JP2011508092A - Cmas浸透耐性向上のための希土類アルミン酸塩層を含む遮熱コーティング系及び被覆物品 - Google Patents

Cmas浸透耐性向上のための希土類アルミン酸塩層を含む遮熱コーティング系及び被覆物品 Download PDF

Info

Publication number
JP2011508092A
JP2011508092A JP2010540732A JP2010540732A JP2011508092A JP 2011508092 A JP2011508092 A JP 2011508092A JP 2010540732 A JP2010540732 A JP 2010540732A JP 2010540732 A JP2010540732 A JP 2010540732A JP 2011508092 A JP2011508092 A JP 2011508092A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rare earth
thermal barrier
barrier coating
earth aluminate
coating system
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
JP2010540732A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5468552B2 (ja
Inventor
フー,ミン
ダロリア,ランゴパール
ゴーマン,マーク
ナガラジ、バンガロール・アスワサ
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JP2011508092A publication Critical patent/JP2011508092A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5468552B2 publication Critical patent/JP5468552B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/321Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/321Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
    • C23C28/3215Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer at least one MCrAlX layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/325Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with layers graded in composition or in physical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • C23C28/3455Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer with a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxide, ZrO2, rare earth oxides or a thermal barrier system comprising at least one refractory oxide layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/36Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including layers graded in composition or physical properties
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12458All metal or with adjacent metals having composition, density, or hardness gradient
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/1266O, S, or organic compound in metal component
    • Y10T428/12667Oxide of transition metal or Al

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

ガスタービンエンジンのホットセクション部品に使用される遮熱コーティング系は、ボンドコート被覆基材の上にある内側層と、内側層の少なくとも一部分を覆う最上層とを含む。内側層は、イットリウム安定化ジルコニア等の遮熱材料を含む。最上層は、希土類アルミン酸塩を含む。これらの層の厚さとミクロ組織は、被覆すべき部品の種類に応じて変えることができる。遮熱コーティング系が設けられた物品は、向上したCMAS浸透耐性を示す。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ホットセクションタービン部品用の多層皮膜系に関し、さらに具体的には、希土類元素を含む多層皮膜及び被覆物品に関する。
カルシウム−マグネシウム−アルミニウム−ケイ酸塩(CMAS)の浸透はホットセクションタービン部品における遮熱コーティング(TBC)の剥離に関連づけられる現象である。
遮熱コーティングは、タービン内を流れる高温燃焼ガスに起因する高温からその下の基材を保護するため燃焼器セクション及びタービンセクション部品を始めとするホットセクションエンジン部品に利用されている。これらの高温燃焼ガスの温度は、基材(通例、鉄基、ニッケル基、コバルト基超合金及びそれらの組合せ)の融点を超えることがある。遮熱コーティングは過熱からの受動的保護をもたらし、能動的冷却保護をもたらす冷却空気流と併用される。
稼動条件下で、これらの遮熱被覆されたホットセクションエンジン部品は、燃焼ガス生成物への暴露によるエロージョン・酸化及び腐食、異物損傷、環境汚染物質による侵食を始めとする様々な態様の損傷を受ける可能性がある。空気中に存在する可能性のある環境汚染物質としては、砂、塵、火山灰、二酸化硫黄の形態の硫黄、フライアッシュ、セメント粒子、滑走路の埃、その他金属微粒子等の大気中に排出されることのある汚染物質があり、金属微粒子としては、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、ケイ素、クロム、ニッケル、鉄、バリウム、チタン、アルカリ金属及びこれらの化合物があり、化合物としては酸化物、炭酸塩、リン酸塩、塩類及び混合物が挙げられる。こうした環境汚染物質が、燃料の燃焼によって生じる腐食性及び酸化性汚染物質に加わる。これらの汚染物質は、通常は遮熱被覆されているホットセクション部品の表面に付着する可能性がある。
エンジンの作動温度において、これらの汚染物質は、遮熱コーティング上に汚染組成物を形成する可能性がある。これらの汚染組成物は、通常、カルシア、マグネシア、アルミナ、シリカ(CMAS)を含み、これらの堆積物はCMASと呼ばれる。約2240°Fを超える温度では、こうしたCMAS組成物は液体となってTBCに浸透することがある。このような液体CMASによる浸透は、TBCのコンプライアンスを喪失させ、TBCの早期剥離を招く。コンプライアンスの喪失に加えて、TBC内部でのイットリア及びジルコニアとの有害な化学反応並びにボンドコート/TBC界面での熱成長酸化物との有害な化学反応が起こり、皮膜系の劣化を生じる。
CMAS浸透による剥離は、効率向上のため作動温度の高温化が図られているジェットエンジン並びに中近東や沿岸域で作動するエンジンでは、大きな問題となる。大気中に微細な砂や埃が高濃度で存在すると、CMAS劣化が促進されかねない。CMASの典型的組成は、例えば、35モル%CaO、10モル%MgO、7モル%Al23、48モル%SiO2、3モル%Fe23及び1.5モル%NiOである。無論、高温でのCMAS暴露によるTBCの剥離は、さらに重大な問題の発端にすぎない。エンジンの連続運転に際して、受動的な遮熱保護が失われると、基材超合金保護皮膜の急速な酸化と、溶け落ち(burn through)又は亀裂による部品の究極的な破損につながる。実際に、そのような重大な損害が、軍用及び民間用のエンジンの両方で観察されている。
CMAS劣化の問題に対する様々な解決策が試みられている。しかし、エンジンの作動温度が次第に高温化する傾向にあるため、さらに効果的な処理が求められている。そこで、高温でのCMAS浸入に対して耐性を有するTBC系が求められている。
欧州特許出願公開第1577499号明細書
本明細書で開示する実施形態では、基材に施工するためのCMAS浸透耐性遮熱コーティング系を提供する。例示的な一実施形態では、基材と接した状態でこれを覆うボンドコートと、ボンドコートを覆う遮熱コーティングとを含む。例示的な遮熱コーティングは、ジルコニア及びハフニアの少なくとも1種を含む遮熱コーティング材料を含む内側層と、内側層の少なくとも一部分を覆う最上層であって、希土類アルミン酸塩含有材料を含む最上層とを含む。
例示的な実施形態では、CMAS浸透耐性遮熱コーティング系は、基材と接した状態でこれを覆うボンドコートと、ボンドコートを覆う遮熱コーティングとを含む。例示的なボンドコートは、MCrAlXオーバレイ皮膜、単純拡散アルミナイド皮膜及び白金改質アルミナイド皮膜からなる群の1種以上を含む。例示的な遮熱コーティングは、ジルコニア及びハフニアの少なくとも1種を含む遮熱コーティング材料を含む内側層と、内側層の少なくとも一部分を覆う最上層とを含む。最上層には、単相希土類アルミン酸塩化合物、2種以上の希土類アルミン酸塩化合物の混合物、希土類アルミン酸塩化合物とアルミニウム酸化物(Al23)の混合物及び希土類アルミン酸塩化合物と希土類酸化物の混合物からなる群の1種以上を含む希土類アルミン酸塩含有材料が含まれる。
例示的な皮膜系で被覆された物品の概略断面図である。 Re23−Al23状態図であり、代表的な希土類アルミン酸塩化合物を示す。 2500°F(1371℃)で1時間CMASに暴露した後の希土類アルミン酸塩サンプルの反応後ミクロ組織を示す顕微鏡写真である。 例示的なコーティング法のフローチャートである。 試験サンプルの示差熱分析(DTA)曲線を示す図である。
図1を参照すると、例示的な実施形態には、耐CMAS浸透性を有し、特にガスタービンエンジンのホットセクション部品の基材14に施工される多層遮熱コーティング系12を含む被覆物品10が包含される。基材14は典型的には熱保護が必要とされる金属基材である。基材の例としては、ニッケル基超合金基材が挙げられる。例示的な実施形態では、皮膜系12は、基材14の少なくとも一部分と接した状態でこれを覆うボンドコート層16を含む。ボンドコート層16は、MCrAlX(式中、M=Ni、Co、Fe及びこれらの組合せであり、X=Y、Hf、Zr、Re、Si及びこれらの組合せである。)のようなオーバレイ皮膜であってもよいが、単純アルミナイド(NiAl)又は白金改質アルミナイド((Ni,Pt)Al)のような拡散アルミナイド(本明細書では、皮膜又はグレーズという。)であってもよい。ボンドコート層16は、熱成長酸化物(TGO)として知られる薄く強固に付着したアルミニウム酸化物層20の形成を促進する。例示的な実施形態では、遮熱コーティング(TBC)24はボンドコート層16を覆う。TGOは、TBC24とボンドコート層16との接着層として作用する。ボンドコート層は、その下の基材を酸化から保護する役割も果たす。例示的な実施形態では、TBCは、TBC内側層26と、TBC内側層26の少なくとも一部分を覆う希土類アルミン酸塩含有TBC最上層28とを含む。例示的な実施形態では、内側層26はTGO層20と接した状態でこれを覆うか、或いはTGO層20がない場合にはボンドコート層16と接した状態でこれを覆う。適宜、TBCは、概して内側層26と最上層28の間に設けられて遷移層30を含んでいてもよい。「遷移層30」という用語には、内側層26と最上層28の間に組成勾配をなす1以上の遷移的副層も包含される。任意要素としての遷移層30が存在しない場合、最上層28は内側層26と接した状態でこれを覆う。
例示的な実施形態では、TBC内側層26は、イットリア安定化ジルコニア(YSZ)のような遮熱コーティング材料である。イットリア安定化ジルコニアの例としては、7YSZと呼ばれる7重量%のイットリアで安定化されたジルコニアがある。例示的な実施形態では、TBC内側層26は、約4〜9重量%のイットリアで安定化されたジルコニアを含む。或いは、TBC内側層26は、約4〜9重量%のイットリアで安定化されたハフニア又はハフニアとジルコニアの組合せを含む。その他の適合性の遮熱コーティング組成物及び皮膜系を本明細書で開示する例示的な実施形態で用いることも想定される。例えば、TBCは、米国特許第6558814号に記載された熱伝導率の低い遮熱コーティングであってもよい。さらに、TBC内側層26は、その下の基材に所望の遮熱保護を与えることのできる複数の副層を含んでいてもよい。
例示的な実施形態では、TBC最上層28は希土類アルミン酸塩含有材料を含む。単相希土類アルミン酸塩化合物の例としては、2RE23・Al23、REAlO3、RE3Al512が挙げられる。式中、RE=ランタン系列の元素、イットリウム又はそれらの組合せである。本明細書では、希土類アルミン酸塩含有材料は、アルミニウム酸化物(Al23)成分と希土類酸化物成分とを有するものとみなすことができる。図2は、Re23−Al23状態図であり、代表的な希土類アルミン酸塩含有材料を示す。
図3を参照すると、高温でCMASに暴露されると、希土類アルミン酸塩含有材料40のアルミニウム酸化物成分はCMASと相互作用してCMASの融点を上昇させる。希土類酸化物成分はCMASと反応して、高融点希土類カルシウムケイ酸塩相44を含む封止性反応層42を形成する。この封止性反応層42は、CMASが液化したときの高温でのCMAS作用から、その下のTBC層を保護するのに有効である。
希土類アルミン酸塩含有TBC最上層28は、単相希土類アルミン酸塩化合物、2種以上の希土類アルミン酸塩化合物の混合物、希土類アルミン酸塩化合物とAl23の混合物及び希土類アルミン酸塩化合物と希土類酸化物の混合物を含んでいてもよい。なお、希土類は、ランタン系列の元素、イットリウム又はそれらの組合せである。
例示的な実施形態では、希土類アルミン酸塩含有TBC最上層材料は、約20〜約90モル%のAl23成分濃度を有し、残部は希土類酸化物である。ここで希土類は、ランタン系列元素、イットリウム又はそれらの組合せである。希土類アルミン酸塩化合物の例としては、2Gd23・Al23、2Dy23・Al23、2Y23・Al23、2Er23・Al23、LaAlO3、NdAlO3、SmAlO3、EuAlO3、GdAlO3、DyAlO3、ErAlO3、Dy3Al512、Y3Al512、Er3Al512及びLu3Al512が挙げられる。
任意要素としての遷移層30は、安定化ジルコニア成分(例えば、7YSZ)及び希土類アルミン酸塩含有成分(例えば、TBC最上層28と同様の材料)を含んでいてもよい。存在する場合、遷移層30は、内側層26と最上層28との間に組成勾配をもたらすためのものである。複数の遷移的副層を設けてもよく、最上層28に向かって、安定化ジルコニア成分及び希土類アルミン酸塩含有成分の相対濃度はそれぞれ減少及び増加する。例えば、遷移層30は、皮膜の中央領域に向かって希土類アルミン酸塩含有成分の濃度が約10重量%となるようにしてもよい。遷移層の外表面に向かって、希土類アルミン酸塩含有成分の濃度が100重量%に近づくようにすればよい。
図1を参照すると、例示的な遮熱コーティング系は、厚さ約1〜約6ミル(約25.4〜約152μm)のボンドコート層16と、厚さ約1〜約10ミル(約25.4〜254μm)のTBC内側層26と、厚さ約0.5〜約10ミル(約12.7〜約254μm)のTBC最上層28とを含む。この例示的な遮熱コーティング系は、ガスタービンエンジンブレード及びノズル並びに燃焼器部品に所望のCMAS耐性を与えるのに有用である。
別の例示的な遮熱コーティング系は、厚さ約2〜約20ミル(約50.8〜約508μm)のボンドコート層16と、厚さ約2〜約25ミル(約50.8〜約635μm)のTBC内側層26と、厚さ約10〜約60ミル(約254〜約1524μm)のTBC最上層28とを含む。この例示的な遮熱コーティング系は、ガスタービンエンジンシュラウド及び燃焼器部品に所望のCMAS耐性を与えるのに有用である。例示的な実施形態では、CMAS劣化を特に受け易い内側層26の部分を、TBC最上層28で覆う。
例示的な実施形態では、遮熱コーティング系のCMAS劣化耐性を増大させる方法を図4に示す。例示的な方法100では、ガスタービンエンジンの高温領域用の部品のような基材を用意する(段階110)。基材の1以上の表面にボンドコート層を堆積させる(段階112)。ボンドコートを設けた基材を、熱成長酸化物層の形成に適した条件に付す(段階114)。例示的な実施形態では、ボンドコート層を遮熱コーティング内側層で実質的に被覆する(段階116)。遮熱コーティング内側層は、物理蒸着(例えば、電子ビーム物理蒸着(EB−PVD))又は溶射(例えば、大気プラズマ溶射(APS))のような適当な方法で堆積させればよい。遮熱コーティング内側層は、稠密縦割れ(DVM:Dense Vertical Microcrack)と呼ばれる当技術分野で公知のミクロ組織を呈するように堆積させてもよい。遮熱コーティング内側層は、堆積法に応じて、柱状組織(EB−PVD堆積法など)又はスプラット状組織(例えば、APS法など)のような他のミクロ組織を呈するものであってもよい。適宜、ボンドコートを設けた基材を、遮熱コーティング内側層の施工前に、予熱してもよい(段階115)。
例示的な方法では、TBC内側層を、適宜、後の1以上のTBC層を受け入れるために改質してもよい(段階118)。例えば、グリットブラスト仕上げその他の表面改質法で表面を粗面化してもよい。例示的な実施形態では、TBC内側層は、その後のTBC層の堆積前に、適宜予熱してもよい(段階120)。
例示的な実施形態では、内側層の上に1以上の遷移層を成膜してもよい(段階122)。
例示的な実施形態では、適当な堆積法で希土類アルミン酸塩含有材料をTBC内側層(又は任意要素としての遷移層)上に堆積してTBC最上層を形成する(段階124)。例示的な実施形態では、堆積法は物理蒸着法を含む。例示的な実施形態では、堆積法は溶射法を含む。その他の堆積法として、液体噴霧法又は液体含浸法が挙げられる。所望とする厚さ、ミクロ組織その他の熱的又は機械的性質に応じて、様々な堆積法を使用し得ることは当業者には自明であろう。所望の結果が得られるように、TBC系の様々な層を異なる方法で堆積させることも想定される。
被覆部品が高温でCMASに暴露されると、CMASがTBC最上層と接触する際にTBC最上層由来のAl23成分が溶解することによって、CMASの融点が上昇する。融点の上昇によって、極めて破壊的な液化CMASの形成が抑止される。TBC最上層からの希土類アルミナイド成分がCMASと相互作用して、希土類カルシウムケイ酸塩相を形成する。CMASとTBC最上層との相互作用で封止性反応層が効果的に形成される。
本明細書で開示した皮膜層は、適当な方法で施工できる。施工方法は、被覆すべき部品に応じて決めればよい。シュラウド及び燃焼器アセンブリには、厚いが、比較的簡単な形状の皮膜が必要とされる。様々な層の施工には、溶射法のような方法を使用できる。溶射法は、表面に厚い皮膜を施工するための安価で比較的迅速な方法である。これらの技術は一般に視線(line of sight)プロセスである。溶射法としては、大気プラズマ溶射、真空プラズマ溶射、減圧プラズマ溶射、HVOF、爆発ガン溶射その他の関連法が挙げられる。
動翼及び静翼のような構造には、薄い皮膜が必要とされる。薄い皮膜には精密な制御が必要とされる。こうした用途には、物理蒸着が好ましい。電子ビーム法(EB−PVD)が、動翼や静翼のような物品に薄い皮膜を施工するための最も好ましい方法である。
単相希土類アルミン酸塩サンプル(LaAlO3)を2500°F(1371℃)で1時間CMASに暴露した。図3の顕微鏡写真は反応生成物を示す。LaAlO3はCMASと反応してLaカルシウムケイ酸塩相(針状)を形成する。エネルギー分散型X線分光器(EDS)分析は反応後CMASのAl23含有量が元のCMASよりも格段に高いことを示しており、元のCMASに、LaAlO3からのAl23成分が溶解したことを示していた。Al23がCMASに溶解すると、図5のCMAS/Al23示差熱分析(DTA)の曲線で認められるように、CMASの融点の上昇を招く。
このように、本実施例は、希土類アルミン酸塩含有TBC最上層が、高温域では希土類カルシウムケイ酸塩を含む封止性反応層の形成によって、低温域(希土類カルシウムケイ酸塩形成速度が遅い)では、最上層のAl23分によるCMAS融点の上昇によって、CMAS保護をもたらすことを実証している。
好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の技術的範囲内で本発明に様々な変更を加えることができ、本発明の構成要素を均等物で置き換えることができることは当業者には明らかであろう。さらに、本発明の技術的範囲内で特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるため数多くの変更を加えることもできる。従って、本発明は、本発明を実施するための最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、特許請求の範囲に属するあらゆる実施形態を包含する。
10 被覆物品
12 遮熱コーティング系
14 基材
16 ボンドコート層
20 アルミニウム酸化物層
24 遮熱コーティング(TBC)
26 TBC内側層
28 最上層
30 遷移層
40 希土類アルミン酸塩含有材料
42 封止性反応層
44 高融点希土類カルシウムケイ酸塩相

Claims (23)

  1. 基材に施工するためのCMAS浸透耐性遮熱コーティング系であって、
    (1)基材と接した状態でこれを覆うボンドコートと、
    (2)ボンドコートを覆う遮熱コーティングであって、(i)ジルコニア及びハフニアの少なくとも1種を含む遮熱コーティング材料を含む内側層と、(ii)内側層の少なくとも一部分を覆う最上層であって、希土類アルミン酸塩含有材料を含む最上層とを含む遮熱コーティングと
    を含むCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  2. 希土類アルミン酸塩含有材料が、単相希土類アルミン酸塩化合物、2種以上の希土類アルミン酸塩化合物の混合物、希土類アルミン酸塩化合物とアルミニウム酸化物(Al23)の混合物及び希土類アルミン酸塩化合物と希土類酸化物の混合物からなる群の1種以上を含む、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  3. 希土類アルミン酸塩含有材料が、2RE23・Al23、REAlO3、RE3Al512からなる群から選択される単相希土類アルミン酸塩化合物(式中、REはランタン系列の希土類元素、イットリウム又はそれらの組合せである。)を含む、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  4. 希土類アルミン酸塩含有材料が約20〜約90モル%のアルミニウム酸化物(Al23)成分を含み、残部が希土類酸化物である、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  5. 希土類アルミン酸塩含有材料が、2Gd23・Al23、2Dy23・Al23、2Y23・Al23、2Er23・Al23、LaAlO3、NdAlO3、SmAlO3、EuAlO3、GdAlO3、DyAlO3、ErAlO3、Dy3Al512、Y3Al512、Er3Al512及びLu3Al512から選択される1種以上の化合物を含む、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  6. 内側層が、少なくとも部分的に安定化されたジルコニア組成物、少なくとも部分的に安定化されたハフニア組成物及びそれらの組合せからなる群から選択される遮熱コーティング材料を含む、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  7. 遮熱コーティング材料が、7YSZよりも低い熱伝導度をもたらすことができる、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  8. 遮熱コーティングが、基材に熱保護を与えることのできる複数の副層をさらに含む、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  9. 最上層が、基材をなす物品の種類に応じて決まる厚さを有する、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  10. 内側層と最上層の間に設けられた1以上の遷移層であって、内側層と最上層との間で組成勾配をなす1以上の遷移層を含む、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  11. 基材が、ニッケル基超合金、鉄基超合金、コバルト基超合金及びそれらの組合せから選択される超合金材料を含む、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  12. ボンドコートが、MCrAlXオーバレイ皮膜、単純拡散アルミナイド皮膜及び白金改質アルミナイド皮膜からなる群の1種以上を含む、請求項1記載のCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  13. 基材に施工するためのCMAS浸透耐性遮熱コーティング系であって、
    (1)基材と接した状態でこれを覆うボンドコートであって、MCrAlXオーバレイ皮膜、単純拡散アルミナイド皮膜及び白金改質アルミナイド皮膜からなる群の1種以上を含むボンドコートと、
    (2)ボンドコートを覆う遮熱コーティングであって、(i)ジルコニアとハフニアの1種以上を含む遮熱コーティング材料を含む内側層と、(ii)内側層の少なくとも一部分を覆う最上層であって、単相希土類アルミン酸塩化合物、2種以上の希土類アルミン酸塩化合物の混合物、希土類アルミン酸塩化合物とアルミニウム酸化物(Al23)の混合物及び希土類アルミン酸塩化合物と希土類酸化物の混合物からなる群の1種以上を含む希土類アルミン酸塩含有材料を含む最上層とを含む遮熱コーティングと
    を含むCMAS浸透耐性遮熱コーティング系。
  14. CMAS浸透耐性遮熱コーティング系を有する物品であって、
    (1)表面を有する基材と、
    (2)基材と接した状態でこれを覆うボンドコートと、
    (3)ボンドコートを覆う遮熱コーティングであって、(i)ジルコニアとハフニアの1種以上を含む遮熱コーティング材料を含む内側層と、(ii)内側層の少なくとも一部分を覆う最上層であって、希土類アルミン酸塩含有材料を含む最上層とを含む遮熱コーティングと
    を含む物品。
  15. 希土類アルミン酸塩含有材料が、単相希土類アルミン酸塩化合物、2種以上の希土類アルミン酸塩化合物の混合物、希土類アルミン酸塩化合物とアルミニウム酸化物(Al23)の混合物及び希土類アルミン酸塩化合物と希土類酸化物の混合物からなる群の1種以上を含む、請求項14記載の物品。
  16. 希土類アルミン酸塩含有材料が、2Gd23・Al23、2Dy23・Al23、2Y23・Al23、2Er23・Al23、LaAlO3、NdAlO3、SmAlO3、EuAlO3、GdAlO3、DyAlO3、ErAlO3、Dy3Al512、Y3Al512、Er3Al512及びLu3Al512からなる群から選択される1種以上の化合物を含む、請求項14記載の物品。
  17. 希土類アルミン酸塩含有材料が、約20〜約90モル%のアルミニウム酸化物(Al23)成分を含み、残部が希土類酸化物である、請求項14記載の物品。
  18. ガスタービンエンジンの部品を含み、部品がガスタービンエンジンのブレード、ノズル又は燃焼器部分である、請求項14記載の物品。
  19. ボンドコートの厚さが約2〜約20ミルであり、内側層の厚さが約2〜約25ミルであり、最上層の厚さが約10〜約60ミルである、請求項18記載の物品。
  20. ガスタービンエンジンの部品を含み、部品がタービンエンジンのブレード又はノズルである、請求項14記載の物品。
  21. ボンドコートの厚さが約1〜約6ミルであり、内側層の厚さが約1〜約10ミルであり、最上層の厚さが約0.5〜約10ミルである、請求項20記載の物品。
  22. ボンドコート上に熱成長酸化物層をさらに含む、請求項14記載の物品。
  23. 基材が、ニッケル基超合金、鉄基超合金、コバルト基超合金及びそれらの組合せから選択される超合金材料を含む、請求項14記載の物品。
JP2010540732A 2007-12-27 2008-12-08 Cmas浸透耐性向上のための希土類アルミン酸塩層を含む遮熱コーティング系及び被覆物品 Active JP5468552B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/964,953 2007-12-27
US11/964,953 US8062759B2 (en) 2007-12-27 2007-12-27 Thermal barrier coating systems including a rare earth aluminate layer for improved resistance to CMAS infiltration and coated articles
PCT/US2008/085832 WO2009085572A2 (en) 2007-12-27 2008-12-08 Thermal barrier coating systems including a rare earth aluminate layer for improved resistance to cmas infiltration and coated articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011508092A true JP2011508092A (ja) 2011-03-10
JP5468552B2 JP5468552B2 (ja) 2014-04-09

Family

ID=40513696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010540732A Active JP5468552B2 (ja) 2007-12-27 2008-12-08 Cmas浸透耐性向上のための希土類アルミン酸塩層を含む遮熱コーティング系及び被覆物品

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8062759B2 (ja)
JP (1) JP5468552B2 (ja)
CA (1) CA2709930C (ja)
DE (1) DE112008003501B4 (ja)
GB (1) GB2469941B (ja)
WO (1) WO2009085572A2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014531559A (ja) * 2011-09-30 2014-11-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 回転機械構成要素を修理する方法
KR20160022361A (ko) * 2013-06-20 2016-02-29 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 플라즈마 내침식성 희토류 옥사이드 기반 박막 코팅
JP2017113748A (ja) * 2015-12-09 2017-06-29 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 皮膜の検査方法
JP2021507090A (ja) * 2017-12-19 2021-02-22 エリコン メテコ(ユーエス)インコーポレイテッド Ebc層及びcmc層を保護するための耐侵食性且つcmas耐性コーティング並びに溶射コーティング方法
JP2021519386A (ja) * 2018-04-09 2021-08-10 エリコン メテコ(ユーエス)インコーポレイテッド Cmas耐性、高歪み許容性及び低熱伝導率の遮熱コーティング及び溶射コーティング方法
WO2024018686A1 (ja) * 2022-07-22 2024-01-25 株式会社Ihi 耐砂塵被膜

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4607914B2 (ja) * 2007-02-20 2011-01-05 株式会社東芝 セラミックス被覆部材およびその製造方法
US20090186237A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-23 Rolls-Royce Corp. CMAS-Resistant Thermal Barrier Coatings
US20090252985A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 Bangalore Nagaraj Thermal barrier coating system and coating methods for gas turbine engine shroud
EP2344590B1 (en) * 2008-09-30 2016-11-30 Rolls-Royce Corporation Coating including a rare earth silicate-based layer including a second phase
US8470460B2 (en) * 2008-11-25 2013-06-25 Rolls-Royce Corporation Multilayer thermal barrier coatings
US20110033630A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Rolls-Royce Corporation Techniques for depositing coating on ceramic substrate
US9051652B2 (en) * 2009-12-07 2015-06-09 United Technologies Corporation Article having thermal barrier coating
US20110150666A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Brian Thomas Hazel Turbine blade
US20130189531A1 (en) * 2010-03-29 2013-07-25 Rolls-Royce Corporation Multilayer cmas-resistant barrier coatings
WO2012012431A1 (en) 2010-07-23 2012-01-26 Rolls-Royce Corporation Thermal barrier coatings including c mas-resistant thermal barrier coating layers
WO2012027442A1 (en) 2010-08-27 2012-03-01 Rolls-Royce Corporation Rare earth silicate environmental barrier coatings
US20150274981A1 (en) * 2010-09-22 2015-10-01 Skyworks Solutions, Inc. Dual function lanthanide coatings
CN102534611A (zh) * 2010-12-27 2012-07-04 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 壳体及其制造方法
US9139897B2 (en) 2010-12-30 2015-09-22 United Technologies Corporation Thermal barrier coatings and methods of application
CN102605326A (zh) * 2011-01-25 2012-07-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 壳体及其制造方法
CN102618822A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 壳体及其制造方法
JP2015521232A (ja) * 2012-04-23 2015-07-27 ジ・ユニバーシティー・オブ・コネチカット 断熱層被膜を形成する方法、それにより形成される断熱層被膜、及びそれを備える物
US9920417B2 (en) 2014-10-27 2018-03-20 General Electric Company Article and method of making thereof
US9790587B2 (en) 2014-10-28 2017-10-17 General Electric Company Article and method of making thereof
US10329205B2 (en) 2014-11-24 2019-06-25 Rolls-Royce Corporation Bond layer for silicon-containing substrates
US9869188B2 (en) 2014-12-12 2018-01-16 General Electric Company Articles for high temperature service and method for making
US10472286B2 (en) * 2015-02-10 2019-11-12 University Of Connecticut Yttrium aluminum garnet based thermal barrier coatings
CN104988454A (zh) * 2015-07-09 2015-10-21 北京航空航天大学 一种抗熔融cmas腐蚀的稀土铝酸盐热障涂层及其制备方法
FR3042137B1 (fr) * 2015-10-07 2017-12-01 Safran Piece de turbomachine revetue d'un revetement ceramique de protection, procede de fabrication et d'utilisation d'une telle piece
US10221703B2 (en) 2015-11-24 2019-03-05 General Electric Company Articles having damage-tolerant thermal barrier coating
DE102016201947A1 (de) 2016-02-10 2017-08-10 MTU Aero Engines AG Wärmedämmschicht mit hohem Korrosionswiderstand
US10822966B2 (en) 2016-05-09 2020-11-03 General Electric Company Thermal barrier system with bond coat barrier
US11739410B2 (en) * 2016-06-15 2023-08-29 The Penn State Research Foundation Thermal barrier coatings
FR3053075B1 (fr) * 2016-06-24 2020-03-27 Snecma Piece de turbomachine revetue d'une barriere thermique et d'un revetement de protection contre les cmas et procede pour l'obtenir
US10995624B2 (en) * 2016-08-01 2021-05-04 General Electric Company Article for high temperature service
US10822696B2 (en) 2016-12-14 2020-11-03 General Electric Company Article with thermal barrier coating and method for making
US20190017177A1 (en) 2017-07-17 2019-01-17 Rolls-Royce Corporation Thermal barrier coatings for components in high-temperature mechanical systems
US11655543B2 (en) 2017-08-08 2023-05-23 Rolls-Royce Corporation CMAS-resistant barrier coatings
DE102017119387B4 (de) 2017-08-24 2024-03-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. CMAS-resistente Schutzschicht sowie Gegenstand umfassend eine solche Schutzschicht
US10550462B1 (en) 2017-09-08 2020-02-04 United Technologies Corporation Coating with dense columns separated by gaps
EP3453779B1 (en) 2017-09-08 2022-04-20 Raytheon Technologies Corporation Multi layer cmas resistant thermal barrier coating
US10851656B2 (en) 2017-09-27 2020-12-01 Rolls-Royce Corporation Multilayer environmental barrier coating
US11401611B2 (en) * 2017-11-09 2022-08-02 Solution Spray Technologies, LLC Thermal barrier coatings with CMAS resistance
US11668198B2 (en) 2018-08-03 2023-06-06 Raytheon Technologies Corporation Fiber-reinforced self-healing environmental barrier coating
US11505506B2 (en) 2018-08-16 2022-11-22 Raytheon Technologies Corporation Self-healing environmental barrier coating
US10934220B2 (en) 2018-08-16 2021-03-02 Raytheon Technologies Corporation Chemical and topological surface modification to enhance coating adhesion and compatibility
US11535571B2 (en) 2018-08-16 2022-12-27 Raytheon Technologies Corporation Environmental barrier coating for enhanced resistance to attack by molten silicate deposits
WO2020131929A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 Oerlikon Metco (Us) Inc. Coating for protecting ebc and cmc layers and thermal spray coating method thereof
CN113862598A (zh) * 2021-09-01 2021-12-31 暨南大学 一种用于TBCs或EBCs的抗CMAS防护层及其制备方法以及由此得到的防护结构
CN114774834B (zh) * 2022-03-08 2024-04-26 郑州大学 一种高熵稀土铝酸盐热防护涂层的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006347872A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 General Electric Co <Ge> 珪素含有材料のための遮熱/耐環境コーティングシステム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19807163C1 (de) * 1998-02-20 1999-10-28 Rainer Gadow Wärmedämmaterial und Verfahren zum Herstellen eines solchen
US6558814B2 (en) * 2001-08-03 2003-05-06 General Electric Company Low thermal conductivity thermal barrier coating system and method therefor
US6929852B2 (en) * 2002-08-08 2005-08-16 Siemens Westinghouse Power Corporation Protective overlayer for ceramics
US7226672B2 (en) * 2002-08-21 2007-06-05 United Technologies Corporation Turbine components with thermal barrier coatings
US7374825B2 (en) * 2004-12-01 2008-05-20 General Electric Company Protection of thermal barrier coating by an impermeable barrier coating
US7364807B2 (en) 2004-12-06 2008-04-29 General Electric Company Thermal barrier coating/environmental barrier coating system for a ceramic-matrix composite (CMC) article to improve high temperature capability
US7429424B2 (en) 2004-12-06 2008-09-30 General Electric Company Sintering resistant, low conductivity, high stability thermal barrier coating/environmental barrier coating system for a ceramic-matrix composite (CMC) article to improve high temperature capability
US20060280954A1 (en) 2005-06-13 2006-12-14 Irene Spitsberg Corrosion resistant sealant for outer EBL of silicon-containing substrate and processes for preparing same
US20060280955A1 (en) 2005-06-13 2006-12-14 Irene Spitsberg Corrosion resistant sealant for EBC of silicon-containing substrate and processes for preparing same
US7442444B2 (en) 2005-06-13 2008-10-28 General Electric Company Bond coat for silicon-containing substrate for EBC and processes for preparing same
US20070160859A1 (en) 2006-01-06 2007-07-12 General Electric Company Layered thermal barrier coatings containing lanthanide series oxides for improved resistance to CMAS degradation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006347872A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 General Electric Co <Ge> 珪素含有材料のための遮熱/耐環境コーティングシステム

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014531559A (ja) * 2011-09-30 2014-11-27 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 回転機械構成要素を修理する方法
KR20160022361A (ko) * 2013-06-20 2016-02-29 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 플라즈마 내침식성 희토류 옥사이드 기반 박막 코팅
US11053581B2 (en) 2013-06-20 2021-07-06 Applied Materials, Inc. Plasma erosion resistant rare-earth oxide based thin film coatings
KR102294960B1 (ko) * 2013-06-20 2021-08-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 플라즈마 내침식성 희토류 옥사이드 기반 박막 코팅
JP2017113748A (ja) * 2015-12-09 2017-06-29 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 皮膜の検査方法
JP2021507090A (ja) * 2017-12-19 2021-02-22 エリコン メテコ(ユーエス)インコーポレイテッド Ebc層及びcmc層を保護するための耐侵食性且つcmas耐性コーティング並びに溶射コーティング方法
JP7319269B2 (ja) 2017-12-19 2023-08-01 エリコン メテコ(ユーエス)インコーポレイテッド Ebc層及びcmc層を保護するための耐侵食性且つcmas耐性コーティング並びに溶射コーティング方法
JP2021519386A (ja) * 2018-04-09 2021-08-10 エリコン メテコ(ユーエス)インコーポレイテッド Cmas耐性、高歪み許容性及び低熱伝導率の遮熱コーティング及び溶射コーティング方法
US11982194B2 (en) 2018-04-09 2024-05-14 Oerlikon Metco (Us) Inc. CMAS resistant, high strain tolerant and low thermal conductivity thermal barrier coatings and thermal spray coating method
WO2024018686A1 (ja) * 2022-07-22 2024-01-25 株式会社Ihi 耐砂塵被膜

Also Published As

Publication number Publication date
GB2469941B (en) 2013-03-06
CA2709930A1 (en) 2009-07-09
WO2009085572A2 (en) 2009-07-09
CA2709930C (en) 2016-10-04
GB2469941A (en) 2010-11-03
US20090169914A1 (en) 2009-07-02
GB201009422D0 (en) 2010-07-21
DE112008003501B4 (de) 2024-03-07
US8062759B2 (en) 2011-11-22
WO2009085572A3 (en) 2009-12-30
DE112008003501T5 (de) 2010-11-04
JP5468552B2 (ja) 2014-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5468552B2 (ja) Cmas浸透耐性向上のための希土類アルミン酸塩層を含む遮熱コーティング系及び被覆物品
JP2011508093A (ja) Cmas浸透耐性を向上させる方法
US9023486B2 (en) Thermal barrier coating systems and processes therefor
EP2766504B1 (en) Thermal barrier coating systems and processes therefor
US7862901B2 (en) Yttria containing thermal barrier coating topcoat layer and method for applying the coating layer
US6933061B2 (en) Thermal barrier coating protected by thermally glazed layer and method for preparing same
US20160333455A1 (en) Thermal Barrier Coating with Lower Thermal Conductivity
US7306859B2 (en) Thermal barrier coating system and process therefor
JP2007182631A (ja) Cmas劣化耐性の向上したランタニド系列酸化物を含む積層遮熱コーティング
EP2947173B1 (en) Calcium magnesium aluminosilicate (cmas) resistant thermal barrier coating and coating process therefor
US11473432B2 (en) Anti-CMAS coating with enhanced efficiency
US7537806B2 (en) Method for producing a thermal barrier coating on a substrate
EP3705597A1 (en) Thermal barrier coating with improved adhesion

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130604

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130903

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5468552

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250