei ein Kühlmedium aus der Oberfläche (43) der porösen Schicht (7) austreten kann. wherein a cooling medium from the surface (43) of the porous layer (7) can escape.
  19. Verfahren zur Herstellung einer Schichtstruktur (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, A method for producing a layer structure (1) according to one or more of claims 1 to 18,
    bei dem eine zumindest teilweise poröse, zumindest teilweise gasdurchlässige Schicht (7) auf das Substrat (4) aufgebracht wird, wherein an at least partially porous, at least partially gas-permeable layer (7) onto the substrate (4) is applied,
    wobei die poröse Schicht (7) Poren (10) aufweist, die von Wänden (37) begrenzt werden, wherein the porous layer (7) has pores (10) defined by walls (37) are bounded,
    und dann zumindest teilweise zumindest eine Beschichtung (40) der Wände (37) erfolgt. and then carried out at least partially at least one coating (40) of the walls (37).
  20. Verfahren nach Anspruch 19, A method according to claim 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die poröse Schicht (7) separat hergestellt wird, und dann mit dem Substrat (4) verbunden wird. the porous layer (7) is produced separately, and then with the substrate (4) is connected.
  21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, The method of claim 19 or 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die poröse Schicht (7) mit dem Substrat (4) verlötet, verschweißt, verklebt ist oder durch Haltemittel an dem Substrat (4) befestigt wird. soldered, the porous layer (7) with the substrate (4), welded, glued or by holding means to the substrate (4) is fixed.
  22. Verfahren nach Anspruch 19, A method according to claim 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die poröse Schicht (7) zusammen mit dem Substrat (4) hergestellt wird. the porous layer (7) together with the substrate (4) is prepared.
  23. Verfahren nach Anspruch 19 oder 22, The method of claim 19 or 22,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die poröse Schicht (7) zusammen mit dem Substrat (4) gegossen wird. the porous layer (7) together with the substrate (4) is cast.
  24. Verfahren nach Anspruch 19, A method according to claim 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Beschichtung (40) durch ein Eintauchverfahren, Schichtauftrag oder Plasmaspritzen aufgebracht wird. the coating (40) is applied by a dipping method, layer order, or plasma spraying.
  25. Verfahren nach Anspruch 19, A method according to claim 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Schichtstruktur (1) auf ein neu hergestelltes Bauteil aufgebracht wird. the layer structure (1) is applied to a newly produced component.
  26. Verfahren nach Anspruch 19, A method according to claim 19,
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    die Schichtstruktur (1) auf ein wieder aufgearbeitetes Bauteil aufgebracht wird. the layer structure (1) is applied to a refurbished component.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010052095A2 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Protective structure and use thereof
EP2372103A1 (en) * 2007-12-04 2011-10-05 Hitachi Ltd. Seal structure for a steam turbine
EP2725120A1 (en) * 2012-10-24 2014-04-30 Hitachi Ltd. High temperature components with thermal barrier coatings for gas turbine
EP2845918A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Method for at least partially coating a blade, a coating device and a blade
EP3244013A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-15 General Electric Company Cooled component with porous skin
EP3255172A1 (en) * 2016-05-27 2017-12-13 General Electric Company Thermally dissipative article and method of forming a thermally dissipative article
EP3323996A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-23 United Technologies Corporation Turbine engine component with geometrically segmented coating section and cooling passage

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1533113A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-25 Siemens Aktiengesellschaft High temperature layered system for heat dissipation and method for making it
US7704049B1 (en) * 2006-12-08 2010-04-27 Florida Turbine Technologies, Inc. TBC attachment construction for a cooled turbine airfoil and method of forming a TBC covered airfoil
CN101078354B (en) 2007-06-06 2013-03-27 北京航空航天大学 Porous metal vane coupling design method
CN100552189C (en) 2007-11-16 2009-10-21 清华大学 Heated wall surface cooling structure and gas turbine impeller vane with the same
US20120067054A1 (en) * 2010-09-21 2012-03-22 Palmer Labs, Llc High efficiency power production methods, assemblies, and systems
US8739404B2 (en) 2010-11-23 2014-06-03 General Electric Company Turbine components with cooling features and methods of manufacturing the same
US20120156054A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 General Electric Company Turbine component with near-surface cooling passage and process therefor
US8793871B2 (en) 2011-03-17 2014-08-05 Siemens Energy, Inc. Process for making a wall with a porous element for component cooling
ES2639506T3 (en) * 2012-02-17 2017-10-26 Ansaldo Energia Ip Uk Limited Method for producing a cooling passage near the surface of a component with high thermal stress, and component having a step of this type
WO2013144022A1 (en) 2012-03-28 2013-10-03 Alstom Technology Ltd Method for removing a ceramic
US9493228B2 (en) 2012-11-28 2016-11-15 The Boeing Company High heat transfer rate reusable thermal protection system
US20150368821A1 (en) * 2013-02-15 2015-12-24 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Fabricating Porous Metallic Coatings Via Electrodeposition and Compositions Thereof
WO2015061060A1 (en) * 2013-10-21 2015-04-30 United Technologies Corporation Ceramic attachment configuration and method for manufacturing same
EP2884048A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-17 Siemens Aktiengesellschaft Thermal barrier coating of a turbine blade

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0609795A1 (en) * 1993-02-04 1994-08-10 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union München Gmbh Ceramic insulation layer on metallic piece parts and method of manufacture
EP0852223A1 (en) * 1996-12-04 1998-07-08 European Atomic Energy Community ( Euratom) Method of sealing open-pore ceramic coatings, in particular thermal barriers
US6428280B1 (en) * 2000-11-08 2002-08-06 General Electric Company Structure with ceramic foam thermal barrier coating, and its preparation
US20030021905A1 (en) * 2000-11-06 2003-01-30 Ching-Pang Lee Method for cooling engine components using multi-layer barrier coating

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3825364A (en) * 1972-06-09 1974-07-23 Gen Electric Porous abradable turbine shroud
GB2053367B (en) * 1979-07-12 1983-01-26 Rolls Royce Cooled shroud for a gas turbine engine
US4761654A (en) 1985-06-25 1988-08-02 Communications Satellite Corporation Electromagnetically coupled microstrip antennas having feeding patches capacitively coupled to feedlines
US5080557A (en) * 1991-01-14 1992-01-14 General Motors Corporation Turbine blade shroud assembly
JPH10231704A (en) 1997-02-18 1998-09-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Oozing cooling turbine shroud
US6306424B1 (en) * 1999-06-30 2001-10-23 Ethicon, Inc. Foam composite for the repair or regeneration of tissue
DE10024302A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-22 Alstom Power Nv A process for producing a thermally loaded casting
GB0117110D0 (en) 2001-07-13 2001-09-05 Siemens Ag Coolable segment for a turbomachinery and combustion turbine
EP1327703A1 (en) * 2002-01-15 2003-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Coating system with a porous layer
EP1533113A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-25 Siemens Aktiengesellschaft High temperature layered system for heat dissipation and method for making it

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0609795A1 (en) * 1993-02-04 1994-08-10 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union München Gmbh Ceramic insulation layer on metallic piece parts and method of manufacture
EP0852223A1 (en) * 1996-12-04 1998-07-08 European Atomic Energy Community ( Euratom) Method of sealing open-pore ceramic coatings, in particular thermal barriers
US20030021905A1 (en) * 2000-11-06 2003-01-30 Ching-Pang Lee Method for cooling engine components using multi-layer barrier coating
US6428280B1 (en) * 2000-11-08 2002-08-06 General Electric Company Structure with ceramic foam thermal barrier coating, and its preparation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XOMERITAKIS G ET AL: "Fabrication of a thin palladium membrane supported in a porous ceramic substrate by chemical vapor deposition" JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, ELSEVIER SCIENTIFIC PUBL.COMPANY. AMSTERDAM, NL, Bd. 120, Nr. 2, 13. November 1996 (1996-11-13), Seiten 261-272, XP004041862 ISSN: 0376-7388 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2372103A1 (en) * 2007-12-04 2011-10-05 Hitachi Ltd. Seal structure for a steam turbine
US8128351B2 (en) 2007-12-04 2012-03-06 Hitachi, Ltd. Seals in steam turbine
US8500397B2 (en) 2007-12-04 2013-08-06 Hitachi, Ltd. Seals in steam turbine
WO2010052095A2 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Protective structure and use thereof
WO2010052095A3 (en) * 2008-11-07 2011-12-08 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Protective structure and use thereof
EP2725120A1 (en) * 2012-10-24 2014-04-30 Hitachi Ltd. High temperature components with thermal barrier coatings for gas turbine
EP2845918A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Method for at least partially coating a blade, a coating device and a blade
EP3244013A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-15 General Electric Company Cooled component with porous skin
EP3255172A1 (en) * 2016-05-27 2017-12-13 General Electric Company Thermally dissipative article and method of forming a thermally dissipative article
EP3323996A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-23 United Technologies Corporation Turbine engine component with geometrically segmented coating section and cooling passage

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