EP1790746A1 - Alloy, protective layer and component - Google Patents
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- EP1790746A1 EP1790746A1 EP05025683A EP05025683A EP1790746A1 EP 1790746 A1 EP1790746 A1 EP 1790746A1 EP 05025683 A EP05025683 A EP 05025683A EP 05025683 A EP05025683 A EP 05025683A EP 1790746 A1 EP1790746 A1 EP 1790746A1
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- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
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Definitions
- Typical coatings of this kind are from the U.S. Patents 4,005,989 and 4,034,142 known.
- the problem typically arises that increasing the proportions of elements such as aluminum and chromium, which can improve the resistance of a protective layer against oxidation and corrosion, leads to a deterioration of the ductility of the protective layer, so that mechanical failure, in particular formation of cracks, is expected in a gas turbine usually occurring mechanical stress.
- the invention is u. a. based on the knowledge that the protective layer in the layer and in the transition region between protective layer and base material brittle rhenium precipitates shows.
- these brittle phases which form increasingly with time and temperature, lead to pronounced longitudinal cracks in the layer as well as in the interface layer base material with subsequent detachment of the layer.
- the brittleness of the rhenium precipitates increases as a result of the interaction with carbon, which can diffuse into the layer from the base material or diffuse into the layer during a heat treatment in the furnace through the surface. Oxidation of the rhenium phases further enhances the driving force for crack formation.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Legierung gemäß Anspruch 1, eine Schutzschicht zum Schutz eines Bauteils gegen Korrosion und/oder Oxidation bei hohen Temperaturen gemäß Anspruch 9 und ein Bauteil gemäß Anspruch 10.The invention relates to an alloy according to claim 1, a protective layer for protecting a component against corrosion and / or oxidation at high temperatures according to claim 9 and a component according to
Schutzschichten für metallische Bauteile, die deren Korrosionsbeständigkeit und/oder Oxidationsbeständigkeit erhöhen sollen, sind im Stand der Technik in großer Zahl bekannt. Die meisten dieser Schutzschichten sind unter dem Sammelnamen MCrAlY bekannt, wobei M für mindestens eines der Elemente aus der Gruppe umfassend Eisen, Kobalt und Nickel steht und weitere wesentliche Bestandteile Chrom, Aluminium und Yttrium sind.Protective layers for metallic components intended to increase their corrosion resistance and / or oxidation resistance are known in the art in large numbers. Most of these protective layers are known under the collective name MCrAlY, where M represents at least one of the elements selected from the group consisting of iron, cobalt and nickel and further essential components are chromium, aluminum and yttrium.
Typische Beschichtungen dieser Art sind aus den
Die Bemühung um die Steigerung der Eintrittstemperaturen sowohl bei stationären Gasturbinen als auch bei Flugtriebwerken hat auf dem Fachgebiet der Gasturbinen eine große Bedeutung, da die Eintrittstemperaturen wichtige Bestimmungsgrößen für die mit Gasturbinen erzielbaren thermodynamischen Wirkungsgrade sind. Durch den Einsatz speziell entwickelter Legierungen als Grundwerkstoffe für thermisch hoch zu belastende Bauteile wie Leit- und Laufschaufeln, insbesondere durch den Einsatz einkristalliner Superlegierungen, sind Eintrittstemperaturen von deutlich über 1000°C möglich. Inzwischen erlaubt der Stand der Technik Eintrittstemperaturen von 950°C und mehr bei stationären Gasturbinen sowie 1100°C und mehr in Gasturbinen von Flugtriebwerken.Efforts to increase inlet temperatures in both stationary gas turbines and aircraft engines are of great importance in the gas turbine art because inlet temperatures are important determinants of thermodynamic efficiencies achievable with gas turbines. Due to the use of specially developed alloys as base materials for components that are subject to high thermal loads such as guide vanes and rotor blades, in particular through the use of monocrystalline superalloys, inlet temperatures of well over 1000 ° C are possible. Meanwhile, the prior art allows inlet temperatures of 950 ° C and more in stationary gas turbines and 1100 ° C and more in gas turbines of aircraft engines.
Beispiele zum Aufbau einer Turbinenschaufel mit einem einkristallinen Substrat, die seinerseits komplex aufgebaut sein kann, gehen hervor aus der
Während die physikalische Belastbarkeit der inzwischen entwickelten Grundwerkstoffe für die hoch belasteten Bauteile im Hinblick auf mögliche weitere Steigerungen der Eintrittstemperaturen weitgehend unproblematisch ist, muss zur Erzielung einer hinreichenden Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion auf Schutzschichten zurückgegriffen werden. Neben der hinreichenden chemischen Beständigkeit einer Schutzschicht unter den Angriffen, die von Rauchgasen bei Temperaturen in der Größenordnung von 1000°C zu erwarten sind, muss eine Schutzschicht auch genügend gute mechanische Eigenschaften, nicht zuletzt im Hinblick auf die mechanische Wechselwirkung zwischen der Schutzschicht und dem Grundwerkstoff, haben. Insbesondere muss die Schutzschicht hinreichend duktil sein, um eventuellen Verformungen des Grundwerkstoffes folgen zu können und nicht zu reißen, da auf diese Weise Angriffspunkte für Oxidation und Korrosion geschaffen würden. Hierbei kommt typischerweise das Problem auf, dass eine Erhöhung der Anteile von Elementen wie Aluminium und Chrom, die die Beständigkeit einer Schutzschicht gegen Oxidation und Korrosion verbessern können, zu einer Verschlechterung der Duktilität der Schutzschicht führt, so dass mit einem mechanischen Versagen, insbesondere der Bildung von Rissen, bei einer in einer Gasturbine üblicherweise auftretenden mechanischen Belastung zu rechnen ist.While the physical strength of the now developed base materials for the highly loaded components with regard to possible further increases in the inlet temperatures is largely unproblematic, must be used to achieve a sufficient resistance to oxidation and corrosion on protective layers. In addition to the sufficient chemical resistance of a protective layer under the attacks that are expected of flue gases at temperatures in the order of 1000 ° C, a protective layer must also have sufficient mechanical properties, not least in view of the mechanical interaction between the protective layer and the base material , to have. In particular, the protective layer must be sufficiently ductile in order to be able to follow any deformations of the base material and not to break, since in this way points of attack for oxidation and corrosion would be created. Here, the problem typically arises that increasing the proportions of elements such as aluminum and chromium, which can improve the resistance of a protective layer against oxidation and corrosion, leads to a deterioration of the ductility of the protective layer, so that mechanical failure, in particular formation of cracks, is expected in a gas turbine usually occurring mechanical stress.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Legierung und eine Schutzschicht anzugeben, die eine gute Hochtemperaturbeständigkeit in Korrosion und Oxidation aufweist, eine gute Langzeitstabilität aufweist und die außerdem einer mechanischen Beanspruchung, die insbesondere in einer Gasturbine bei einer hohen Temperatur zu erwarten ist, besonders gut angepasst ist.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an alloy and a protective layer which has good high-temperature resistance in corrosion and oxidation, has good long-term stability and, in addition, a mechanical stress to be expected particularly in a gas turbine at a high temperature well adjusted.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Legierung gemäß Anspruch 1 und eine Schutzschicht gemäß Anspruch 9.The object is achieved by an alloy according to claim 1 and a protective layer according to claim 9.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bauteil aufzuzeigen, das einen erhöhten Schutz gegen Korrosion und Oxidation aufweist.Another object of the invention is to provide a component which has increased protection against corrosion and oxidation.
Die Aufgabe wird ebenso gelöst durch ein Bauteil gemäß Anspruch 10, insbesondere ein Bauteil einer Gasturbine oder Dampfturbine, das zum Schutz gegen Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen einer Schutzschicht der vorbeschriebenen Art aufweist.The object is also achieved by a component according to
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander verknüpft werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.In the dependent claims further advantageous measures are listed, which can be arbitrarily linked together to achieve further advantages.
Der Erfindung liegt u. a. die Erkenntnis zugrunde, dass die Schutzschicht in der Schicht und in dem Übergangsbereich zwischen Schutzschicht und Grundwerkstoff spröde Rhenium-Ausscheidungen zeigt. Diese mit der Zeit und Temperatur im Einsatz sich verstärkt ausbildenden Sprödphasen führen im Betrieb zu stark ausgeprägten Längsrissen in der Schicht als auch im Interface Schicht-Grundwerkstoff mit anschließender Ablösung der Schicht. Durch die Wechselwirkung mit Kohlenstoff, der aus dem Grundwerkstoff in die Schicht hineindiffundieren kann oder während einer Wärmebehandlung im Ofen durch die Oberfläche in die Schicht hineindiffundiert, erhöht sich zusätzlich die Sprödigkeit der Rhenium-Ausscheidungen. Durch eine Oxidation der Rhenium-Phasen wird die Triebkraft zur Rissbildung noch verstärkt.The invention is u. a. based on the knowledge that the protective layer in the layer and in the transition region between protective layer and base material brittle rhenium precipitates shows. During operation, these brittle phases, which form increasingly with time and temperature, lead to pronounced longitudinal cracks in the layer as well as in the interface layer base material with subsequent detachment of the layer. In addition, the brittleness of the rhenium precipitates increases as a result of the interaction with carbon, which can diffuse into the layer from the base material or diffuse into the layer during a heat treatment in the furnace through the surface. Oxidation of the rhenium phases further enhances the driving force for crack formation.
Wichtig ist dabei auch der Einfluss von Kobalt als Matrixmaterial, das die thermischen und mechanischen Eigenschaften bestimmt.
Insbesondere bei der Verbrennung von verunreinigtem Schweröl ist die Verwendung der kobaltbasierte Legierung als Schutzschicht vorteilhaft.Also important is the influence of cobalt as a matrix material, which determines the thermal and mechanical properties.
In particular, in the combustion of contaminated heavy oil, the use of the cobalt-based alloy as a protective layer is advantageous.
Die Erfindung wird im Folgenden näher erläutert.The invention will be explained in more detail below.
Es zeigen
- Figur 1
- ein Schichtsystem mit einer Schutzschicht,
Figur 2- Zusammensetzungen von Superlegierungen,
Figur 3- eine Gasturbine,
Figur 4- eine Turbinenschaufel und
- Figur 5
- eine Brennkammer.
- FIG. 1
- a layer system with a protective layer,
- FIG. 2
- Compositions of superalloys,
- FIG. 3
- a gas turbine,
- FIG. 4
- a turbine blade and
- FIG. 5
- a combustion chamber.
Erfindungsgemäß besteht eine Schutzschicht 7 (Fig. 1) zum Schutz eines Bauteils (Fig. 1) gegen Korrosion und Oxidation bei einer hohen Temperatur im Wesentlichen aus folgenden Elementen (Angabe der Anteile in wt%):
- 22% bis 24% Chrom
- 9% bis 11% Nickel
- 11% bis 13% Aluminium
- 1,5% bis 3,5% Rhenium
- 0,5% bis 0,7% Yttrium und/oder zumindest ein äquivalentes Metall aus der Gruppe umfassend Scandium und die Elemente der Seltenen Erden,
- 22% to 24% chromium
- 9% to 11% nickel
- 11% to 13% aluminum
- 1.5% to 3.5% rhenium
- 0.5% to 0.7% yttrium and / or at least one equivalent metal from the group comprising scandium and the elements of the rare earths,
Dabei wird die vorteilhafte Wirkung des Elementes Rhenium ausgenutzt unter Verhinderung der Sprödphasenbildung. Vorzugsweise weist die Legierung der Schutzschicht 7 kein Silizium auf.
Die Legierung kann auch Ruthenium aufweisen. Insbesondere weist die Legierung keine weiteren Elemente auf.The beneficial effect of the element rhenium is exploited while preventing the formation of brittle phase. Preferably, the alloy of the protective layer 7 does not comprise silicon.
The alloy may also include ruthenium. In particular, the alloy has no further elements.
Festzustellen ist, dass die Anteile der einzelnen Elemente besonders abgestimmt sind im Hinblick auf ihre Wirkungen, die in Zusammenhang mit dem Element Rhenium zu sehen sind. Wenn die Anteile so bemessen sind, dass sich keine Chrom-Rhenium-Ausscheidungen bilden, entstehen vorteilhafterweise keine Sprödphasen während des Einsatzes der Schutzschicht, so dass das Laufzeitverhalten verbessert und verlängert ist.It should be noted that the proportions of the individual elements are specially tuned with regard to their effects, which are to be seen in connection with the element rhenium. If the proportions are such that no chromium-rhenium precipitates form, advantageously no brittle phases arise during the use of the protective layer, so that the runtime behavior is improved and prolonged.
Dies geschieht nicht nur durch einen geringen Chromgehalt, sondern auch, unter Berücksichtigung des Einflusses von Aluminium auf die Phasenbildung, durch genaue Bemessung des Gehalts an Aluminium. Der kleine und enge Bereich von 9wt% bis 11wt% Nickel verbessert überraschend deutlich und überproportional die thermischen und mechanischen Eigenschaften der Schutzschicht 7.This is done not only by a low chromium content, but also, taking into account the influence of aluminum on the phase formation, by accurately measuring the content of aluminum. The small and narrow range of 9wt% to 11wt% nickel surprisingly significantly and disproportionately improves the thermal and mechanical properties of the protective layer 7.
In Wechselwirkung mit der Reduzierung der Sprödphasen, die sich besonders unter höheren mechanischen Eigenschaften negativ auswirken, werden durch die Verringerung der mechanischen Spannungen durch den ausgewählten Nickel-Gehalt die mechanischen Eigenschaften verbessert.In interaction with the reduction of the brittle phases, which have a negative effect especially under higher mechanical properties, the reduction of the mechanical stresses by the selected nickel content improves the mechanical properties.
Die Schutzschicht 7 weist bei guter Korrosionsbeständigkeit eine besonders gute Beständigkeit gegen Oxidation auf und zeichnet sich auch durch besonders gute Duktilitätseigenschaften aus, so dass sie besonders qualifiziert ist für die Anwendung in einer Gasturbine bei einer weiteren Steigerung der Eintrittstemperatur. Während des Betriebs kommt es kaum zu einer Versprödung, da die Schicht kaum Chrom-Rhenium-Ausscheidungen aufweist, die im Laufe des Einsatzes verspröden.The protective layer 7, with good corrosion resistance, has a particularly good resistance to oxidation and is also distinguished by particularly good ductility properties, so that it is particularly qualified for use in a gas turbine with a further increase in the inlet temperature. There is hardly any embrittlement during operation since the layer has hardly any chromium-rhenium precipitates that become brittle during use.
Besonders günstig ist es dabei jeweils den Anteil von Chrom auf etwa 23wt%, von Aluminium auf etwa 12wt%, von Nickel auf etwa 10wt% und den Yttrium-Gehalt auf etwa 0,6wt% festzulegen. Gewisse Schwankungen ergeben sich aufgrund großindustrieller Herstellung, so dass auch Yttriumgehalte von 0,4wt% bis 0,5wt% bzw. 0,7wt% bis 0,8wt% verwendet werden und ebenfalls gute Eigenschaften zeigen.In each case, it is particularly advantageous to determine the proportion of chromium to about 23% by weight, of aluminum to about 12% by weight, of nickel to about 10% by weight and the yttrium content to about 0.6% by weight. Certain fluctuations are due to large industrial production, so that yttrium contents of 0.4wt% to 0.5wt% or 0.7wt% to 0.8wt% are used and also show good properties.
Der Rheniumgehalt liegt vorzugsweise bei 2.5wt% bis 3.5wt%, insbesondere 3.0wt%. Ein vorteilhafter Rheniumgehalt liegt ebenso bei 1.5wt% bis 2.0wt%, insbesondere bei 1.8wt%. Ruthenium kann zusätzlich hinzugefügt werden oder das Rhenium teilweise oder vollständig ersetzen.
Vorzugsweise wird kein Ruthenium verwendet.The rhenium content is preferably 2.5wt% to 3.5wt%, especially 3.0wt%. An advantageous rhenium content is also 1.5wt% to 2.0wt%, especially 1.8wt%. Ruthenium can be added in addition or replace the rhenium partially or completely.
Preferably, no ruthenium is used.
Eine ebenso wichtige Rolle spielen die Spurenelemente im zu verspritzenden Pulver, die Ausscheidungen bilden und damit Versprödungen darstellen. Die Pulver werden beispielsweise durch Plasmaspritzen aufgebracht (APS, LPPS, VPS, ...). Andere Verfahren sind ebenso denkbar (PVD, CVD, Kaltgasspritzen).An equally important role is played by the trace elements in the powder to be sprayed, which form precipitates and thus embrittle them. The powders are applied for example by plasma spraying (APS, LPPS, VPS, ...). Other methods are also conceivable (PVD, CVD, cold gas spraying).
Die Dicke der Schutzschicht 7 auf dem Bauteil 1 wird vorzugsweise auf einen Wert zwischen etwa 100 µm und 300 µm bemessen.The thickness of the protective layer 7 on the component 1 is preferably dimensioned to a value between about 100 μm and 300 μm.
Die Schutzschicht 7 kann als overlay (Schutzschicht ist die äußere Schicht oder als Bondcoat (Schutzschicht ist eine Zwischenschicht) verwendet werden.The protective layer 7 can be used as an overlay (protective layer is the outer layer or as a bondcoat (protective layer is an intermediate layer).
Auf diese Schutzschicht 7 als Bauteil können weitere Schichten, insbesondere keramische Wärmedämmschichten 10 aufgebracht werden.On this protective layer 7 as a component further layers, in particular ceramic
Bei diesem Bauteil ist die Schutzschicht 7 vorteilhafterweise aufgetragen auf ein Substrat 4 aus einer Superlegierung auf Nickel- oder Kobaltbasis.
Als Substrat kommt insbesondere folgende Zusammensetzung in Frage (Angaben in wt%) :
- 0,1% bis 0,15% Kohlenstoff
- 18% bis 22% Chrom
- 18% bis 19% Kobalt
- 0
% bis 2% Wolfram - 0
% bis 4% Molybdän - 0% bis 1,5% Tantal
- 0% bis 1% Niob
- 1
% bis 3% Aluminium - 2
% bis 4% Titan - 0% bis 0,75% Hafnium
In particular the following composition is suitable as substrate (data in wt%):
- 0.1% to 0.15% carbon
- 18% to 22% chrome
- 18% to 19% cobalt
- 0% to 2% tungsten
- 0% to 4% molybdenum
- 0% to 1.5% tantalum
- 0% to 1% niobium
- 1% to 3% aluminum
- 2% to 4% titanium
- 0% to 0.75% hafnium
Zusammensetzungen dieser Art sind als Gusslegierungen unter den Bezeichnungen GTD222, IN939, IN6203 und Udimet 500 bekannt.
Weitere Alternativen für das Substrat 4 eines Bauteils 1 sind in Figur 2 aufgelistet.Compositions of this type are known as casting alloys under the designations GTD222, IN939, IN6203 and
Further alternatives for the
Die Schutzschicht 7 eignet sich besonders zum Schutz eines Bauteils gegen Korrosion und Oxidation, während das Bauteil bei einer Materialtemperatur um etwa 950°C, bei Flugturbinen auch um etwa 1100°C, mit einem Rauchgas beaufschlagt wird.The protective layer 7 is particularly suitable for protecting a component against corrosion and oxidation, while the component is acted upon by a flue gas at a material temperature of about 950 ° C., in aircraft turbines also by about 1100 ° C.
Die Schutzschicht 7 gemäß der Erfindung ist damit besonders qualifiziert zum Schutz eines Bauteils einer Gasturbine 100, insbesondere einer Leitschaufel 120, Laufschaufel 130 oder anderen Komponente, die mit heißem Gas vor oder in der Turbine der Gasturbine beaufschlagt wird.The protective layer 7 according to the invention is thus particularly qualified for protecting a component of a
Figur 1 zeigt als Bauteil 1 ein Schichtsystem 1.
Das Schichtsystem 1 besteht aus einem Substrat 4.
Das Substrat 4 kann metallisch und/oder keramisch sein. Insbesondere bei Turbinenbauteilen, wie z.B. Turbinenlauf- 120 oder -leitschaufeln 130 (Fig. 3, 4), Hitzeschildelementen 155 (Fig. 5) sowie anderen Gehäuseteilen einer Dampf- oder Gasturbine 100 (Fig. 3), besteht das Substrat 4 aus einer nickel-, kobalt- oder eisenbasierten Superlegierung. Vorzugsweise werden nickelbasierte Superlegierungen verwendet.FIG. 1 shows a layer system 1 as component 1.
The layer system 1 consists of a
The
Auf dem Substrat 4 ist die erfindungsgemäße Schutzschicht 7 vorhanden.
Vorzugsweise wird diese Schutzschicht 7 durch LPPS (low pressure plasma spraying) aufgebracht.
Diese kann als äußere Schicht (nicht dargestellt) oder Zwischenschicht (Fig. 1) verwendet werden.
Im letzteren Fall ist auf der Schutzschicht 7 eine keramische Wärmedämmschicht 10 vorhanden.On the
Preferably, this protective layer 7 is applied by LPPS (low pressure plasma spraying).
This can be used as outer layer (not shown) or intermediate layer (FIG. 1).
In the latter case, a ceramic
Die Schutzschicht 7 kann auf neu hergestellte Bauteile und wiederaufgearbeitete Bauteile aus dem Refurbishment aufgebracht werden.
Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Bauteile 1 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schichten (Wärmedämmschicht) getrennt werden und Korrosions- und Oxidationsprodukte entfernt werden, beispielsweise durch eine Säurebehandlung (Säurestrippen). Gegebenenfalls müssen noch Risse repariert werden. Danach kann ein solches Bauteil wieder beschichtet werden, da das Substrat 4 sehr teuer ist.The protective layer 7 can be applied to newly manufactured components and remanufactured components from the refurbishment.
Refurbishment means that after use, components 1 may be separated from layers (thermal barrier coating) and corrosion and oxidation products may be removed, for example by acid treatment (acid stripping). If necessary, cracks still have to be repaired. Thereafter, such a component can be coated again because the
Die Figur 3 zeigt beispielhaft eine Gasturbine 100 in einem Längsteilschnitt.
Die Gasturbine 100 weist im Inneren einen um eine Rotationsachse 102 drehgelagerten Rotor 103 mit einer Welle 101 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird.
Entlang des Rotors 103 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 104, ein Verdichter 105, eine beispielsweise torusartige Brennkammer 110, insbesondere Ringbrennkammer, mit mehreren koaxial angeordneten Brennern 107, eine Turbine 108 und das Abgasgehäuse 109.
Die Ringbrennkammer 110 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal 111. Dort bilden beispielsweise vier hintereinander geschaltete Turbinenstufen 112 die Turbine 108.
Jede Turbinenstufe 112 ist beispielsweise aus zwei Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums 113 gesehen folgt im Heißgaskanal 111 einer Leitschaufelreihe 115 eine aus Laufschaufeln 120 gebildete Reihe 125.FIG. 3 shows by way of example a
The
Along the
The
Each
Die Leitschaufeln 130 sind dabei an einem Innengehäuse 138 eines Stators 143 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 120 einer Reihe 125 beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe 133 am Rotor 103 angebracht sind.
An dem Rotor 103 ahgekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt).The guide vanes 130 are fastened to an
A generator or a work machine (not shown) is coupled to the
Während des Betriebes der Gasturbine 100 wird vom Verdichter 105 durch das Ansauggehäuse 104 Luft 135 angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 105 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 107 geführt und dort mit einem Brennmittel vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 113 in der Brennkammer 110 verbrannt. 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.During operation of the
Die dem heißen Arbeitsmedium 113 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes der Gasturbine 100 thermischen Belastungen. Die Leitschaufeln 130 und Laufschaufeln 120 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 113 gesehen ersten Turbinenstufe 112 werden neben den die Ringbrennkammer 110 auskleidenden Hitzeschildelementen am meisten thermisch belastet.
Um den dort herrschenden Temperaturen standzuhalten, können diese mittels eines Kühlmittels gekühlt werden.
Ebenso können Substrate der Bauteile eine gerichtete Struktur aufweisen, d.h. sie sind einkristallin (SX-Struktur) oder weisen nur längsgerichtete Körner auf (DS-Struktur).
Als Material für die Bauteile, insbesondere für die Turbinenschaufel 120, 130 und Bauteile der Brennkammer 110 werden beispielsweise eisen-, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierungen verwendet.
Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der
To withstand the prevailing temperatures, they can be cooled by means of a coolant.
Likewise, substrates of the components can have a directional structure, ie they are monocrystalline (SX structure) or have only longitudinal grains (DS structure).
As the material for the components, in particular for the
Such superalloys are for example from
Die Leitschaufel 130 weist einen dem Innengehäuse 138 der Turbine 108 zugewandten Leitschaufelfuß (hier nicht dargestellt) und einen dem Leitschaufelfuß gegenüberliegenden Leitschaufelkopf auf. Der Leitschaufelkopf ist dem Rotor 103 zugewandt und an einem Befestigungsring 140 des Stators 143 festgelegt.The
Die Figur 4 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Laufschaufel 120 oder Leitschaufel 130 einer Strömungsmaschine, die sich entlang einer Längsachse 121 erstreckt.FIG. 4 shows a perspective view of a moving
Die Strömungsmaschine kann eine Gasturbine eines Flugzeugs oder eines Kraftwerks zur Elektrizitätserzeugung, eine Dampfturbine oder ein Kompressor sein.The turbomachine may be a gas turbine of an aircraft or a power plant for power generation, a steam turbine or a compressor.
Die Schaufel 120, 130 weist entlang der Längsachse 121 aufeinander folgend einen Befestigungsbereich 400, eine daran angrenzende Schaufelplattform 403 sowie ein Schaufelblatt 406 und eine Schaufelspitze 415 auf.
Als Leitschaufel 130 kann die Schaufel 130 an ihrer Schaufelspitze 415 eine weitere Plattform aufweisen (nicht dargestellt).The
As a
Im Befestigungsbereich 400 ist ein Schaufelfuß 183 gebildet, der zur Befestigung der Laufschaufeln 120, 130 an einer Welle oder einer Scheibe dient (nicht dargestellt).
Der Schaufelfuß 183 ist beispielsweise als Hammerkopf ausgestaltet. Andere Ausgestaltungen als Tannenbaum- oder Schwalbenschwanzfuß sind möglich.
Die Schaufel 120, 130 weist für ein Medium, das an dem Schaufelblatt 406 vorbeiströmt, eine Anströmkante 409 und eine Abströmkante 412 auf.In the mounting
The
The
Bei herkömmlichen Schaufeln 120, 130 werden in allen Bereichen 400, 403, 406 der Schaufel 120, 130 beispielsweise massive metallische Werkstoffe, insbesondere Superlegierungen verwendet.
Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der
Such superalloys are for example from
Die Schaufel 120, 130 kann hierbei durch ein Gussverfahren, auch mittels gerichteter Erstarrung, durch ein Schmiedeverfahren, durch ein Fräsverfahren oder Kombinationen daraus gefertigt sein.The
Werkstücke mit einkristalliner Struktur oder Strukturen werden als Bauteile für Maschinen eingesetzt, die im Betrieb hohen mechanischen, thermischen und/oder chemischen Belastungen ausgesetzt sind.
Die Fertigung von derartigen einkristallinen Werkstücken erfolgt z.B. durch gerichtetes Erstarren aus der Schmelze. Es handelt sich dabei um Gießverfahren, bei denen die flüssige metallische Legierung zur einkristallinen Struktur, d.h. zum einkristallinen Werkstück, oder gerichtet erstarrt.
Dabei werden dendritische Kristalle entlang dem Wärmefluss ausgerichtet und bilden entweder eine stängelkristalline Kornstruktur (kolumnar, d.h. Körner, die über die ganze Länge des Werkstückes verlaufen und hier, dem allgemeinen Sprachgebrauch nach, als gerichtet erstarrt bezeichnet werden) oder eine einkristalline Struktur, d.h. das ganze Werkstück besteht aus einem einzigen Kristall. In diesen Verfahren muss man den Übergang zur globulitischen (polykristallinen) Erstarrung meiden, da sich durch ungerichtetes Wachstum notwendigerweise transversale und longitudinale Korngrenzen ausbilden, welche die guten Eigenschaften des gerichtet erstarrten oder einkristallinen Bauteiles zunichte machen.
Ist allgemein von gerichtet erstarrten Gefügen die Rede, so sind damit sowohl Einkristalle gemeint, die keine Korngrenzen oder höchstens Kleinwinkelkorngrenzen aufweisen, als auch Stängelkristallstrukturen, die wohl in longitudinaler Richtung verlaufende Korngrenzen, aber keine transversalen Korngrenzen aufweisen. Bei diesen zweitgenannten kristallinen Strukturen spricht man auch von gerichtet erstarrten Gefügen (directionally solidified structures).
Solche Verfahren sind aus der
The production of such monocrystalline workpieces, for example, by directed solidification from the melt. These are casting methods in which the liquid metallic alloy solidifies into a monocrystalline structure, ie a single-crystal workpiece, or directionally.
Here, dendritic crystals are aligned along the heat flow and form either a columnar grain structure (columnar, ie grains that run the entire length of the workpiece and here, in common parlance, referred to as directionally solidified) or a monocrystalline structure, ie the whole Workpiece consists of a single crystal. In these processes, it is necessary to avoid the transition to globulitic (polycrystalline) solidification, since non-directional growth necessarily produces transverse and longitudinal grain boundaries which negate the good properties of the directionally solidified or monocrystalline component.
The term generally refers to directionally solidified microstructures, which means both single crystals that have no grain boundaries or at most small angle grain boundaries, and stem crystal structures that have probably longitudinal grain boundaries but no transverse grain boundaries. These second-mentioned crystalline structures are also known as directionally solidified structures.
Such methods are known from
Ebenso können die Schaufeln 120, 130 erfindungsgemäße Schichten 7 gegen Korrosion oder Oxidation aufweisen.
Die Dichte liegt vorzugsweise bei 95% der theoretischen Dichte.
Auf der MCrAlX-Schicht (als Zwischenschicht oder als äußerste Schicht) bildet sich eine schützende Aluminiumoxidschicht (TGO = thermal grown oxide layer).Likewise, the
The density is preferably 95% of the theoretical density.
A protective aluminum oxide layer (TGO = thermal grown oxide layer) is formed on the MCrAlX layer (as an intermediate layer or as the outermost layer).
Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, die vorzugsweise die äußerste Schicht ist, und besteht beispielsweise aus ZrO2, Y2O3-ZrO2, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.
Die Wärmedämmschicht bedeckt die gesamte MCrAlX-Schicht. Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.
Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärmedämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Körner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Die Wärmedämmschicht ist also vorzugsweise poröser als die MCrA1X-Schicht.On the MCrAlX may still be present a thermal barrier coating, which is preferably the outermost layer, and consists for example of ZrO 2 , Y 2 O 3 -ZrO 2 , ie it is not, partially or completely stabilized by yttria and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
The thermal barrier coating covers the entire MCrAlX layer. By means of suitable coating processes, such as electron beam evaporation (EB-PVD), stalk-shaped grains are produced in the thermal barrier coating.
Other coating methods are conceivable, for example atmospheric plasma spraying (APS), LPPS, VPS or CVD. The thermal barrier coating may have porous, micro- or macro-cracked grains for better thermal shock resistance. The heat-insulating layer is therefore preferably more porous than the MCrAlX layer.
Die Schaufel 120, 130 kann hohl oder massiv ausgeführt sein. Wenn die Schaufel 120, 130 gekühlt werden soll, ist sie hohl und weist ggf. noch Filmkühllöcher 418 (gestrichelt angedeutet) auf.The
Die Figur 5 zeigt eine Brennkammer 110 der Gasturbine 100. Die Brennkammer 110 ist beispielsweise als so genannte Ringbrennkammer ausgestaltet, bei der eine Vielzahl von in Umfangsrichtung um eine Rotationsachse 102 herum angeordneten Brennern 107 in einen gemeinsamen Brennkammerraum 154 münden, die Flammen 156 erzeugen. Dazu ist die Brennkammer 110 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausgestaltet, die um die Rotationsachse 102 herum positioniert ist.FIG. 5 shows a
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. 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 achieve a comparatively high efficiency, the
Aufgrund der hohen Temperaturen im Inneren der Brennkammer 110 kann zudem für die Hitzeschildelemente 155 bzw. für deren Halteelemente ein Kühlsystem vorgesehen sein. Die Hitzeschildelemente 155 sind dann beispielsweise hohl und weisen ggf. noch in den Brennkammerraum 154 mündende Kühllöcher (nicht dargestellt) auf.Due to the high temperatures inside the
Jedes Hitzeschildelement 155 aus einer Legierung ist arbeitsmediumsseitig mit einer besonders hitzebeständigen Schutzschicht (MCrA1X-Schicht und/oder keramische Beschichtung) ausgestattet oder ist aus hochtemperaturbeständigem Material (massive keramische Steine) gefertigt.
Diese Schutzschichten können ähnlich der Turbinenschaufeln sein.Each
These protective layers may be similar to the turbine blades.
Auf der MCrAlX kann noch eine beispielsweise keramische Wärmedämmschicht vorhanden sein und besteht beispielsweise aus ZrO2, Y2O3-ZrO2, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.
Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.
Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärmedämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Körner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen.On the MCrAlX, for example, a ceramic thermal barrier coating may be present and consists for example of ZrO 2 , Y 2 O 3 -ZrO 2 , ie it is not, partially or completely stabilized by yttria and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
By means of suitable coating processes, such as electron beam evaporation (EB-PVD), stalk-shaped grains are produced in the thermal barrier coating.
Other coating methods are conceivable, for example atmospheric plasma spraying (APS), LPPS, VPS or CVD. The thermal barrier coating may have porous, micro- or macro-cracked grains for better thermal shock resistance.
Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Turbinenschaufeln 120, 130, Hitzeschildelemente 155 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen). Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse in der Turbinenschaufel 120, 130 oder dem Hitzeschildelement 155 repariert. Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung der Turbinenschaufeln 120, 130, Hitzeschildelemente 155 und ein erneuter Einsatz der Turbinenschaufeln 120, 130 oder der Hitzeschildelemente 155.Refurbishment means that
Claims (13)
die folgende Elemente enthält
(Angaben in wt%) :
contains the following elements
(Data in wt%):
enthaltend (in wt%):
containing (in wt%):
enthaltend (in wt%):
containing (in wt%):
enthaltend (in wt%):
containing (in wt%):
enthaltend (in wt%):
containing (in wt%):
enthaltend 2.5wt% bis 3.5wt% Rhenium,
insbesondere 3wt% Rhenium.Alloy according to claim 1, 2, 3, 4 or 5,
containing 2.5wt% to 3.5wt% rhenium,
especially 3wt% rhenium.
enthaltend 1.5wt% bis 2wt% Rhenium,
insbesondere 1.8wt% Rhenium.Alloy according to claim 1, 2, 3, 4 or 5,
containing 1.5wt% to 2wt% rhenium,
especially 1.8wt% rhenium.
bestehend aus Kobalt, Nickel, Chrom, Aluminium, Rhenium und Yttrium.Alloy according to claim 1,
consisting of cobalt, nickel, chromium, aluminum, rhenium and yttrium.
insbesondere bei hohen Temperaturen,
die die Zusammensetzung der Legierung gemäß einem oder mehreren der Ansprüchen 1 bis 8 aufweist.Protective layer for protection of a component (1, 120, 130, 138, 155) against corrosion and / or oxidation,
especially at high temperatures,
which has the composition of the alloy according to one or more of claims 1 to 8.
insbesondere ein Bauteil (1, 120, 130, 138, 155) einer Gasturbine (100),
das zum Schutz gegen Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen eine Schutzschicht (7) nach Anspruch 9 aufweist.component
in particular a component (1, 120, 130, 138, 155) of a gas turbine (100),
which has a protective layer (7) according to claim 9 for protection against corrosion and oxidation at high temperatures.
bei dem auf der Schutzschicht (7) eine Wärmedämmschicht (10) aufgebracht ist.Component according to claim 10,
in which a thermal barrier coating (10) is applied to the protective layer (7).
bei dem ein Substrat (4) des Bauteils (1, 120, 130, 138, 155) nickelbasiert ist.Component according to claim 10 or 11,
in which a substrate (4) of the component (1, 120, 130, 138, 155) is nickel-based.
bei dem ein Substrat (4) des Bauteils (1, 120, 130, 138, 155) kobaltbasiert ist.Component according to claim 10 or 11,
in which a substrate (4) of the component (1, 120, 130, 138, 155) is cobalt-based.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009037622A1 (en) * | 2009-08-14 | 2011-02-24 | Technische Universität Carolo-Wilhelmina Zu Braunschweig | Alloy having a content of cobalt that is greater than the content of a further any desired alloy element, useful for thermally and mechanically highly stressed components e.g. in gas turbines, preferably for the turbine blades |
EP2813591A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-17 | General Electric Company | Co alloy composition and component |
Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4005989A (en) | 1976-01-13 | 1977-02-01 | United Technologies Corporation | Coated superalloy article |
US4034142A (en) | 1975-12-31 | 1977-07-05 | United Technologies Corporation | Superalloy base having a coating containing silicon for corrosion/oxidation protection |
WO1991001433A1 (en) | 1989-07-25 | 1991-02-07 | Allied-Signal Inc. | Dual alloy turbine blade |
EP0412397A1 (en) * | 1989-08-10 | 1991-02-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Rhenium-containing protective coating with high corrosion and oxidation resistance |
EP0652299A1 (en) * | 1993-11-08 | 1995-05-10 | ROLLS-ROYCE plc | Coating composition having good corrosion and oxidation resistance |
WO1996012049A1 (en) * | 1994-10-14 | 1996-04-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective layer for protecting parts against corrosion, oxidation and excessive thermal stresses, as well as process for producing the same |
WO1998045491A1 (en) * | 1997-04-08 | 1998-10-15 | Allison Engine Company, Inc. | Cobalt-base composition and method for diffusion braze repair of superalloy articles |
EP0892090A1 (en) | 1997-02-24 | 1999-01-20 | Sulzer Innotec Ag | Method for manufacturing single crystal structures |
WO1999002745A1 (en) * | 1997-07-10 | 1999-01-21 | Turbocoating S.P.A. | Alloy for corrosion-resistant coatings or surface coatings |
WO1999067435A1 (en) | 1998-06-23 | 1999-12-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Directionally solidified casting with improved transverse stress rupture strength |
US6024792A (en) | 1997-02-24 | 2000-02-15 | Sulzer Innotec Ag | Method for producing monocrystalline structures |
WO2000044949A1 (en) | 1999-01-28 | 2000-08-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Nickel base superalloy with good machinability |
WO2001072455A1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Sulzer Metco (Us) Inc. | Superalloy hvof powders with improved high temperature oxidation, corrosion and creep resistance |
EP1306454A1 (en) | 2001-10-24 | 2003-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Rhenium containing protective coating protecting a product against corrosion and oxidation at high temperatures |
EP1319729A1 (en) | 2001-12-13 | 2003-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | High temperature resistant part, made of single-crystal or polycrystalline nickel-base superalloy |
EP1380672A1 (en) * | 2002-07-09 | 2004-01-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Highly oxidation resistant component |
EP1204776B1 (en) | 1999-07-29 | 2004-06-02 | Siemens Aktiengesellschaft | High-temperature part and method for producing the same |
-
2005
- 2005-11-24 DE DE502005010521T patent/DE502005010521D1/en active Active
- 2005-11-24 EP EP05025683A patent/EP1790746B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4034142A (en) | 1975-12-31 | 1977-07-05 | United Technologies Corporation | Superalloy base having a coating containing silicon for corrosion/oxidation protection |
US4005989A (en) | 1976-01-13 | 1977-02-01 | United Technologies Corporation | Coated superalloy article |
WO1991001433A1 (en) | 1989-07-25 | 1991-02-07 | Allied-Signal Inc. | Dual alloy turbine blade |
EP0412397A1 (en) * | 1989-08-10 | 1991-02-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Rhenium-containing protective coating with high corrosion and oxidation resistance |
EP0652299A1 (en) * | 1993-11-08 | 1995-05-10 | ROLLS-ROYCE plc | Coating composition having good corrosion and oxidation resistance |
WO1996012049A1 (en) * | 1994-10-14 | 1996-04-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective layer for protecting parts against corrosion, oxidation and excessive thermal stresses, as well as process for producing the same |
US6024792A (en) | 1997-02-24 | 2000-02-15 | Sulzer Innotec Ag | Method for producing monocrystalline structures |
EP0892090A1 (en) | 1997-02-24 | 1999-01-20 | Sulzer Innotec Ag | Method for manufacturing single crystal structures |
WO1998045491A1 (en) * | 1997-04-08 | 1998-10-15 | Allison Engine Company, Inc. | Cobalt-base composition and method for diffusion braze repair of superalloy articles |
WO1999002745A1 (en) * | 1997-07-10 | 1999-01-21 | Turbocoating S.P.A. | Alloy for corrosion-resistant coatings or surface coatings |
WO1999067435A1 (en) | 1998-06-23 | 1999-12-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Directionally solidified casting with improved transverse stress rupture strength |
WO2000044949A1 (en) | 1999-01-28 | 2000-08-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Nickel base superalloy with good machinability |
EP1204776B1 (en) | 1999-07-29 | 2004-06-02 | Siemens Aktiengesellschaft | High-temperature part and method for producing the same |
WO2001072455A1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Sulzer Metco (Us) Inc. | Superalloy hvof powders with improved high temperature oxidation, corrosion and creep resistance |
EP1306454A1 (en) | 2001-10-24 | 2003-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Rhenium containing protective coating protecting a product against corrosion and oxidation at high temperatures |
EP1319729A1 (en) | 2001-12-13 | 2003-06-18 | Siemens Aktiengesellschaft | High temperature resistant part, made of single-crystal or polycrystalline nickel-base superalloy |
EP1380672A1 (en) * | 2002-07-09 | 2004-01-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Highly oxidation resistant component |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009037622A1 (en) * | 2009-08-14 | 2011-02-24 | Technische Universität Carolo-Wilhelmina Zu Braunschweig | Alloy having a content of cobalt that is greater than the content of a further any desired alloy element, useful for thermally and mechanically highly stressed components e.g. in gas turbines, preferably for the turbine blades |
DE102009037622B4 (en) * | 2009-08-14 | 2013-08-01 | Technische Universität Carolo-Wilhelmina Zu Braunschweig | Alloy for mechanically highly stressed components |
EP2813591A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-17 | General Electric Company | Co alloy composition and component |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1790746B1 (en) | 2010-11-10 |
DE502005010521D1 (en) | 2010-12-23 |
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