JP2012137086A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. ガスタービンエンジンのタービンブレードであって、
   エアフォイル部分とナブとを含み、セラミック基材料で形成される第１の補助部品を含み、
   前記エアフォイル部分は、主要な軸と前記ナブとを備え、該ナブは、前記エアフォイル部分よりも幅広の断面を有する基礎部を備え、
   前記タービンブレードは、金属材料から形成され、前記第１の補助部品の前記ナブの前記基礎部の周りにおいて現位置で前記金属材料を鋳込むことにより前記第１の補助部品に結合される第２の補助部品を更に含み、
   前記第２の補助部品は、少なくとも１つの軸外の幾何学的機構を有するブレードチップシュラウド部分を含むことから、前記第１の補助部品よりも複雑な形状を有し、
   前記タービンブレードは、前記ナブを貫通する少なくとも１つの穴を更に含み、
   前記金属材料の一部が前記穴内に存在して、前記ナブにより分離される前記第２の補助部品部分が相互接続される、
   タービンブレード。
2. 前記第１の補助部品への前記第２の補助部品の結合は、前記第１の補助部品の前記ナブ上における前記第２の補助部品の締り嵌めを含み、
   前記締り嵌めは、前記ナブが圧縮し且つ前記第２の補助部品が該ナブに張力をかけた状態で取り巻くよう、前記金属材料の鋳込みの際に前記セラミック基材料よりも前記金属材料に多く接触することによって形成される
   請求項１に記載のタービンブレード。
3. 前記セラミック基材料は、均質なセラミック材料と、短繊維及び／又は長繊維セラミック強化材をセラミック強化基材中に含有するセラミック基複合材料とから成る群から選択される、請求項１又は２に記載のタービンブレード。
4. 前記セラミック基材料は、長繊維セラミック強化材をセラミック強化基材中に含有するセラミック基複合材料であり、前記セラミック強化材及び前記セラミック基材の少なくとも一方は炭化ケイ素を含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタービンブレード。
5. 前記セラミック基材料は短繊維セラミック強化材をセラミック強化基材中に含有するセラミック基複合材料であり、前記セラミック強化材及び前記セラミック基材の少なくとも一方は炭化ケイ素を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタービンブレード。
6. 前記ナブは、前記エアフォイル部分のエアフォイル端部に配置されるブレードチップナブである、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタービンブレード。
7. 前記第２の補助部品は、全体が均一な金属鋳物である、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のタービンブレード。
8. 前記ナブの表面部分に少なくとも１つのスロットを更に含み、幾らかの前記金属材料が前記スロット内に存在して、前記第２の補助部品を前記第１の補助部品に連結する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のタービンブレード。
9. 前記軸外の幾何学的機構は、前記シュラウド部分から突出する少なくとも１つのシール歯を含む、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のタービンブレード。
10. 前記ナブは、前記第２の補助部品を形成する前記金属材料中に完全に包囲される、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のタービンブレード。
11. 前記ナブ上において、前記第２の補助部品の前記金属材料と、前記第１の補助部品の前記セラミック基材料との間の化学反応を阻害する被膜系を更に含む、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のタービンブレード。
12. ガスタービンエンジンのタービンブレードであって、
    エアフォイル部分と、前記エアフォイル部分の端部に配置されると共に前記エアフォイル部分よりも幅広の断面を有するブレードチップナブとを含む、セラミック基材料で形成される第１の補助部品と、
    金属材料により形成された鋳物を含み、前記第１の補助部品の前記ブレードチップナブの周りにおいて前記金属材料を原位置で鋳込むことにより前記第１の補助部品に結合される第２の補助部品であって、前記ブレードチップナブが該第２の補助部品を形成する前記金属材料中に完全に包囲され、該第２の補助部品が前記ブレードチップナブのよりも幅広の断面により第１の補助部品に固着されるようになっており、該第２の補助部品が、少なくとも１つの軸外の幾何学的機構を有するブレードチップシュラウド部分を含むことから、前記第１の補助部品よりも複雑な形状を有する、第２の補助部品と、
    を含み、
    前記ブレードチップナブを貫通する少なくとも１つの穴を更に含み、幾らかの前記金属材料が前記穴内に存在して、前記ブレードチップナブにより分離される前記第２の補助部品部分を相互接続する
    タービンブレード。
13. 前記第１の補助部品への前記第２の補助部品の結合は、更に前記ブレードチップナブ上における前記第２の補助部品の締り嵌めを含む、請求項１２に記載のタービンブレード。
14. 前記セラミック基材料は、均質なセラミック材料と、短繊維及び／又は長繊維セラミック強化材をセラミック強化基材中に含有するセラミック基複合材料と、から成る群から選択される、請求項１２又は１３に記載のタービンブレード。
15. 前記セラミック基材料は、長繊維セラミック強化材をセラミック強化基材中に含有するセラミック基複合材料であり、前記セラミック強化材及び前記セラミック基材の少なくとも一方は炭化ケイ素を含む、請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載のタービンブレード。
16. 前記セラミック基材料は、短繊維セラミック強化材をセラミック強化基材中に含有するセラミック基複合材料であり、前記セラミック強化材及び前記セラミック基材の少なくとも一方は炭化ケイ素を含む、請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載のタービンブレード。
17. 前記ブレードチップナブの表面部分に少なくとも１つのスロットを更に含み、幾らかの前記金属材料が前記スロット内に存在して、前記第２の補助部品を前記第１の補助部品に連結する、請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載のタービンブレード。
18. 前記軸外の幾何学的機構は、前記シュラウド部分から突出する少なくとも１つのシール歯を含む、請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載のタービンブレード。