FR2522543A1 - PROCESS FOR APPLYING A COMPOSITE MATERIAL COATING ON PARTS - Google Patents

PROCESS FOR APPLYING A COMPOSITE MATERIAL COATING ON PARTS Download PDF

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FR2522543A1
FR2522543A1 FR8303542A FR8303542A FR2522543A1 FR 2522543 A1 FR2522543 A1 FR 2522543A1 FR 8303542 A FR8303542 A FR 8303542A FR 8303542 A FR8303542 A FR 8303542A FR 2522543 A1 FR2522543 A1 FR 2522543A1
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binder
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particles
alloy
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FR8303542A
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Inventor
Ralph Ivor Conolly
Raymond George Ubank
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce PLC
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Rolls Royce PLC
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

UN REVETEMENT 2 D'ISOLATION THERMIQUE EST FAIT D'UN MATERIAU COMPOSITE FORME DE PARTICULES 3 D'OXYDE A FAIBLE CONDUCTIVITE THERMIQUE NOYEES DANS UN LIANT, COMPACTE ET FIXE A LA SURFACE D'UNE PIECE 1 PAR COMPRESSION ISOSTATIQUE A CHAUD. IL EXISTE PLUSIEURS TYPES DE CE REVETEMENT: L'UN D'EUX EST FORME DE PARTICULES D'UN OXYDE COMME LA ZIRCONE, NOYEES DANS UN LIANT METALLIQUE TEL QU'UN ALLIAGE DE CHROME, D'ALUMINIUM ET D'YTTRIUM CONTENANT DU COBALT ETOU DU NICKEL. DANS UN AUTRE TYPE, LE LIANT EST UNE MATIERE CERAMIQUE, COMME LE SILICATE DE ZIRCONIUM, QUI EST DUCTILE AUX TEMPERATURES ELEVEES. IL FAUT ALORS UNE COUCHE METALLIQUE, PAR EXEMPLE UN ALLIAGE DU TYPE MCRALY, ENTRE LE REVETEMENT ET LA SURFACE DE LA PIECE.A THERMAL INSULATION COATING 2 IS MADE OF A COMPOSITE MATERIAL IN THE FORM OF LOW THERMAL CONDUCTIVITY OXIDE PARTICLES 3 BONDED IN BINDER, COMPACT AND FIXED TO THE SURFACE OF A PART 1 BY HOT ISOSTATIC COMPRESSION. THERE ARE SEVERAL TYPES OF THIS COATING: ONE OF THEM IS IN THE FORM OF PARTICLES OF AN OXIDE SUCH AS ZIRCONIA, WIRED IN A METAL BOND SUCH AS AN ALLOY OF CHROME, ALUMINUM AND YTTRIUM CONTAINING COBALT AND OR NICKEL. IN ANOTHER TYPE, THE BINDER IS A CERAMIC MATERIAL, SUCH AS ZIRCONIUM SILICATE, WHICH IS DUCTILE AT HIGH TEMPERATURES. THEN A METAL LAYER IS NEEDED, FOR EXAMPLE AN ALLOY OF THE MCRALY TYPE, BETWEEN THE COATING AND THE SURFACE OF THE PART.

Description

La présente invention concerne un revêtement deThe present invention relates to a coating of

matériau composite et un procédé pour appliquer ce revê-  composite material and a method for applying this coating

tement sur un article.on an article.

Des matériaux composites, comprenant des matières céramiques ou des verres, sont utilisés comme revêtements d'isolation thermique sur des pièces telles qu'aubes et  Composite materials, including ceramic materials or glasses, are used as thermal insulation coatings on parts such as blades and

disques de rotors de turbines à gaz pour diminuer la rapi-  discs of gas turbine rotors to reduce the speed

dité avec laquelle la chaleur ambiante pénètre dans cel-  the amount of ambient heat entering it

les-ci. Tels qu'ils sont traditionnellement appliqués, c'  these. As they are traditionally applied, it

est-à-dire au moyen d'un pulvérisateur à flammes, ces re-  that is to say by means of a flame sprayer, these re-

vêtements sont poreux et les minuscules poches d'air em-  clothes are porous and the tiny air pockets em-

prisonné qu'ils contiennent améliorent considérablement leurs propriétés d'isolation thermique Par contre, elles diminuent leur densité, de sorte qu'ils résistent moins bien à l'érosion et adhèrent relativement mal au support métallique.  they contain considerably improve their thermal insulation properties On the other hand, they decrease their density, so that they resist erosion less well and adhere relatively poorly to the metallic support.

Des problèmes similaires surgissent en ce qui con-  Similar problems arise with regard to

cerne l'adhérence d'autres revêtements composites, tels  identifies the adhesion of other composite coatings, such as

que les revêtements abrasif Sou susceptibles d'abrasionap-  that the abrasive coatings Sou susceptible to abrasion ap-

pliqués sur des aubes de rotor et des carters de turbines à gaz et utilisés pour diminuer les effets du contact avec  plied on rotor blades and gas turbine housings and used to reduce the effects of contact with

frottement entre les têtes d'aubes et les carters.  friction between the blade heads and the housings.

L'invention a donc pour objet de fournir un procé-  The object of the invention is therefore to provide a process

dé d'application d'un revêtement en matériau composite sur un article grâce auquel ce revêtement adhère solidement au support tout en conservant les propriétés exigées de lui. A cet effet, le procédé selon l'invention consiste à mélanger à un liant une matière céramique à l'état de particules et à compacter le mélange sur une surface de 1 '  dice of application of a coating of composite material on an article by which this coating adheres securely to the support while retaining the properties required of it. To this end, the method according to the invention consists in mixing a ceramic material in the form of particles with a binder and in compacting the mixture on a surface of 1 '

article par pression isostatique à chaud.  article by hot isostatic pressure.

La matière céramique peut avoir une conductivité thermique inférieure à celle du matériau dont est fait I'  The ceramic material may have a lower thermal conductivity than that of the material from which I 'is made.

article et le liant peut être fait de métal ou de verre.  article and binder can be made of metal or glass.

Le mélange obtenu est appliqué sur l'article sous forme de revêtement et l'article ainsi revêtu est ensuite soumis  The resulting mixture is applied to the article as a coating and the article thus coated is then subjected

à une pression isostatique à chaud pour compacter le re-  at hot isostatic pressure to compact the re-

vêtement et le fixer sur l'article.  garment and fix it on the item.

Les particules de céramique sont de préférence des particules d'oxyde, mais on peut utiliser d'autres formes de céramiques, par exemple un nitrure, ou un oxyde mixte, par exemple du zirconate de magnésium ou un silicate de  The ceramic particles are preferably oxide particles, but other forms of ceramic can be used, for example a nitride, or a mixed oxide, for example magnesium zirconate or a silicate of

magnésium, suivant les propriétés exigées du revêtement.  magnesium, according to the required properties of the coating.

Il est préférable que les particules de céramique  It is preferable that the ceramic particles

soient sphériques et que, notamment dans le cas d'un revê-  are spherical and that, in particular in the case of a coating

tement d'isolation thermique, ces particules sphériques  thermal insulation, these spherical particles

soient creuses.are hollow.

Dans une forme d'exécution du revêtement selon I'  In an embodiment of the coating according to I '

invention, destinée notamment à servir d'isolation thermi-  invention, intended in particular to serve as thermal insulation

que, le liant est métallique, de préférence un alliage ré-  that the binder is metallic, preferably an alloy

sistant aux températures élevées et à la corrosion, les  resistant to high temperatures and corrosion,

particules d'oxyde assurant une diminution de la conducti-  oxide particles ensuring a decrease in conductivity

vité thermique du revêtement composite, tandis que la ma-  thermal life of the composite coating, while the ma-

trice métallique, compactée sur la surface de l'article par la compression isostatique a chaud, forme une liaison par diffusion avec le support métallique, liaison qui  metallic trice, compacted on the surface of the article by hot isostatic compression, forms a diffusion bond with the metallic support, bond which

fournit une bonne adhérence La matrice de métal agit com-  provides good adhesion The metal matrix acts

me une couche souple entre l'oxyde, matériau a faible coefficient de dilatation thermique, et le matériau du support, et sa composition est choisie, entre autres, de façon qu'elle contribue à atténuer les effets de l'écart  a flexible layer between the oxide, a material with a low coefficient of thermal expansion, and the support material, and its composition is chosen, inter alia, so that it contributes to mitigating the effects of the difference

entre les dilatations thermiques respectives des deux ma-  between the respective thermal expansions of the two ma-

tériaux.materials.

Comme exemples d'oxydes à faible conductivité ther-  As examples of oxides with low thermal conductivity,

mique, on peut citer la zircone, l'alumine et la silice,  mique, we can cite zirconia, alumina and silica,

et, parai ces oxydes, on choisira de préférence la zirco-  and, for these oxides, we will preferably choose zirco-

ne, car elle possède la conductivité thermique la plus faible. On comprendra que la zircone nécessite la présence  ne, because it has the lowest thermal conductivity. It will be understood that zirconia requires the presence

d'agents stabilisants, de sorte que tout au long du pré-  stabilizers, so that throughout the pre-

sent mémoire, toute référence à la zircone devra être com-  Please remember, any reference to zirconia should be understood

prise comme se rapportant à la zircone stabilisée.  taken as referring to stabilized zirconia.

Le liant métallique est de préférence un alliage, dont la composition est aussi fonction de l'environnement dans lequel il aura à travailler Dans l'environnement propre à une turbine à gaz, des propriétés telles que la résistance à l'oxydation ou à la corrosion en général sont presque toujours exigées, de sorte que les composi-  The metal binder is preferably an alloy, the composition of which also depends on the environment in which it will have to work. In the environment specific to a gas turbine, properties such as resistance to oxidation or to corrosion. in general are almost always required, so that the composi-

tions de revêtement préférées seraient un alliage nickel-  preferred coating nations would be a nickel-

aluminium pour la résistance à l'oxydation ou un des al-  aluminum for resistance to oxidation or one of the al-

liages chrome-alumium-yttrium, avec du cobalt ou du nickel,  chrome-alumium-yttrium bonding, with cobalt or nickel,

pour la résistance à la corrosion en général.  for corrosion resistance in general.

Dans une autre forme d'exécution du revêtement se-  In another embodiment of the coating,

lon l'invention, le liant utilisé est un liant non métal-  lon the invention, the binder used is a non-metal binder-

lique ductile, par exemple une céramique vitreuse, comme le silicate de zirconium Ceci diminue encore davantage  ductile liquefaction, for example a vitreous ceramic, such as zirconium silicate This decreases even more

la conductivité thermique de la couche extérieure en éli-  the thermal conductivity of the outer layer in eli-

minant la présente d'un métal, matériau qui est très bon conducteur, mais peut nécessiter l'adjonction d'une couche intermédiaire pour produire une bonne adhérence avec le  undermining the presence of a metal, a material which is very good conductor, but may require the addition of an intermediate layer to produce good adhesion with the

support de métal.metal support.

L'épaisseur du revêtement dépend bien évidemment de l'usage auquel il est destiné Lorsqu'il doit servir d'écran à la chaleur, cette épaisseur peut être de l'ordre  The thickness of the coating obviously depends on the use for which it is intended. When it must serve as a heat shield, this thickness can be of the order

de 0,250 à 0,508 mm Par contre, les revêtements suscepti-  from 0.250 to 0.508 mm On the other hand, the coatings susceptible to

bles d'érosion ou les revêtements abrasifs, par exemple sur les têtes d'aubes de rotors, sont habituellement un peu plus épais,et leur épaisseur peut être comprise entre  erosion or abrasive coatings, for example on rotor blade heads, are usually a little thicker, and their thickness can be between

0,508 et 1,016 mm environ.0.508 and 1.016 mm approximately.

Dans une forme d'exécution encore différente de 1 '  In a form of execution still different from 1 '

invention, un blindage léger peut être appliqué sur la tê-  invention, a light shield can be applied to the head

te d'une aube de rotor, blindage qui est suffisamment é-  te of a rotor blade, shielding which is sufficiently

pais pour être amené par usinage à une forme spécifique.  but to be brought by machining to a specific shape.

Le terme "revêtement" doit être interprété comme  The term "coating" should be interpreted as

englobant un tel blindage.encompassing such shielding.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1 '  In any case, the invention will be well understood from 1 '

aide de la description qui suit, en référence au dessin  using the following description, with reference to the drawing

schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce revêtement: Fig 1 représente une partie d'aube de turbine à gaz munie d'un revêtement selon l'invention; Fig 2 représente une partie d'aube de turbine à  schematic annexed, representing, by way of nonlimiting examples, several embodiments of this coating: FIG. 1 represents a portion of a gas turbine blade provided with a coating according to the invention; Fig 2 shows part of a turbine blade

gaz munie d'une autre forme d'exécution du revêtement se-  gas provided with another embodiment of the coating

lon l'invention; Fig 3 est une reproduction agrandie d'une micro-  lon the invention; Fig 3 is an enlarged reproduction of a micro-

graphie d'un revêtement selon l'invention comportant prin-  spelling of a coating according to the invention comprising mainly

cipalement des particules sphériques de céramique et fixé  mainly spherical ceramic particles and fixed

à un support de métal.to a metal support.

Comme le montrent les figures, une aube 1 de turbi-  As shown in the figures, a turbine blade 1

ne à gaz est munie d'un revêtement composite 2, qui sert d'écran à la chaleur et est constitué par des particules  gas fired with a composite coating 2, which acts as a heat shield and is made up of particles

de zircone 2 noyées dans un liant en alliage nickel-alu-  of zirconia 2 embedded in a binder made of nickel-aluminum alloy

minium. Ce revêtement composite est appliqué sous la forme  minimum. This composite coating is applied in the form

d'une suspension, en une ou plusieurs couches, par pulvé-  of a suspension, in one or more layers, by spraying

risation, trempage ou toute autre méthode appropriée A-  rization, soaking or any other appropriate method A-

près séchage, un autre revêtement de nickel est appliqué sur la surface par dépôt électrolytique Ce revêtement supplémentaire fournit une couche externe qui est étanche  after drying, another nickel coating is applied to the surface by electroplating This additional coating provides an outer layer which is waterproof

aux gaz et transmet la pression au cours de la compres-  to gases and transmits pressure during compression

sion isostatique à'chaud qui a lieu ultérieurement et sa composition ou la méthode suivie pour son application ne forment pas une partie essentielle de l'invention Il peut être appliqué, par exemple, par pulvérisation de plasma  Isostatic hot heat which takes place later and its composition or the method followed for its application do not form an essential part of the invention It can be applied, for example, by plasma spraying

ou par dépôt à l'état de vapeur, ou il peut avoir la for-  or by vapor deposition, or it may have the form

me d'un sac métallique étroitement ajuste, qui est soudé et dans lequel on a fait le vide En fait, on peut lui substituer un revêtement de verre, à la condition qu'il  me of a tightly fitting metal bag, which is welded and in which we made the vacuum In fact, we can substitute a coating of glass, provided that

n'y ait pas de possibilité d'interaction avec le revête-  there is no possibility of interaction with the coating

ment composite.composite.

Une fois que ce revêtement supplémentaire a été ap-  Once this additional coating has been applied

pliqué, la pièce est placée dans un récipient et elle est soumise à une pression isostatique A chaud pour lier le  folded, the part is placed in a container and it is subjected to hot isostatic pressure to bind the

revêtement au support de métal.metal support coating.

La compression isostatique A chaud est une opéra-  Hot isostatic compression is an operation

tion connue en soi et elle ne sera pas décrite en détail dans le présent mémoire Il suffit de savoir que durant  tion known per se and it will not be described in detail in the present specification. It suffices to know that during

cette opération l'aube de turbine est soumise à une pres-  this operation the turbine blade is subjected to a pressure

sion comprise entre 151 700 et 379 250 Pa environ, à une température supérieure à 8000 C Lorsque cela est possible, l'opération de compression isostatique à chaud peut être combinée à un traitement thermique éventuellement néces-  sion between 151,700 and 379,250 Pa approximately, at a temperature above 8000 C. When possible, the hot isostatic compression operation can be combined with a heat treatment which may be necessary.

saire pour réduire le coût de fabrication global de l'au-  to reduce the overall manufacturing cost of the

be munie du revêtement, étant donné que les traitements  be provided with the coating, since the treatments

thermiques de ce type ont généralement lieu à des tempé-  Thermal events of this type generally take place at temperatures

ratures comprises entre 8000 C et 13000 C.  erasures between 8000 C and 13000 C.

Une fois la compression isostatique à chaud termi-  Once the hot isostatic compression ends

née, le revêtement supplémentaire métallique ou autre est enlevé par n'importe quel procédé approprié, par exemple  born, the additional metallic or other coating is removed by any suitable method, for example

par attaque chimique, pour mettre à nu le revêtement com-  by chemical attack, to expose the coating

posite thermo-isolant maintenant compacté.  thermal insulation now compacted.

Dans cette forme d'exécution de l'invention, le re-  In this embodiment of the invention, the re-

vêtement adhère directement au support de métal grâce a une liaison par diffusion assurée par le liant métallique, lequel est choisi pour sa résistance à l'oxydation ou à la corrosion aux températures élevées ainsi que pour ses propriétés de dilatation thermique A la place du liant en alliage nickel-aluminium qui vient d'être décrit, on  garment adheres directly to the metal support thanks to a diffusion bonding provided by the metal binder, which is chosen for its resistance to oxidation or corrosion at high temperatures as well as for its thermal expansion properties In place of the binder nickel-aluminum alloy which has just been described, we

peut utiliser n'importe quel autre liant traditionnel ré-  can use any other traditional binder

sistant à la corrosion, par exemple un des liants en al-  resistant to corrosion, for example one of the aluminum binders

liage connu sous la dénomination générale de M Cr Al Y, dans laquelle Cr, Al et Y sont les symboles du chrome, de I' aluminium et de l'yttrium et M peut être le cobalt, le  bond known under the general name of M Cr Al Y, in which Cr, Al and Y are the symbols of chromium, aluminum and yttrium and M can be cobalt,

nickel ou un mélange des deux.nickel or a mixture of the two.

L'incorporation d'un liant métallique au revêtement d'isolation thermique diminue l'efficacité de ce dernier  The incorporation of a metal binder in the thermal insulation coating reduces the effectiveness of the latter

à cause de la conductivité thermique du métal.  because of the thermal conductivity of the metal.

On peut toutefois réduire encore davantage la con-  However, the con-

ductivité thermique du revêtement en utilisant des parti-  thermal ductivity of the coating using parts

cules de céramique sphériques et creuses En utilisant  spherical and hollow ceramic cules using

des particules sphériques, on dispose d'un contrôle beau-  spherical particles, we have a lot of control

coup plus serré sur la densité du revêtement Il existe un volume de sphères maximal qui peut être contenu dans  tighter shot on the density of the coating There is a maximum volume of spheres that can be contained in

un volume fixe donné et, en utilisant différentes gran-  a given fixed volume and, using different

deurs de sphères, on peut graduer la densité du revête-  spheres of spheres, the density of the coating can be graduated

ment de façon à placer le volume maximal de métal près de la surface de l'article et le volume maximal de céramique près de la face externe du revêtement Le volume maximal de céramique dans le mélange est de l'ordre de 70 % Les  so as to place the maximum volume of metal near the surface of the article and the maximum volume of ceramic near the external face of the coating The maximum volume of ceramic in the mixture is of the order of 70%

auteurs de l'invention ont constaté qu'un mélange de sphè-  authors of the invention have found that a mixture of spheres

res creuses de zircone adhère correctement à un liant en alliage cobaltchrome-aluminium-yttrium et à un support en  Zirconia hollow resins correctly to a cobaltchrome-aluminum-yttrium alloy binder and to a support

alliage à base de nickel.nickel-based alloy.

L'épaisseur du revêtement d'isolation thermique re-  The thickness of the thermal insulation coating

présente doit évidemment être choisie de façon à donner  present must obviously be chosen so as to give

un résultat optimal pour les conditions auxquelles ce re-  an optimal result for the conditions in which this re-

vêtement est soumis, mais on peut généralement utiliser u-  garment is subject, but you can usually use u-

ne épaisseur comprise entre 0,254 et 0,508 mm Etant don-  thickness between 0.254 and 0.508 mm Being given

né que la plus grande diminution possible de la conducti-  born as the greatest possible decrease in conductivity

vité thermique, qui nécessite un revêtement épais, et la plus grande légèreté possible, qui exige un revêtement  thermal speed, which requires a thick coating, and the greatest possible lightness, which requires a coating

mince, sont deux exigences contradictoires, il sera néces-  thin, are two conflicting requirements, it will be necessary

saire de procéder par approximations successives pour dé-  may proceed by successive approximations to

terminer l'épaisseur et les propriétés optimales.  complete thickness and optimal properties.

Si l'on peut atteindre un volume maximal de sphè, res de céramique tel que celles-ci se touchent toutes, il  If we can reach a maximum volume of ceramic spheres such that they all touch each other, it

peut être possible d'en extraire certaines ou de les ex-  may be possible to extract some or ex-

traire toutes du revêtement pour laisser des espaces d'  milk all of the coating to leave spaces for

air dans celui-ci.air in this one.

Dans la variante de réalisation représentée à la figure 2, un revêtement entièrement non métallique 10 est  In the alternative embodiment shown in FIG. 2, an entirely non-metallic coating 10 is

appliqué sur l'aube et l'adhérence est améliorée par l'u-  applied to dawn and grip is improved by the u

tilisation d'un revêtement intermédiaire 11 entre la cou-  use of an intermediate coating 11 between the

che d'isolation thermique et le support de métal.  che thermal insulation and metal support.

Etant donné que la compression isostatique à chaud donne un revêtement dense, il n'y a plus dans ce dernier  Since the hot isostatic compression gives a dense coating, there is no longer in the latter

aucune souplesse qui lui permette d'absorber les contrain-  no flexibility that allows it to absorb the stresses

tes crées en lui par les différences de température d'un endroit à un autre Dans cette variante de revêtement, il est donc prévu de noyer le matériau oxyde dans un liant  your created by the temperature differences from one place to another In this coating variant, it is therefore planned to drown the oxide material in a binder

ductile pour absorber ces contraintes thermiques.  ductile to absorb these thermal stresses.

Le revêtement d'isolation thermique est, dans ce cas, un matériau composite formé de particules de zircone 12, qui peuvent être des sphères creuses, et d'un liant  The thermal insulation coating is, in this case, a composite material formed by particles of zirconia 12, which may be hollow spheres, and a binder

au silicate de zirconium, lequel est très ductile aux tem-  with zirconium silicate, which is very ductile at times

pératures élevées.high peratures.

Pour améliorer l'adhérence et diminuer les diffi-  To improve grip and reduce the diffi-

cultés dues aux différences de dilatation thermique, une  due to differences in thermal expansion, a

couche intermédiaire 11, de préférence une couche métalli-  intermediate layer 11, preferably a metallic layer

que formée d'une des compositions d'alliage M Cr Al Y préci-  that formed from one of the above-mentioned alloy compositions M Cr Al Y

tées,-ekt appliquée sur le support Cette couche métalli-  tees, -ekt applied to the support This metallic layer

que intermédiaire forme une zone souple entre le revête-  that intermediate forms a flexible zone between the coating

ment et le support et elle apporte une résistance à la corrosion.  ment and the support and it provides corrosion resistance.

Là o le revêtement doit être susceptible d'éro-  Where the coating must be susceptible to erosion

sion ou être abrasif, la forme des particules est de pré-  or be abrasive, the shape of the particles is pre-

férence irrégulière et non pas sphérique et l'épaisseur  irregular and not spherical ference and thickness

peut atteindre 1,016 mm Le matériau céramique pour un re-  can reach 1.016 mm The ceramic material for a re-

vêtement abrasif est de préférence de l'alumine ou du si-  abrasive clothing is preferably alumina or si-

licate de magnésium ayant pour formule Mg O 25 i O 2.  magnesium licate having the formula Mg O 25 i O 2.

Une fois que le matériau oxyde est emprisonné dans le liant, le fait que la liaison entre eux reste ou non  Once the oxide material is trapped in the binder, whether or not the bond between them remains

intacte peut ne pas avoir d'importance.  intact may not matter.

On peut voir à la figure 3 que la partie métallique du revêtement composite (zones claires) s'est inflitrée partout entre les particules de céramique (zones sombres)  We can see in Figure 3 that the metal part of the composite coating (light areas) has absorbed everywhere between the ceramic particles (dark areas)

et a forme une bonne liaison avec le support (grande par-  and forms a good bond with the support (large par-

tie claire).clear tie).

Bien que l'invention ait été décrite en relation a-  Although the invention has been described in relation to-

vec des aubes de turbines à gaz, il est clair qu'elle peut  With gas turbine blades, it is clear that it can

aussi s'appliquer à d'autres pièces dans lesquelles un re-  also apply to other rooms in which a re-

vêtement d'isolation thermique ou autre est actuellement utilisé ou pourra l'être dans l'avenir Comme exemple d'  thermal or other clothing is currently being used or may be used in the future As an example of

autre usage, on peut citer celui de revêtement d'isola-  another use, one can quote that of coating of insola-

tion thermique pour des chemises de chambres de combus-  thermal tion for fuel chamber liners

tion dans des turbines à gaz On peut citer aussi le re-  tion in gas turbines We can also cite the re-

vêtement des soupapes de moteurs à pistons.  clothing for piston engine valves.

L'invention ne se limite pas à l'emploi de revête-  The invention is not limited to the use of coatings

ménts minces Le matériau du revêtement composite peut ê-  thin mats The composite coating material can be

tre léger si l'on utilise des particules de céramique de  be light if using ceramic particles of

faible densité et notamment s'il s'agit de sphères creu-  low density and especially if it is hollow spheres

ses De même, le liant métallique procure une très bonne adhérence à un support lorsqu'il lui est lié par pression  Similarly, the metal binder provides very good adhesion to a support when it is bonded to it by pressure.

isostatique à chaud.hot isostatic.

L'invention qui vient d'être décrite enbrasse donc par exemple la fixation d'un revêtement léger et épais, pouvant atteindre, par exemple une épaisseur de 6,35 mm, sur la tête d'une aube de rotor ià profil aérodynamique, sous la forme d'un bloe qui présente une surépaisseur lui  The invention which has just been described therefore embraces for example the fixing of a light and thick coating, which can reach, for example a thickness of 6.35 mm, on the head of a rotor blade i with aerodynamic profile, under the shape of a bloe which has an extra thickness

permettant d'être amené par usinage à la forme d'un blin-  allowing to be brought by machining to the form of a shield

dage d'aube Le terme revêtement est donc utilisé ici  dage dawn The term coating is therefore used here

dans un sens très large.in a very broad sense.

Claims (17)

REVENDICATIONS -CLAIMS - 1. Procédé d'application d'un revêtement compo-  1. Method for applying a composite coating site sur un article, caractérisé en ce qu'il consiste à  site on an article, characterized in that it consists of mélanger à un liant une matière céramique à l'état de par-  mix with a binder a ceramic material in the state of ticules et à compacter le mélange sur une surface de cet  and compact the mixture on a surface of this article par pression isostatique à chaud.  article by hot isostatic pressure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé  2. Method according to claim 1, characterized en ce que les particules de céramique ont une forme sphé-  in that the ceramic particles have a spherical shape rique.  risk. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les particules de céramique sont des sphères creuses.3 Method according to claim 2, characterized in that the ceramic particles are hollow spheres. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendica-  4. Method according to any one of the claims tions précédentes, caractérisé en ce que le liant est une  above, characterized in that the binder is a poudre métallique.metallic powder. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé  5. Method according to claim 4, characterized en ce que le liant est un alliage de nickel et d'aluminium.  in that the binder is an alloy of nickel and aluminum. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le liant est un alliage de chrome, d'aluminium  6. Method according to claim 4, characterized in that the binder is an alloy of chromium, of aluminum et d'yttrium contenant du cobalt et/ou du nickel.  and yttrium containing cobalt and / or nickel. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liant est une matière céramique qui est plus  7. Method according to claim 1, characterized in that the binder is a ceramic material which is more ductile que celle des particules à une température élevée.  ductile than that of particles at a high temperature. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé  8. Method according to claim 7, characterized en ce que le liant est du silicate de zirconium.  in that the binder is zirconium silicate. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica-  9. Method according to any one of the claims tions 1 à 6, caractérisé en ce que les particules de cé-  1 to 6, characterized in that the particles of this ramique sont faites d'un matériau choisi dans un groupe  ramic are made of a material chosen from a group formé de la zircone, de l'alumine, de la silice et du si-  formed of zirconia, alumina, silica and si- licate de magnésium ayant pour formule Mg O 25 i O 2.  magnesium licate having the formula Mg O 25 i O 2. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à mélanger des sphères creuses de zircone avec un liant constitué par une poudre de nickel ou d'alliage à base de cobalt, à appliquer ce mélange à la surface de l'article et à le fixer à cette surface par  10. Method according to claim 1, characterized in that it consists in mixing hollow spheres of zirconia with a binder consisting of a powder of nickel or of cobalt-based alloy, in applying this mixture to the surface of the article and attach it to this surface by pression isostatique à chaud.hot isostatic pressure. 11. Article muni d'un revêtement composite, carac-  11. Article provided with a composite coating, character- térisé en ce que ce revêtement est appliqué suivant le  that this coating is applied according to the procédé selon l'une quelconque des revendications précé-  process according to any one of the preceding claims dentes.  teeth. 12. Article selon la revendication 11, caractérisé en ce que le revêtement est un revêtement d'isolation thermique.12. Article according to claim 11, characterized in that the coating is a thermal insulation coating. 13. Article selon la revendication 11, caractéri-  13. Article according to claim 11, character- sé en ce que le revêtement est un revêtement abrasif.  dried in that the coating is an abrasive coating. 14. Article selon la revendication 11, caractéri-  14. Article according to claim 11, character- sé en ce que le revêtement est un revêtement susceptible d'érosion.  dried in that the coating is a coating susceptible to erosion. 15. Article selon la revendication 11, caractéri-  15. Article according to claim 11, character- se en ce que le revêtement est un revêtement léger qui  is that the coating is a light coating which est ensuite amené par usinage à la forme demandée.  is then brought by machining to the requested shape. 16 Article selon l'une quelconque des revendica-  16 Article according to any one of the claims tions Il à 15, caractérisé en ce que l'article est une  tions II to 15, characterized in that the article is a aube à profil aérodynamique ( 1) pour turbine à gaz.  airfoil blade (1) for gas turbine. 17. Article selon l'une quelconque des revendica-  17. Article according to any one of the claims tions 13 à 15, caractérisé en ce qu'il est une aube de rotor à profil aérodynamique pour turbine à gaz et en ce  tions 13 to 15, characterized in that it is a rotor blade with an aerodynamic profile for a gas turbine and in that que le revêtement est appliqué à la tête de l'aube.  that the coating is applied to the dawn head.
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