FR3082765A1 - Procede de fabrication d'une couche abradable - Google Patents

Procede de fabrication d'une couche abradable Download PDF

Info

Publication number
FR3082765A1
FR3082765A1 FR1855682A FR1855682A FR3082765A1 FR 3082765 A1 FR3082765 A1 FR 3082765A1 FR 1855682 A FR1855682 A FR 1855682A FR 1855682 A FR1855682 A FR 1855682A FR 3082765 A1 FR3082765 A1 FR 3082765A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
substrate
ceramic particles
pulverulent composition
abradable layer
sintering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1855682A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3082765B1 (fr
Inventor
Serge Georges Vladimir SELEZNEFF
Philippe Charles Alain LE BIEZ
Arnaud Louis Gabriel Fregeac
Florence Ansart
Claude Gilbert Jean-Pierre Estournes
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.)
Safran Aircraft Engines SAS
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite Toulouse III Paul Sabatier
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite Toulouse III Paul Sabatier
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS, Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Universite Toulouse III Paul Sabatier filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR1855682A priority Critical patent/FR3082765B1/fr
Priority to US17/255,232 priority patent/US20210317584A1/en
Priority to CN201980040927.9A priority patent/CN112334601A/zh
Priority to PCT/FR2019/051510 priority patent/WO2020002799A1/fr
Priority to EP19745695.7A priority patent/EP3810829A1/fr
Publication of FR3082765A1 publication Critical patent/FR3082765A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3082765B1 publication Critical patent/FR3082765B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING 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
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/082—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat without intermediate formation of a liquid in the layer
    • C23C24/085—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING 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
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/0018—Coating or impregnating "in situ", e.g. impregnating of artificial stone by subsequent melting of a compound added to the artificial stone composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/0072—Heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4505—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application
    • C04B41/4545—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application applied as a powdery material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4505—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application
    • C04B41/4545—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application applied as a powdery material
    • C04B41/4547—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application applied as a powdery material characterised by the grain distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4596—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with fibrous materials or whiskers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING 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
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00982—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as construction elements for space vehicles or aeroplanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/122—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with erodable or abradable material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/90—Coating; Surface treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/55—Seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10—Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/15—Rare earth metals, i.e. Sc, Y, lanthanides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
    • F05D2300/21—Oxide ceramics
    • F05D2300/211—Silica
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
    • F05D2300/21—Oxide ceramics
    • F05D2300/2118—Zirconium oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une couche abradable (12), comprenant les étapes suivantes : - compression d'une composition pulvérulente (30) comprenant au moins des particules céramiques micrométriques ayant un facteur de forme moyen en nombre supérieur ou égal à 3, la teneur massique desdites particules céramiques micrométriques dans la composition pulvérulente étant supérieure ou égale à 85%, et - frittage de la composition pulvérulente ainsi comprimée pour obtenir la couche abradable.

Description

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une couche abradable et d'un substrat revêtu par cette couche abradable.
Arrière-plan de l'invention
Les couches abradables sont actuellement utilisées dans les turbines à gaz pour minimiser le jeu fonctionnel, et donc les fuites, entre les parties en rotation et les parties statiques. Pour l'application turbine haute pression, les joints abradables sont déposés sur des secteurs d'anneaux rapportés sur le carter. Lors d'un contact des aubes de turbines avec le matériau abradable, ce dernier devrait s'user en priorité ce qui permettrait de maintenir les performances aérodynamiques du moteur.
Cependant, il est aussi nécessaire de protéger le substrat des fortes températures, qui peuvent atteindre 1600°C, et de l'érosion par le flux de gaz débouchant à fortes température et pression. Dans cette optique, un revêtement céramique ou à base de métaux réfractaires est habituellement formé par projection thermique sur les parties statiques que sont les secteurs d'anneaux, pour former un revêtement de protection de type barrière thermique. Toutefois, les revêtements ainsi obtenus peuvent ne pas présenter une très forte abradabilité, ce qui peut conduire à des usures des sommets d'aubes en fonctionnement, entraînant des réparations complexes et coûteuses.
Afin d'augmenter le caractère abradable des barrières thermiques, diverses solutions ont été envisagées dans l'état de l'art. A ce titre, on peut citer l'incorporation d'agents porogènes en vue d'augmenter le taux de porosité de la barrière. Ces solutions peuvent toutefois ne pas donner entière satisfaction car elles peuvent conduire à dégrader significativement la tenue en érosion du revêtement et donc la durée de vie de la barrière et du substrat sous-jacent.
Il existe donc un besoin pour fournir un procédé de fabrication d'une couche abradable ayant à la fois une bonne abradabilité et une bonne résistance à l'érosion.
Objet et résumé de l'invention
L'invention vise un procédé de fabrication d'une couche abradable, comprenant les étapes suivantes :
- compression d'une composition pulvérulente comprenant au moins des particules céramiques micrométriques ayant un facteur de forme moyen en nombre supérieur ou égal à 3, la teneur massique desdites particules céramiques micrométriques dans la composition pulvérulente étant supérieure ou égale à 85%, et
- frittage de la composition pulvérulente ainsi comprimée pour obtenir la couche abradable.
Sauf mention contraire, le facteur de forme moyen en nombre correspond à la valeur moyenne en nombre du rapport R suivant calculé pour chaque particule d'un ensemble donné de particules, avec R désignant le rapport [plus grande dimension de la particule] / [plus grande dimension transversale de la particule].
L'emploi de la composition pulvérulente définie ci-dessus et d'une technique de frittage sous pression permet avantageusement d'obtenir une couche ayant à la fois une bonne abradabilité et une bonne résistance à l'érosion. En outre, les inventeurs ont constaté que les couches abradables formées par frittage sous pression ont une meilleure résistance à l'érosion par rapport aux couches formées par projection plasma à taux de porosité égal ou, même dans certains cas, si le taux de porosité est supérieur.
Dans un exemple de réalisation, la composition pulvérulente comprend en outre des particules céramiques nanométriques ayant un facteur de forme moyen en nombre compris entre 0,7 et 1,3, la teneur massique desdites particules céramiques nanométriques dans la composition pulvérulente étant inférieure ou égale à 15%.
La présence des particules céramiques nanométriques dans les teneurs indiquées permet avantageusement d'améliorer davantage encore la résistance à l'érosion de la couche abradable obtenue sans affecter l'abradabilité.
En particulier, la teneur massique desdites particules céramiques nanométriques dans la composition pulvérulente peut être comprise entre 1% et 10%.
La présence de particules céramiques nanométriques n'est toutefois pas obligatoire dans la mesure où, selon une variante, la composition pulvérulente est constituée essentiellement par lesdites particules céramiques micrométriques.
Dans un exemple de réalisation, la teneur massique desdites particules céramiques micrométriques dans la composition pulvérulente est supérieure ou égale à 90%.
Dans un exemple de réalisation, lesdites particules céramiques micrométriques comprennent au moins des particules aciculaires ayant un facteur de forme moyen en nombre compris entre 3 et 5. En variante ou en combinaison, lesdites particules céramiques micrométriques comprennent au moins des particules fibreuses ayant un facteur de forme moyen en nombre strictement supérieur à 5.
Dans un exemple de réalisation, le taux de porosité volumique de la couche abradable est supérieur ou égal à 20%.
On entend par « taux de porosité volumique » le rapport entre le volume des espaces interstitiels séparant les grains du matériau considéré et le volume global dudit matériau.
Un tel taux de porosité est avantageux afin d'améliorer davantage encore l'abradabilité de la couche formée.
Dans un exemple de réalisation, une pression de compression comprise entre 12,5 MPa et 100 MPa est appliquée sur la composition pulvérulente durant le frittage.
De telles valeurs pour la pression de compression participent à optimiser le taux de porosité de la couche abradable, et à optimiser le compromis abradabilité / résistance à l'érosion.
Dans un exemple de réalisation, la durée du frittage est comprise entre 1 minute et 10 minutes.
De telles valeurs pour la durée du frittage participent à optimiser le taux de porosité de la couche abradable, et à optimiser le compromis abradabilité / résistance à l'érosion.
Dans un exemple de réalisation, la température imposée durant le frittage est comprise entre 900°C et 1150°C.
De telles valeurs pour la température imposée lors du frittage participent à optimiser le taux de porosité de la couche abradable, et à optimiser le compromis abradabilité / résistance à l'érosion.
Dans un exemple de réalisation, la composition pulvérulente est frittée par technique de frittage flash (« Spark Plasma Sintering » ; « SPS »).
L'invention vise également un procédé de fabrication d'un substrat revêtu par une couche abradable, le substrat étant une pièce de turbomachine et le procédé comprenant :
- le dépôt de la composition pulvérulente sur une surface du substrat, et
- la formation de la couche abradable sur le substrat à partir de la composition pulvérulente ainsi déposée par mise en œuvre d'un procédé tel que décrit plus haut.
Cette variante concerne le cas où l'on dépose d'abord la composition pulvérulente sur le substrat, puis où l'on forme la couche abradable directement sur le substrat par frittage sous pression de la composition pulvérulente déposée.
En variante, l'invention vise également un procédé de fabrication d'un substrat revêtu par une couche abradable, le substrat étant une pièce de turbomachine et le procédé comprenant :
- la formation de la couche abradable par mise en œuvre d'un procédé tel que décrit plus haut,
- le dépôt de la couche abradable ainsi formée sur une surface du substrat, et
- la solidarisation de la couche abradable ainsi déposée à la surface du substrat.
Cette variante concerne le cas où l'on forme d'abord la couche abradable, puis cette couche abradable est déposée sur le substrat et ensuite solidarisée à ce dernier.
Dans un exemple de réalisation, l'une des deux conditions suivantes est vérifiée :
- le substrat est métallique, et lesdites particules céramiques micrométriques, ainsi que lesdites particules céramiques nanométriques éventuellement présentes, comprennent au moins de la zircone, par exemple de la zircone yttriée (« Yttria Stabilized Zirconia » ; « YSZ ») ou de la zircone partiellement stabilisée à l'yttrium (« Yttria-Partially Stabilized Zirconia » ; « YSPZ ») ou encore un mélange de zircone et d'alumine, ou
- le substrat est en matériau composite à matrice céramique (« Ceramic Matrix Composite » ; « CMC »), et lesdites particules céramiques micrométriques, ainsi que lesdites particules céramiques nanométriques éventuellement présentes, sont en silicate de terre rare.
De telles combinaisons de matériaux de substrat et de couche abradable sont avantageuses car elles permettent de minimiser les dilatations différentielles en fonctionnement.
Dans un exemple de réalisation, le substrat est un secteur d'anneau de turbine ou de compresseur.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est un plan en coupe d'une turbomachine,
- la figure 2 est une vue partielle en perspective et schématique d'un exemple de substrat revêtu par le procédé selon l'invention,
- les figures 3A et 3B illustrent, de manière schématique, plusieurs étapes successives d'un exemple de procédé selon l'invention,
- les figures 4A à 4C sont des photographies au microscope électronique à balayage de particules pouvant être mises en œuvre dans la composition pulvérulente dans le cadre de l'invention,
- les figures 5A et 5B illustrent un exemple d'évolution de la température et de la pression de compression pouvant être mis en œuvre dans le cadre d'un procédé selon l'invention,
- la figure 6 est une photographie illustrant le résultat obtenu dans le cadre d'un essai d'abradabilité pour une couche formée dans le cadre de l'invention,
- la figure 7 est une photographie illustrant l'état des sommets d'aubes obtenu suite à l'essai d'abradabilité de la figure 6,
- la figure 8 est une photographie illustrant le résultat obtenu dans le cadre d'un essai d'abradabilité pour une couche formée dans le cadre d'un procédé hors invention, et
- la figure 9 est une photographie illustrant l'état des sommets d'aubes obtenu suite à l'essai d'abradabilité de la figure 8.
Description détaillée de modes de réalisation
La figure 1 représente, en coupe selon un plan vertical passant par son axe principal A, un turboréacteur à double flux 1. Il comporte, d'amont en aval selon la circulation du flux d'air, une soufflante 2, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6, et une turbine basse pression 7.
La turbine haute pression 6 comprend une pluralité d'aubes 6a tournant avec le rotor et de redresseurs 6b montés sur le stator. Le stator de la turbine 6 comprend une pluralité d'anneaux de stator disposés en vis-à-vis des aubes mobiles 6a de la turbine 6. La figure 2 illustre un anneau de stator, lequel est divisé en plusieurs secteurs comprenant chacun un substrat 10 revêtu d'une couche abradable 12. Les aubes mobiles 6a du rotor viennent frotter sur la couche abradable 12 en cas d'incursion radiale du rotor.
Un exemple de réalisation de la couche abradable 12 va être décrit en lien avec les figures 3A et 3B. Ces figures 3A et 3B illustrent de manière schématique la réalisation d'un exemple de procédé selon l'invention.
Le substrat 10 à revêtir est disposé dans la cavité d'un moule 20. La composition pulvérulente 30 est alors déposée sur une surface S du substrat 10. Comme cela est représenté à la figure 3B, le moule 20 est ensuite refermé. Une face d'appui de son couvercle 25 s'applique contre la couche de composition pulvérulente 30 de sorte à comprimer celle-ci sur le substrat 10. La pression de compression appliquée sur la composition pulvérulente 30 peut être une pression uniaxiale. L'épaisseur de la couche de composition pulvérulente 30 est ainsi réduite du fait de la compression entre le substrat 10 et le couvercle 25. La composition pulvérulente 30 subissant la pression de compression est ensuite frittée. La couche abradable 12 est obtenue à l'issue de cette étape de frittage. Les particules formant la composition pulvérulente 30 peuvent être en un matériau de barrière thermique, comme la zircone yttriée, la zircone partiellement stabilisée à l'yttrium, en un mélange comprenant de la zircone et de l'alumine ou en un silicate de terre rare, par exemple un mono-silicate ou un disilicate de terre rare. On peut mettre en œuvre une technique de frittage flash (« SPS ») pour réaliser la couche abradable 12.
Dans l'exemple illustré, la couche abradable 12 obtenue a une densité sensiblement uniforme. On pourrait en variante former des couches abradables à densité variable tels que décrits dans WO 2017/103420.
On décrit en lien avec les figures un exemple dans lequel la couche abradable 12 est directement formée sur le substrat 10 à partir de la composition pulvérulente 30 déposée au préalable sur le substrat 10.
Dans une variante non illustrée, on peut d'abord former la couche abradable 12 sur un support distinct du substrat par mise en œuvre du procédé de frittage sous pression qui a été décrit plus haut. Selon cette variante, la couche abradable 12 ainsi formée est ensuite séparée du support pour être positionnée sur la surface S du substrat 10. Cette couche abradable 12 ainsi positionnée est ensuite solidarisée à la surface S du substrat 10 afin d'obtenir le substrat revêtu. Cette solidarisation peut être effectuée par brasage, frittage ou à l'aide d'éléments rapportés (boulonnage par exemple).
La couche abradable 12 formée est tout particulièrement adaptée pour équiper les anneaux de turbine haute ou basse pression ou les anneaux de compresseur, par exemple dans le domaine aéronautique, et tout particulièrement dans les turboréacteurs d'avion.
Différents détails relatifs au substrat 10, à la composition pulvérulente 30 et aux paramètres opératoires pouvant être imposés durant le procédé vont à présent être décrits.
Le substrat 10 peut être une pièce pour une turbomachine. Le substrat 10 peut être en matériau métallique, par exemple en superalliage. Lorsque le substrat 10 est en matériau métallique, ce dernier peut par exemple être formé par l'un des matériaux suivants : alliage AMI, alliage C263 ou alliage M509.
En variante, le substrat 10 peut être en matériau CMC. Dans ce cas, le substrat 10 peut comporter un renfort fibreux tissé, formé de fibres de carbone ou de carbure de silicium, densifié par une matrice céramique, comprenant par exemple du carbure de silicium. Un exemple détaillé de fabrication de secteurs d'anneau en CMC est notamment décrit dans le document US 2012/0027572.
Le substrat 10 peut être revêtu d'une couche d'accrochage (non représentée) que la couche abradable 12 est destinée à revêtir. Dans le cas d'un substrat 10 métallique, on peut par exemple utiliser une couche d'accrochage MCrAlY, par exemple une couche d'accrochage CoNiCrAlY. Dans le cas d'un substrat en CMC, on peut utiliser une couche d'accrochage de mullite, par exemple.
Concernant la composition pulvérulente 30, il a été indiqué plus haut que la teneur massique des particules céramiques micrométriques ayant un facteur de forme moyen en nombre supérieur ou égal à 3 dans cette composition est supérieure ou égale à 85%. Cette teneur massique peut être supérieure ou égale à 90%, de préférence supérieure ou égale à 95%.
Comme indiqué plus haut, les particules céramiques micrométriques peuvent comporter des particules aciculaires ayant un facteur de forme moyen en nombre compris entre 3 et 5, des particules fibreuses ayant un facteur de forme moyen en nombre supérieur à 5 ou un mélange de telles particules. Le facteur de forme moyen en nombre des particules fibreuses peut, en particulier, être compris entre 15 et 25.
Selon une variante particulière, l'intégralité des particules céramiques micrométriques peut être constituée par les particules fibreuses. Selon une autre variante particulière, l'intégralité des particules céramiques micrométriques peut être constituée par les particules aciculaires. Selon encore une autre variante particulière, l'intégralité des particules céramiques micrométriques peut être constituée par un mélange des particules aciculaires et des particules fibreuses.
Les particules aciculaires peuvent avoir un diamètre moyen à l'état non aggloméré (ou largeur moyenne) supérieur ou égal à 15 pm, par exemple compris entre 15 pm et 35 pm. Les particules aciculaires peuvent avoir une longueur moyenne supérieure ou égale à 55 pm, par exemple comprise entre 55 pm et 75 pm.
Le diamètre moyen et la longueur moyenne peuvent être mesurés à l'aide d'un microscope électronique à balayage à effet de champ (« MEB-FEG »). Le diamètre moyen et la longueur moyenne correspondent à des moyennes en nombre.
Les particules aciculaires utilisables dans le cadre de l'invention peuvent être obtenues par voie sol-gel dans les conditions décrites dans l'article suivant : C. Viazzi & al., 2006, Solid State Sciences 8 1023-1028, « Synthesis of Yttria Stabilized Zirconia by soi-gei route: Influence of experimental parameters and large scale production ».
A titre d'exemple, une succession d'étapes possibles pour synthétiser des particules aciculaires de zircone yttriée utilisables dans le cadre de l'invention est fournie ci-dessous :
- mélange d'acétyl-acétone dans du 1-propanol et de propoxyde de zirconium (Zr(OC3H7)4), puis mélange sous agitation dans du 1-propanol,
- mélange de la composition ainsi obtenue avec une solution de nitrate d'yttrium à 0,5 mol/L dans du 1-propanol, puis mélange sous agitation dans du 1-propanol,
- mélange de la composition ainsi obtenue avec de l'eau à 10 mol/L dans du 1-propanol pendant 15 minutes à 20°C afin d'obtenir dans un premier temps un sol puis un gel,
- séchage conventionnel du gel à 70°C pendant 24 heures afin d'obtenir un xérogel,
- traitement thermique du xérogel obtenu à 1000°C pendant 2 heures afin d'obtenir les particules aciculaires de zircone yttriée.
Les particules fibreuses peuvent avoir un diamètre moyen à l'état non aggloméré (ou largeur moyenne) supérieur ou égal à 6 pm, par exemple compris entre 6 pm et 8 pm. Les particules fibreuses peuvent avoir une longueur moyenne supérieure ou égale à 125 pm, par exemple comprise entre 125 pm et 215 pm.
A titre d'exemple de particules fibreuses utilisables dans le cadre de l'invention, on peut citer les particules commercialisées sous la référence ZYBF-5 (CF010) par la société Zircar.
Comme indiqué plus haut, la composition pulvérulente peut comporter des particules céramiques nanométriques ayant un facteur de forme moyen en nombre compris entre 0,7 et 1,3 et présentes en une quantité limitée, afin de ne pas dégrader l'abradabilité de la couche obtenue.
La teneur massique des particules céramiques nanométriques dans la composition pulvérulente est, de préférence, inférieure ou égale à 10%, de préférence inférieure ou égale à 5%.
La teneur massique des particules céramiques nanométriques dans la composition pulvérulente peut, par exemple, être comprise entre 1% et 15%, par exemple entre 5% et 15%, par exemple entre 5% et 10% ou entre 10% et 15%. La teneur massique des particules céramiques nanométriques dans la composition pulvérulente peut, par exemple, être comprise entre 1% et 10%, par exemple entre 1% et 5%.
Les particules céramiques nanométriques peuvent avoir un diamètre moyen à l'état non aggloméré inférieur ou égal à 70 nm, par exemple compris entre 30 nm et 70 nm.
Les particules céramiques nanométriques peuvent avoir un facteur de forme moyen en nombre compris entre 0,9 et 1,1, par exemple sensiblement égal à 1. Les particules céramiques nanométriques peuvent ainsi avoir une forme sensiblement sphérique.
A titre d'exemple de particules céramiques nanométriques utilisables, on peut citer les particules commercialisées sous la référence Zirconia TZ 6Y par la société Tosoh.
La composition pulvérulente 30 peut être constituée essentiellement par les particules céramiques micrométriques, et les particules céramiques nanométriques éventuellement présentes.
A titre d'illustration, des photographies de particules utilisables dans le cadre de l'invention sont fournies aux figures 4A à 4C. La figure 4A est une photographie de particules céramiques nanométriques ayant une forme sensiblement sphérique et un facteur de forme sensiblement égal à 1. La figure 4B est une photographie de particules céramiques micrométriques aciculaires ayant un facteur de forme moyen en nombre compris entre 3 et 5. La figure 4C est une photographie de particules céramiques micrométriques fibreuses ayant un facteur de forme moyen en nombre strictement supérieur à 5.
Différents détails relatifs au substrat 10 et à la composition pulvérulente 30 viennent d'être décrits. On va maintenant décrire des détails relatifs à la couche abradable 12 pouvant être obtenue ainsi qu'aux conditions opératoires pouvant être mises en oeuvre.
Le taux de porosité volumique de la couche abradable peut être supérieur ou égal à 20%, par exemple à 30%, par exemple supérieur ou égal à 35%. Ce taux de porosité volumique peut être compris entre 20% et 50%, par exemple entre 30% et 50%, par exemple entre 35% et 50%.
La modification de la température imposée durant le frittage, de la durée du frittage et/ou de la pression de compression appliquée permet de faire varier le taux de porosité volumique de la couche abradable 12 obtenue. L'augmentation de la température, de la durée du frittage et/ou de la pression de compression permet ainsi de diminuer le taux de porosité volumique de la couche abradable 12.
On a représenté aux figures 5A et 5B un exemple possible d'évolution de la pression de compression et de la température durant la fabrication de la couche abradable 12.
L'ensemble du substrat 10 et de la composition pulvérulente 30 est initialement porté à une première température Ti, par exemple supérieure ou égale à 600°C. Pendant que l'ensemble est porté à cette première température Ti, la pression de compression augmente jusqu'à atteindre, à un premier instant ti, un palier à une valeur Pc qui correspond à la pression de compression qui sera appliquée durant le frittage de la composition pulvérulente 30.
La pression de compression Pc imposée sur la composition pulvérulente 30 durant le frittage peut être inférieure ou égale à 100 MPa, par exemple inférieure ou égale à 50 MPa. Cette pression de compression Pc peut être comprise entre 12,5 MPa et 100 MPa, par exemple entre 25 MPa et 100 MPa, par exemple entre 25 MPa et 50 MPa ou entre 50 MPa et 100 MPa. La pression de compression Pc est maintenue pendant toute la durée du frittage de la composition pulvérulente 30.
A partir du premier instant ti, la température imposée au substrat 10 et à la composition pulvérulente 30 est augmentée jusqu'à la température de frittage Tf. La température atteint la température de frittage Tf à un deuxième instant t2 et est ensuite maintenue à cette valeur. La température de frittage Tf dépend de la nature de la composition pulvérulente 30 utilisée. Cette température de frittage Tf peut être comprise entre 900°C et 1150°C, par exemple entre 1050°C et 1150°C.
La température de frittage Tf et la pression de compression Pc sont maintenues jusqu'au troisième instant t3. La durée du frittage (t3-t2) peut être supérieure ou égale à 1 minute, par exemple comprise entre 1 minute et 10 minutes, par exemple entre 1 minute et 6 minutes. Une fois le frittage terminé, la pression de compression et la température sont progressivement diminuées et le substrat 10 revêtu de la couche abradable 12 est ensuite récupéré.
Dans l'exemple illustré, on impose une première vitesse de montée en température entre la première température Ti et une deuxième température T2 supérieure atteinte à l'instant intermédiaire t(, puis une deuxième vitesse de montée en température, inférieure à la première vitesse de montée en température, entre la deuxième température T2 et la température de frittage Tf. A titre illustratif, la première vitesse de montée en température peut être supérieure ou égale à 100°C/minute et la deuxième vitesse de montée en température peut être inférieure ou égale à 50°C/minute. Toujours à titre illustratif, la deuxième température T2 peut être supérieure ou égale à 1000°C. On ne sort toutefois pas du cadre de l'invention lorsque la vitesse de montée en température est constante entre la première température Ti et la température de frittage Tf.
Exemples
Exempte 1 (invention)
Une composition pulvérulente formée à 100% en masse de fibres micrométriques de zircone yttriée commercialisées sous la référence ZYBF-5 (CF010) par la société Zircar a été mise en forme par frittage flash en imposant les conditions suivantes :
- température de frittage : 1100°C,
- temps de palier à la température de frittage : 6 minutes,
- pression de compression appliquée durant le frittage : 50 MPa.
La couche obtenue possédait un taux de porosité volumique d'environ 50%.
Des essais d'abradabilité ont été effectués dans les conditions expérimentales suivantes :
- 3 aubes sont fixées sur le disque d'essai,
- vitesse de rotation des aubes : 210 m/s,
- vitesse d'incursion dans la couche abradable : 50 pm/s,
- distance de pénétration : 500 pm.
La trace obtenue dans la couche et l'état des sommets d'aubes sont visibles respectivement sur les figures 6 et 7.
La zone où a eu lieu le contact présente de très faibles transferts métalliques et donc un comportement abradable très satisfaisant du fait que les sommets d'aube sont peu usés. Des mesures avant et après essais de l'épaisseur (mesure au centre de l'aube) et de la masse des pales ont permis de rendre compte de l'usure de celle-ci. L'apparition de stries a été observée au sommet des aubes, ce qui indique une usure faible. Cela a été confirmé par les résultats de mesure de variation d'épaisseur et de masse qui sont reportés dans le tableau cidessous.
Aube 1 Aube 2 Aube 3
%Δ épaisseur %Δ masse %Δ épaisseur %Δ masse %Δ épaisseur %Δ masse
0,1 0,0 0,2 0,1 0,6 0,2
Exemple 2 (hors invention) k titre comparatif, une composition pulvérulente comprenant le mélange suivant a été frittée par frittage flash :
- 80% en masse de fibres micrométriques de zircone yttriée commercialisées sous la référence ZYBF-5 (CFO 10) par la société Zircar, et
- 20% en masse de particules céramiques nanométriques commercialisées sous la référence Zirconia TZ 6Y par la société Tosoh.
Les conditions imposées durant le frittage flash étaient les suivantes :
- température de frittage : 1110°C,
- temps de palier à la température de frittage : 6 minutes,
- pression de compression appliquée durant le frittage : 50
MPa.
Il a été constaté qu'un tel matériau présente un comportement beaucoup moins abradable et une usure des sommets d'aubes (voir respectivement figures 8 et 9). Ce comportement s'explique par la teneur 10 trop importante de particules céramiques nanométriques (20% en masse) qui affecte négativement l'abradabilité.
L'expression « compris(e) entre ... et ... » doit se comprendre comme incluant les bornes.

Claims (16)

  1. REVENDICATIQ.NS
    1. Procédé de fabrication d'une couche abradable (12), comprenant les étapes suivantes :
    » compression d'une composition pulvérulente (30) comprenant au moins des particules céramiques micrométriques ayant un facteur de forme moyen en nombre supérieur ou égal à 3, la teneur massique desdites particules céramiques micrométriques dans la composition pulvérulente étant supérieure ou égale à 85%, et
    - frittage de la composition pulvérulente ainsi comprimée pour obtenir la couche abradable.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la composition pulvérulente (30) comprend en outre des particules céramiques nanométriques ayant un facteur de forme moyen en nombre compris entre 0,7 et 1,3, la teneur massique desdites particules céramiques nanométriques dans la composition pulvérulente étant inférieure ou égale à 15%.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la teneur massique desdites particules céramiques nanométriques dans la composition pulvérulente (30) est comprise entre 1% et 10%.
  4. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la composition pulvérulente (30) est constituée essentiellement par lesdites particules céramiques micrométriques.
  5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la teneur massique desdites particules céramiques micrométriques dans la composition pulvérulente (30) est supérieure ou égale à 90%.
  6. 6. Procédé selon la revendication 1 à 5, dans lequel lesdites particules céramiques micrométriques comprennent au moins des particules aciculaires ayant un facteur de forme moyen en nombre compris entre 3 et 5.
  7. 7. Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel lesdites particules céramiques micrométriques comprennent au moins des particules fibreuses ayant un facteur de forme moyen en nombre strictement supérieur à 5.
  8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la température imposée durant 1e frittage, la durée du frittage et la pression de compression appliquées sont choisies de sorte à obtenir un taux de porosité volumique de la couche abradable (12) supérieur ou égal à 20%.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel une pression de compression (Pc) comprise entre 12,5 MPa et 100 MPa est appliquée sur la composition pulvérulente (30) durant le frittage.
  10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la durée du frittage est comprise entre 1 minute et 10 minutes.
  11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la température (Tf) imposée durant le frittage est comprise entre 900°C et 1150°C.
  12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la composition pulvérulente (30) est frittée par technique de frittage flash.
  13. 13. Procédé de fabrication d'un substrat (10) revêtu par une couche abradable (12), le substrat étant une pièce de turbomachine et te procédé comprenant :
    - le dépôt de la composition pulvérulente (30) sur une surface (S) du substrat, et
    - la formation de la couche abradable sur le substrat à partir de la composition pulvérulente ainsi déposée par mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
  14. 14. Procédé de fabrication d'un substrat (10) revêtu par une couche abradable (12), le substrat étant une pièce de turbomachine et le procédé comprenant :
    ~ la formation de la couche abradable par mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12,
    - le dépôt de la couche abradable ainsi formée sur une surface (S) du substrat, et
    - la solidarisation de la couche abradable ainsi déposée à la surface du substrat
  15. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, dans lequel l'une des deux conditions suivantes est vérifiée :
    - le substrat (10) est métallique, et lesdites particules céramiques micrométriques, ainsi que lesdites particules céramiques nanométriques éventuellement présentes, comprennent au moins de la zircone, ou
    - le substrat (10) est en matériau composite à matrice céramique, et lesdites particules céramiques micrométriques, ainsi que lesdites particules céramiques nanométriques éventuellement présentes, sont en silicate de terre rare.
  16. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel le substrat (10) est un secteur d'anneau de turbine ou de compresseur.
FR1855682A 2018-06-25 2018-06-25 Procede de fabrication d'une couche abradable Active FR3082765B1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1855682A FR3082765B1 (fr) 2018-06-25 2018-06-25 Procede de fabrication d'une couche abradable
US17/255,232 US20210317584A1 (en) 2018-06-25 2019-06-20 Method for manufacturing an abradable layer
CN201980040927.9A CN112334601A (zh) 2018-06-25 2019-06-20 用于制造可磨层的方法
PCT/FR2019/051510 WO2020002799A1 (fr) 2018-06-25 2019-06-20 Procede de fabrication d'une couche abradable
EP19745695.7A EP3810829A1 (fr) 2018-06-25 2019-06-20 Procede de fabrication d'une couche abradable

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1855682 2018-06-25
FR1855682A FR3082765B1 (fr) 2018-06-25 2018-06-25 Procede de fabrication d'une couche abradable

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3082765A1 true FR3082765A1 (fr) 2019-12-27
FR3082765B1 FR3082765B1 (fr) 2021-04-30

Family

ID=65031287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1855682A Active FR3082765B1 (fr) 2018-06-25 2018-06-25 Procede de fabrication d'une couche abradable

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210317584A1 (fr)
EP (1) EP3810829A1 (fr)
CN (1) CN112334601A (fr)
FR (1) FR3082765B1 (fr)
WO (1) WO2020002799A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022248789A1 (fr) 2021-05-25 2022-12-01 Safran Aircraft Engines Procede de fabrication d'une couche abradable
WO2023061674A1 (fr) * 2021-10-15 2023-04-20 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Zone d'étanchéité entre des composants rotatifs et fixes, procédé de production et machine
FR3139488A1 (fr) 2022-09-13 2024-03-15 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d’un revêtement abradable, revêtement abradable et pièce revêtue

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010103213A1 (fr) * 2009-03-09 2010-09-16 Snecma Ensemble d'anneau de turbine
WO2012120235A1 (fr) * 2011-03-07 2012-09-13 Snecma Procédé de réalisation d'une barrière thermique dans un système multicouche de protection de pièce métallique et pièce munie d'un tel système de protection
WO2014053754A1 (fr) * 2012-10-05 2014-04-10 Snecma Procede pour l'integration de materiau abradable dans un logement par compression isostatique
FR2996477A1 (fr) * 2012-10-05 2014-04-11 Snecma Procede de fabrication d'une piece couverte d'un revetement abradable
FR3044946A1 (fr) * 2015-12-14 2017-06-16 Snecma Revetement abradable a densite variable
WO2017103420A1 (fr) 2015-12-14 2017-06-22 Safran Aircraft Engines Revetement abradable a densite variable.
FR3048629A1 (fr) * 2016-03-14 2017-09-15 Snecma Procede de fabrication d'un anneau de turbine pour turbomachine
FR3060556A1 (fr) * 2016-12-20 2018-06-22 Norimat Procede de fabrication d’un materiau ceramique de couleur rouge

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4851188A (en) * 1987-12-21 1989-07-25 United Technologies Corporation Method for making a turbine blade having a wear resistant layer sintered to the blade tip surface
US6641907B1 (en) * 1999-12-20 2003-11-04 Siemens Westinghouse Power Corporation High temperature erosion resistant coating and material containing compacted hollow geometric shapes
US6916529B2 (en) * 2003-01-09 2005-07-12 General Electric Company High temperature, oxidation-resistant abradable coatings containing microballoons and method for applying same
CA2585992C (fr) * 2006-06-08 2014-06-17 Sulzer Metco (Us) Inc. Materiaux possedant une aptitude a l'abrasion, contenant de la zircone stabilisee a l'oxyde de dysprosium (dysprosie)
US9725797B2 (en) * 2008-04-30 2017-08-08 United Technologies Corporation Process for forming an improved durability thick ceramic coating
US9186866B2 (en) * 2012-01-10 2015-11-17 Siemens Aktiengesellschaft Powder-based material system with stable porosity
FR2994397B1 (fr) * 2012-08-07 2014-08-01 Snecma Revetement en materiau abradable a faible rugosite de surface
US9102015B2 (en) * 2013-03-14 2015-08-11 Siemens Energy, Inc Method and apparatus for fabrication and repair of thermal barriers
FR3048630B1 (fr) * 2016-03-14 2020-02-21 Centre National De La Recherche Scientifique Procede de fabrication d'une plaque abradable et de reparation d'un anneau de turbine

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010103213A1 (fr) * 2009-03-09 2010-09-16 Snecma Ensemble d'anneau de turbine
US20120027572A1 (en) 2009-03-09 2012-02-02 Snecma Propulsion Solide, Le Haillan Turbine ring assembly
WO2012120235A1 (fr) * 2011-03-07 2012-09-13 Snecma Procédé de réalisation d'une barrière thermique dans un système multicouche de protection de pièce métallique et pièce munie d'un tel système de protection
WO2014053754A1 (fr) * 2012-10-05 2014-04-10 Snecma Procede pour l'integration de materiau abradable dans un logement par compression isostatique
FR2996477A1 (fr) * 2012-10-05 2014-04-11 Snecma Procede de fabrication d'une piece couverte d'un revetement abradable
FR3044946A1 (fr) * 2015-12-14 2017-06-16 Snecma Revetement abradable a densite variable
WO2017103420A1 (fr) 2015-12-14 2017-06-22 Safran Aircraft Engines Revetement abradable a densite variable.
FR3048629A1 (fr) * 2016-03-14 2017-09-15 Snecma Procede de fabrication d'un anneau de turbine pour turbomachine
FR3060556A1 (fr) * 2016-12-20 2018-06-22 Norimat Procede de fabrication d’un materiau ceramique de couleur rouge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. VIAZZI: "Synthesis of Yttria Stabilized Zirconia by sol-gel route: Influence of experimental parameters and large scale production", SOLID STATE SCIENCES, vol. 8, 2006, pages 1023 - 1028, XP028072672, DOI: doi:10.1016/j.solidstatesciences.2006.02.053

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022248789A1 (fr) 2021-05-25 2022-12-01 Safran Aircraft Engines Procede de fabrication d'une couche abradable
FR3123236A1 (fr) 2021-05-25 2022-12-02 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d’une couche abradable.
WO2023061674A1 (fr) * 2021-10-15 2023-04-20 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Zone d'étanchéité entre des composants rotatifs et fixes, procédé de production et machine
FR3139488A1 (fr) 2022-09-13 2024-03-15 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d’un revêtement abradable, revêtement abradable et pièce revêtue
WO2024056958A1 (fr) 2022-09-13 2024-03-21 Safran Aircraft Engines Procédé de fabrication d'un revêtement abradable, revêtement abradable et pièce revêtue

Also Published As

Publication number Publication date
CN112334601A (zh) 2021-02-05
FR3082765B1 (fr) 2021-04-30
EP3810829A1 (fr) 2021-04-28
US20210317584A1 (en) 2021-10-14
WO2020002799A1 (fr) 2020-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2917502B1 (fr) Ensemble rotor-stator pour moteur à turbine à gaz
US9598973B2 (en) Seal systems for use in turbomachines and methods of fabricating the same
EP3810829A1 (fr) Procede de fabrication d'une couche abradable
FR2459879A1 (fr) Joint etanche a l'air exterieur recouvert de matiere ceramique pour moteur a turbine a gaz
US20170362952A1 (en) Air seal abrasive coating and method
EP2882551B1 (fr) Revetement en materiau abradable a faible rugosite de surface
US10843271B2 (en) Method for manufacturing a turbine shroud for a turbomachine
FR2829524A1 (fr) Procede de realisation de parties d'extremite radiales de pieces mobiles de turbomachines
EP3841229B1 (fr) Revetement abradable pour aubes tournantes d'une turbomachine
EP4347530A1 (fr) Procede de fabrication d'une couche abradable
EP3626850A1 (fr) Couche de collage pour revêtement céramique résistant aux spallations
WO2024056958A1 (fr) Procédé de fabrication d'un revêtement abradable, revêtement abradable et pièce revêtue
FR2979664A1 (fr) Paroi stator de turbomachine recouverte d'un revetement abradable a faible rugosite aerodynamique
WO2021019154A1 (fr) Revêtement abradable
WO2024023428A1 (fr) Procede d'application de revetement et aube de turbine avec revetement applique suivant ce procede
FR3122595A1 (fr) Procédé de fabrication d’une aube de turbine pour une turbomachine
FR3044702A1 (fr) Secteur annulaire hybride a revetement de protection tolerant a la touche
FR3009314A1 (fr) Revetement anti-cmas pour barriere thermique
FR2966167A1 (fr) Procede de depot d'un revetement de protection a l'oxydation et a la corrosion a chaud sur un substrat en superalliage, revetement obtenu

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20191227

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6