JP2015010278A - Multilayer coating having diamond-like carbon - Google Patents

Multilayer coating having diamond-like carbon Download PDF

Info

Publication number
JP2015010278A
JP2015010278A JP2014130870A JP2014130870A JP2015010278A JP 2015010278 A JP2015010278 A JP 2015010278A JP 2014130870 A JP2014130870 A JP 2014130870A JP 2014130870 A JP2014130870 A JP 2014130870A JP 2015010278 A JP2015010278 A JP 2015010278A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
multilayer coating
layer
carbon
silicon
diamond
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.)
Pending
Application number
JP2014130870A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
カラガ・ムラリ・クリシュナ
Kalaga Murali Krishna
パドマジャ・パラカラ
Parakala Padmaja
スリンダー・シン・パブラ
Surinder Singh Pabla
クリシュナムーシー・アナンド
Krishnamurthy Anand
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 JP2015010278A publication Critical patent/JP2015010278A/en
Pending legal-status Critical Current

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
    • C23C28/04Coating 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 only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/046Coating 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 only coatings of inorganic non-metallic material with at least one amorphous inorganic material layer, e.g. DLC, a-C:H, a-C:Me, the layer being doped or not
    • 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
    • C23C28/40Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition
    • C23C28/42Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition characterized by the composition of the alternating layers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/28Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/288Protective coatings for blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/60Structure; Surface texture
    • F05D2250/62Structure; Surface texture smooth or fine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/20Oxide or non-oxide ceramics
    • F05D2300/22Non-oxide ceramics
    • F05D2300/224Carbon, e.g. graphite
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/506Hardness
    • 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
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer coating to protect a compressor blade metal base from erosion and corrosion, like a gas-turbine engine, which suffers from a mechanical stress such as a high temperature and a severe operation condition.SOLUTION: A metal base 20 is coated with an adhesion base layer 12 and a top face layer 16 having a surface roughness Ra of about 0.0254 μm or less. A multilayer coating 10 includes the adhesion base layer 12 and the top layer 16, at least one of which includes diamond-like carbon and has sufficient adhesion to the metal base 20, a hydrophobic property and a lipophilic property to prevent corrosion, hardness for protecting from erosion, and a surface smoothness for preventing hindrance to an aerodynamic property during an operation. Furthermore, the multilayer coating 10 includes one or more middle layers 14 between the adhesion base layer 12 and the top face layer 16, and at least one of the middle layers 14 is selected from silicon and germanium, and at least one of the middle layers is a doped diamond-like carbon.

Description

本明細書に開示されている主題は、多層コーティングに関し、より具体的には、タービンの圧縮機ブレードに応用することができるダイヤモンドライクカーボンを有する多層コーティングに関する。   The subject matter disclosed herein relates to multilayer coatings, and more particularly to multilayer coatings having diamond-like carbon that can be applied to turbine compressor blades.

ガスタービンエンジンにおいて、圧縮機部分は一般に、1列の圧縮機ブレード(「ロータブレード」又は「ロータ翼形部」ともいわれる)及びステータブレード(「ステータ翼形部」ともいわれる)を有する多数の段落を含んでいる。圧縮機ブレードはロータの回りで回転して、圧縮機を通る気流に運動エネルギーを付与する。圧縮機ブレード列の直後に1列のステータブレードがあり、これらは静止したままである。圧縮機ブレードとステータブレードは協同して作用し、圧縮機ブレードは気流を回し、ステータブレードは空気の速度を遅くし、圧縮機部分を通る気流の静圧を増大することができる。多数の段落の圧縮機ブレード及びステータブレードを軸流圧縮機内で積み重ねて、要求される排出対入口空気圧力の比を達成することができる。圧縮機及びステータブレードは、ダブテール又は根元部若しくは基部取付具によって、それぞれロータホイール及びステータケースに固定することができる。   In a gas turbine engine, the compressor portion typically has a number of paragraphs having a row of compressor blades (also referred to as “rotor blades” or “rotor airfoils”) and stator blades (also referred to as “stator airfoils”). Is included. The compressor blades rotate about the rotor and impart kinetic energy to the airflow through the compressor. Immediately following the compressor blade row is a row of stator blades that remain stationary. The compressor blades and stator blades work together, the compressor blades can turn the airflow, the stator blades can slow down the speed of air and increase the static pressure of the airflow through the compressor section. Multiple stages of compressor blades and stator blades can be stacked in an axial compressor to achieve the required exhaust to inlet air pressure ratio. The compressor and stator blade can be secured to the rotor wheel and stator case, respectively, by a dovetail or root or base fitting.

作動時、圧縮機ブレードは圧縮機の回転速度のため機械的な応力及び苛酷な作動条件を受け得る。これらのレベルの応力は他の作動条件と相俟って、エロージョン又は腐食の体験されるレベルに影響を及ぼし得る。例えば、圧縮機部分を通して引き込まれる周囲の空気は、圧縮機ブレード及びその他のかかる部分に対して腐食性で摩耗性であり得る構成成分を含む可能性がある。ある種の成分はさらに、炭化水素系の潤滑油、炭素質の煤煙、塵埃、錆などの混合物を受け得る。   In operation, the compressor blade can be subjected to mechanical stress and severe operating conditions due to the rotational speed of the compressor. These levels of stress, along with other operating conditions, can affect the level of erosion or corrosion experienced. For example, ambient air drawn through the compressor portion can include components that can be corrosive and abrasive to the compressor blades and other such portions. Certain components may also receive mixtures of hydrocarbon-based lubricants, carbonaceous soot, dust, rust, and the like.

圧縮機ブレードのような物品にコーティングを設けて、これらの要素に対する追加の保護を提供し得る。しかし、ダイヤモンドライクカーボンのような幾つかの強靱であるが平坦なコーティングは厚さが増大すると高レベルの内部圧縮応力を受ける可能性がある。   Articles such as compressor blades may be provided with a coating to provide additional protection for these elements. However, some tough but flat coatings such as diamond-like carbon can experience high levels of internal compressive stress as the thickness increases.

米国特許第7992823号US Pat. No. 7,992,823

従って、当技術分野では代わりとなるフッ素化されたコーティングが歓迎されるであろう。   Accordingly, alternative fluorinated coatings would be welcome in the art.

一実施形態では、多層コーティングが開示される。この多層コーティングは、金属基材に接着することができる接着ベース層、及び約Ra1μin以下の表面粗さを有する上面層を含んでおり、これらの層の少なくとも1つはダイヤモンドライクカーボンを含んでいる。   In one embodiment, a multilayer coating is disclosed. The multilayer coating includes an adhesive base layer capable of adhering to a metal substrate and a top layer having a surface roughness of about Ra 1 μin or less, at least one of these layers including diamond-like carbon. .

別の実施形態では、被覆された物品が開示される。この被覆された物品は、外面を含む金属基材、及び金属基材の外面の少なくとも一部分を覆う多層コーティングを含んでいる。このコーティングは、金属基材に接着することができる接着ベース層、及び約Ra0.0254μm以下の表面粗さを有する上面層を含んでおり、これらの層の少なくとも1つはダイヤモンドライクカーボンを含んでいる。   In another embodiment, a coated article is disclosed. The coated article includes a metal substrate that includes an outer surface and a multilayer coating that covers at least a portion of the outer surface of the metal substrate. The coating includes an adhesive base layer capable of adhering to a metal substrate and a top layer having a surface roughness of about Ra 0.0254 μm or less, at least one of these layers including diamond-like carbon. Yes.

本明細書に開示されている実施形態により提供される上記及び追加の特徴は、図面と併せた以下の詳細な説明からより十分に理解されるであろう。   The above and additional features provided by the embodiments disclosed herein will be more fully understood from the following detailed description taken in conjunction with the drawings.

図面に示されている実施形態は代表的な例示であり、特許請求の範囲により規定される本発明を限定するものではない。例示の実施形態に関する以下の詳細な説明は添付の図面と併せて読むことで理解することができる。図面中、類似の構造は類似の参照番号で示される。   The embodiments shown in the drawings are exemplary, and are not intended to limit the invention as defined by the claims. The following detailed description of exemplary embodiments can be understood when read in conjunction with the appended drawings. In the drawings, like structures are indicated with like reference numerals.

図1は、本明細書に示し、又は記載した1以上の実施形態による金属基材上の多層コーティングの断面略図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a multilayer coating on a metal substrate according to one or more embodiments shown or described herein. 図2は、本明細書に示し、又は記載した1以上の実施形態による中間層を有する金属基材上の多層コーティングの断面略図である。FIG. 2 is a cross-sectional schematic illustration of a multilayer coating on a metal substrate having an intermediate layer according to one or more embodiments shown or described herein. 図3は、本明細書に示し、又は記載した1以上の実施形態による多層コーティングを有する圧縮機ブレードの透視図である。FIG. 3 is a perspective view of a compressor blade having a multilayer coating according to one or more embodiments shown or described herein.

以下、本発明の1以上の具体的な実施形態について説明する。これらの実施形態を簡潔に記載するために、実際の実施の全ての特徴が本明細書に記載されないことがある。かかる実際の実施の開発においては、あらゆる工学又は設計計画と同様に、実施毎に変化し得るシステム関連及びビジネス関連の制約の順守のような開発者の特定の目標を達成するために数多くの実施に固有の決定をしなければならないことが了解されよう。また、かかる開発努力は複雑で時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず本開示を利用する当業者にとって設計、製作、及び製造の日常の慣用作業であることが理解されよう。   The following describes one or more specific embodiments of the present invention. In an effort to provide a concise description of these embodiments, all features of an actual implementation may not be described herein. In the development of such an actual implementation, as with any engineering or design plan, a number of implementations are performed to achieve the developer's specific goals, such as compliance with system-related and business-related constraints that can vary from implementation to implementation. It will be appreciated that specific decisions must be made. It will also be appreciated that such development efforts may be complex and time consuming, but nevertheless are routine routine tasks of design, fabrication, and manufacture for those skilled in the art using the present disclosure.

本発明の様々な実施形態の要素を導入する際、単数形態の用語はそれらの要素が1以上存在することを意味する。用語「からなる」、「含む」及び「有する」は包括的であり、列挙した要素以外の追加の要素が存在していてもよいことを意味している。   In introducing elements of the various embodiments of the invention, the singular form means that there are one or more of those elements. The terms “consisting of”, “including” and “having” are inclusive and mean that there may be additional elements other than the listed elements.

図1を参照すると、少なくとも金属基材20及び多層コーティング10を含む被覆された物品5の断面の略図が示されている。   Referring to FIG. 1, a schematic cross-sectional view of a coated article 5 including at least a metal substrate 20 and a multilayer coating 10 is shown.

多層コーティング10は、金属基材20上に留まるのに充分な接着力、腐食を防止するのに役立つ疎水性及び親油性、エロージョンに対して保護するのに役立つ硬さ、並びに作動中の空気力学性能を妨げないような表面平滑性を有するように、ダイヤモンドライクカーボン(一般に「DLC」ともいわれる)及び追加の要素(元素)を含んで調製される。多層コーティング10は、一般に、金属基材20に接着することができる接着ベース層12及び約0.0254μm以下の表面粗さRaを有する上面層16を含むことができ、これらの層の少なくとも1つはダイヤモンドライクカーボンを含む。幾つかの実施形態では、多層コーティング10は、さらに、接着ベース層12と上面層16との間に1以上の中間層14を含むことができる。   The multi-layer coating 10 provides sufficient adhesion to remain on the metal substrate 20, hydrophobicity and lipophilicity to help prevent corrosion, hardness to help protect against erosion, and aerodynamics during operation. It is prepared including diamond-like carbon (generally also referred to as “DLC”) and additional elements (elements) so as to have surface smoothness that does not impede performance. The multilayer coating 10 can generally include an adhesive base layer 12 that can adhere to the metal substrate 20 and a top layer 16 having a surface roughness Ra of about 0.0254 μm or less, at least one of these layers. Includes diamond-like carbon. In some embodiments, the multilayer coating 10 can further include one or more intermediate layers 14 between the adhesive base layer 12 and the top layer 16.

多層コーティング10の接着ベース層12は、一旦適用されたら下にある金属基材20に接着する多層コーティング10の第1の層からなる。金属基材20は、例えば、鉄基合金(例えば、ステンレス鋼)、ニッケル基合金、コバルト基合金などのようなあらゆる種類の金属及び/又は合金からなることができる。   The adhesive base layer 12 of the multilayer coating 10 comprises a first layer of the multilayer coating 10 that, once applied, adheres to the underlying metal substrate 20. The metal substrate 20 can comprise any type of metal and / or alloy, such as, for example, an iron-based alloy (eg, stainless steel), a nickel-based alloy, a cobalt-based alloy, and the like.

幾つかの実施形態では、接着ベース層12はLCを含み得る。DLCとは、例えば、気相成長によって形成することができ、平坦な表面と共に高い硬さ及び耐摩耗性を提供することができる、非晶質炭化水素の市販の膜をいう。かかる実施形態では、DLCは、例えば、約10μm以下の厚さ、又は約2μm〜約10μmの厚さ、又はさらには約5μm〜約10μmの厚さであり得る。   In some embodiments, the adhesive base layer 12 can include LC. DLC refers to a commercially available film of amorphous hydrocarbons that can be formed, for example, by vapor deposition and can provide high hardness and wear resistance with a flat surface. In such embodiments, the DLC can be, for example, about 10 μm thick or less, or about 2 μm to about 10 μm thick, or even about 5 μm to about 10 μm thick.

他の実施形態では、接着ベース層12はケイ素を含み得る。かかる実施形態では、ケイ素は、例えば、約0.5μm未満の厚さ、又は約0.3μm〜約0.4μmの厚さ、又は約0.4μmの厚さであり得る。   In other embodiments, the adhesive base layer 12 can include silicon. In such embodiments, the silicon can be, for example, less than about 0.5 μm thick, or about 0.3 μm to about 0.4 μm thick, or about 0.4 μm thick.

多層コーティング10の上面層16は、多層コーティング10の最外層からなり、比較的平坦な表面粗さを有する。例えば、上面層16は約0.0254μm(1μin)以下のRa、又は約0.00254μm(0.1μin)〜約0.0254μm(1μin)のRa、又は約0.00508μm(0.2μin)〜約0.01016μm(0.4μin)、又は一般に約0.0127μm(0.5μin)以下のRaという表面粗さを有することができる。本明細書で使用する場合、「Ra」は、当業者には了解されるように絶対値の算術平均によって決定される表面粗さパラメーターを指す。   The upper surface layer 16 of the multilayer coating 10 is composed of the outermost layer of the multilayer coating 10 and has a relatively flat surface roughness. For example, the top layer 16 may have an Ra of about 0.0254 μm (1 μin) or less, or about 0.00254 μm (0.1 μin) to about 0.0254 μm (1 μin) Ra, or about 0.00508 μm (0.2 μin) to about It can have a surface roughness of Ra of 0.01016 μm (0.4 μin) or generally about 0.0127 μm (0.5 μin) or less. As used herein, “Ra” refers to a surface roughness parameter determined by the arithmetic average of absolute values, as will be appreciated by those skilled in the art.

他の実施形態では、上面層16はDLCを含み得る。かかる実施形態は耐腐食性と耐汚れ性を増大することができる一方で、なお多層コーティング10全体に対して滑らかな表面仕上げを提供する。例えば、接着ベース層12が上で述べたようにケイ素を含む場合、及び/又は多層コーティング10が本明細書から理解されるように1以上の中間層を含む場合、上面層16がDLCを含み得る。かかる実施形態では、DLCは、例えば、約10μm〜約15μmの厚さ、又は約11μm〜約13μmの厚さ、又は約10.5μmの厚さであり得る。   In other embodiments, the top layer 16 may include DLC. While such embodiments can increase corrosion and soil resistance, they still provide a smooth surface finish for the entire multilayer coating 10. For example, if the adhesion base layer 12 includes silicon as described above, and / or if the multilayer coating 10 includes one or more intermediate layers as understood from this specification, the top layer 16 includes DLC. obtain. In such embodiments, the DLC can be, for example, about 10 μm to about 15 μm thick, or about 11 μm to about 13 μm thick, or about 10.5 μm thick.

他の実施形態では、上面層16は炭化ケイ素を含み得る。かかる実施形態は多層コーティング10全体の耐エロージョン性を増大することができる。例えば、接着ベース層12が上で述べたようにDLCを含む場合、上面層16が炭化ケイ素を含み得る。かかる実施形態では、炭化ケイ素は、例えば、約10μm以下の厚さ、約2μm〜約10μmの厚さ、さらには約5μm〜約10μmの厚さであり得る。   In other embodiments, the top layer 16 may include silicon carbide. Such an embodiment can increase the erosion resistance of the entire multilayer coating 10. For example, if the adhesive base layer 12 includes DLC as described above, the top layer 16 can include silicon carbide. In such embodiments, the silicon carbide can be, for example, about 10 μm thick, about 2 μm to about 10 μm thick, or even about 5 μm to about 10 μm thick.

ここで図2を参照すると、幾つかの実施形態では、多層コーティング10は接着ベース層12と上面層16との間に1以上の中間層14を含むことができる。1以上の中間層14は同じ種類の材料の1以上の層、又は多数の種類の材料の複数の層を含むことができる。   Referring now to FIG. 2, in some embodiments, the multilayer coating 10 can include one or more intermediate layers 14 between the adhesive base layer 12 and the top layer 16. The one or more intermediate layers 14 can include one or more layers of the same type of material, or multiple layers of multiple types of materials.

例えば、幾つかの実施形態では、1以上の中間層14の少なくとも1つはケイ素、ゲルマニウム、チタン、クロム、窒素、フッ素、イオウ又はこれらの組合せを含み得る。   For example, in some embodiments, at least one of the one or more intermediate layers 14 can include silicon, germanium, titanium, chromium, nitrogen, fluorine, sulfur, or combinations thereof.

中間層14としてケイ素を使用することで、多層コーティング10全体の間の接着力を増大することができる。かかる実施形態では、ケイ素を含む1以上の中間層14は約0.5μm未満の厚さ、又は約0.3μmの厚さ〜約0.4μmの厚さ、又は約0.4μmの厚さであることができる。中間層14は異なる組成、同じ組成又はれらの組合せの層で包囲されることができる。例えば、幾つかの実施形態では、1以上の中間層14はケイ素の1層〜約5層を含むことができ、ベース接着層12(これ自体もケイ素を含むことができる)の上に配置され得る。   Using silicon as the intermediate layer 14 can increase the adhesion between the entire multilayer coating 10. In such embodiments, the one or more intermediate layers 14 comprising silicon are less than about 0.5 μm thick, or about 0.3 μm thick to about 0.4 μm thick, or about 0.4 μm thick. Can be. The intermediate layer 14 can be surrounded by layers of different composition, the same composition or a combination thereof. For example, in some embodiments, the one or more intermediate layers 14 can include from 1 to about 5 layers of silicon and are disposed on the base adhesive layer 12 (which can itself also include silicon). obtain.

ケイ素とゲルマニウムを使用すると、全体の多層コーティング10内の内部応力を低減することができる。ケイ素とゲルマニウムの中間層14がケイ素の単一の層の上に配置される場合(例えば、接着ベース層12がケイ素を含む場合)のような幾つかの実施形態では、ケイ素とゲルマニウムを含む1以上の中間層14は約0.5μm未満の厚さ又は約0.2μm〜約0.3μmの厚さであることができる。かかる実施形態では、多層コーティング10はケイ素とゲルマニウムの1〜約3の中間層14を含み得る。ケイ素とゲルマニウムの中間層14がケイ素の複数の層の上に配置される場合のような幾つかの実施形態では、ケイ素とゲルマニウムを含む1以上の中間層14は約8μm〜約10μmの厚さであることができる。かかる実施形態では、多層コーティング10はケイ素とゲルマニウムの1〜約5の中間層14を含み得る。   The use of silicon and germanium can reduce internal stress in the overall multilayer coating 10. In some embodiments, such as when the silicon and germanium intermediate layer 14 is disposed on a single layer of silicon (eg, when the adhesion base layer 12 includes silicon), the silicon and germanium 1 The intermediate layer 14 can have a thickness of less than about 0.5 μm or a thickness of about 0.2 μm to about 0.3 μm. In such embodiments, the multilayer coating 10 may include from 1 to about 3 intermediate layers 14 of silicon and germanium. In some embodiments, such as when the silicon and germanium intermediate layer 14 is disposed over multiple layers of silicon, the one or more intermediate layers 14 comprising silicon and germanium are about 8 μm to about 10 μm thick. Can be. In such embodiments, the multilayer coating 10 may include 1 to about 5 intermediate layers 14 of silicon and germanium.

幾つかの実施形態では、1以上の中間層14の少なくとも1つはDLC若しくはドープされたDLC又はその他DLCの適切な変形を含み得る。ドープされたDLCは、例えばケイ素及び/又はゲルマニウムのような1以上の追加の元素をドープしたDLCを含むことができる。幾つかの実施形態では、DLCは疎水性を増大するためにフッ素をドープすることができる。幾つかの実施形態では、DLCは親油性を増大するためにポリジメチルシロキサン(PDMS)をドープすることができる。   In some embodiments, at least one of the one or more intermediate layers 14 may include DLC or doped DLC or other suitable variations of DLC. Doped DLC can include DLC doped with one or more additional elements such as silicon and / or germanium. In some embodiments, the DLC can be doped with fluorine to increase hydrophobicity. In some embodiments, the DLC can be doped with polydimethylsiloxane (PDMS) to increase lipophilicity.

例えば、幾つかの実施形態では、1以上の中間層14の少なくとも1つはケイ素とゲルマニウムをドープしたDLCを含み得る。かかる実施形態では、ケイ素とゲルマニウムをドープしたDLCを含む1以上の中間層14は約8μm〜約10μmの厚さであることができる。1以上の中間層14は、ケイ素とゲルマニウムをドープしたDLCの単一の層を含むことができ、又はケイ素とゲルマニウムをドープしたDLCの複数の層を含むことができ、これらは互いに隣接して配置されるか、異なる中間層14を間に挟んで配置されるか、又はこれらの組合せであることができる。   For example, in some embodiments, at least one of the one or more intermediate layers 14 may include DLC doped with silicon and germanium. In such embodiments, the one or more intermediate layers 14 comprising DLC doped with silicon and germanium can be about 8 μm to about 10 μm thick. The one or more intermediate layers 14 can include a single layer of DLC doped with silicon and germanium, or can include multiple layers of DLC doped with silicon and germanium, which are adjacent to each other. It may be arranged, arranged with different intermediate layers 14 in between, or a combination thereof.

幾つかの実施形態では、1以上の中間層14の少なくとも1つはケイ素だけをドープしたDLCを含み得る。かかる実施形態では、ケイ素をドープしたDLCを含む1以上の中間層14は約1μm〜約10μmの厚さ、又は約5μm〜約7μmの厚さであることができる。1以上の中間層14はケイ素とゲルマニウムをドープしたDLCの単一の層を含むことができ、又はケイ素とゲルマニウムをドープしたDLCの複数の層を含むことができ、これらは互いに隣接して配置されるか、異なる中間層14を間に挟んで配置されるか、又はこれらの組合せであることができる。   In some embodiments, at least one of the one or more intermediate layers 14 may include DLC doped only with silicon. In such embodiments, the one or more intermediate layers 14 comprising silicon doped DLC can be about 1 μm to about 10 μm thick, or about 5 μm to about 7 μm thick. The one or more intermediate layers 14 can include a single layer of DLC doped with silicon and germanium, or can include multiple layers of DLC doped with silicon and germanium, which are disposed adjacent to each other. Or may be arranged with different intermediate layers 14 in between, or a combination thereof.

従って、多層コーティング10の接着ベース層12、上面層16及び任意の1以上の中間層14は、その性質(例えば、硬さ、表面粗さ、エロージョン/耐腐食性、疎水性、親油性、等)を特定の用途に適合させるためにいろいろな要素及び材料を含む多様な異なる組合せとして利用することができる。   Accordingly, the adhesive base layer 12, the top layer 16 and any one or more intermediate layers 14 of the multilayer coating 10 may have properties such as hardness, surface roughness, erosion / corrosion resistance, hydrophobicity, lipophilicity, etc. ) Can be utilized in a variety of different combinations including various elements and materials to suit a particular application.

1つの特定の実施形態では、多層コーティング10はDLCの接着ベース層12と炭化ケイ素の上面層16を含むことができる。かかる実施形態では、各々の層は約5μm〜約10μmの厚さであることができる。別の実施形態では、多層コーティング10は、接着ベース層12がDLCで、中間層14が炭化ケイ素の層とDLCの層の両方を含み、上面層16が炭化ケイ素を含むように、DLCと炭化ケイ素の複数の交互層を含むことができる。   In one particular embodiment, the multilayer coating 10 can include a DLC adhesive base layer 12 and a silicon carbide top layer 16. In such embodiments, each layer can be about 5 μm to about 10 μm thick. In another embodiment, the multi-layer coating 10 includes DLC and carbonized such that the adhesive base layer 12 is DLC, the intermediate layer 14 includes both silicon carbide and DLC layers, and the top layer 16 includes silicon carbide. Multiple alternating layers of silicon can be included.

別の特定の実施形態では、多層コーティング10は厚さ約0.3μm〜約0.4μmのケイ素の接着ベース層12を含むことができる。第1の中間層14は約0.2μm〜約0.3μmの厚さでケイ素とゲルマニウムを含むことができる。第2の中間層14は約8μm〜約10μmの厚さでケイ素とゲルマニウムをドープしたDLCを含むことができる。第3の中間層14はケイ素とゲルマニウムをドープした同一又は類似のDLCを約8μm〜約10μmの厚さで含むか、又は約8μm〜約9μmの厚さを有することができる。第4の中間層14はケイ素をドープしたDLCを約5μm〜約7μmの厚さで含むか、又は約5μm〜約7μmの厚さを有することができる。最後に、多層コーティング10は約10μm〜約12μmの厚さのDLCの上面層を含むことができる。   In another particular embodiment, the multilayer coating 10 can include an adhesive base layer 12 of silicon having a thickness of about 0.3 μm to about 0.4 μm. The first intermediate layer 14 may have a thickness of about 0.2 μm to about 0.3 μm and include silicon and germanium. The second intermediate layer 14 may include DLC doped with silicon and germanium with a thickness of about 8 μm to about 10 μm. The third intermediate layer 14 may include the same or similar DLC doped with silicon and germanium in a thickness of about 8 μm to about 10 μm, or may have a thickness of about 8 μm to about 9 μm. The fourth intermediate layer 14 may include silicon doped DLC in a thickness of about 5 μm to about 7 μm, or may have a thickness of about 5 μm to about 7 μm. Finally, the multilayer coating 10 can include a top layer of DLC having a thickness of about 10 μm to about 12 μm.

本明細書には多層コーティング10の特定の実施形態を示したが、これらは非限定例であり、追加及び/又は代わりの材料を含む他の多層コーティング10又は追加及び/又は代わりの層状構成も実現し得ることと了解されたい。   Although specific embodiments of the multi-layer coating 10 are shown herein, these are non-limiting examples and other multi-layer coatings 10 or additional and / or alternative layered configurations including additional and / or alternative materials are also included. Please understand that this is possible.

従って、全体の多層コーティング10はある範囲の全厚及び多様な層を含むことができる。例えば、全体の多層コーティング10は、単一のDLC層を含むコーティングと比べて比較的低い内部応力の結果約40μm以下、約30μm以下、又は約20μm〜約30μmの全厚を有することができる。また、多層コーティング10は、接着ベース層12、上面層16、それらの間の複数の中間層14を含めて少なくとも約20以下又はそれ以上の個々の層を有することができる。幾つかの実施形態では、多層コーティング10は任意の他の数の複数の層を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態では、多層コーティング10は少なくとも10層、又は少なくとも15層、又は少なくとも20層、又さらには少なくとも25層からなることができる。多層コーティング内の層の数は少なくとも部品的に必要とされる腐食及びエロージョンの保護のレベルに基づいて選択され得る。各々の層は当業者には理解されるように何らかの適切な方法で配置され得る。例えば、多層コーティング10の層は様々な利用可能な堆積技術を用いて、約120℃〜約200℃の範囲内の温度で堆積することができる。   Thus, the overall multilayer coating 10 can include a range of total thicknesses and various layers. For example, the entire multilayer coating 10 can have a total thickness of about 40 μm or less, about 30 μm or less, or about 20 μm to about 30 μm as a result of relatively low internal stress compared to a coating comprising a single DLC layer. The multilayer coating 10 may also have at least about 20 or less individual layers including the adhesive base layer 12, the top layer 16, and a plurality of intermediate layers 14 therebetween. In some embodiments, the multilayer coating 10 can include any other number of multiple layers. For example, in some embodiments, the multilayer coating 10 can comprise at least 10 layers, or at least 15 layers, or at least 20 layers, or even at least 25 layers. The number of layers in the multilayer coating can be selected based at least on the level of corrosion and erosion protection required for the part. Each layer may be arranged in any suitable manner as will be appreciated by those skilled in the art. For example, the layers of the multilayer coating 10 can be deposited at a temperature in the range of about 120 ° C. to about 200 ° C. using a variety of available deposition techniques.

本明細書に記載した材料を含む多数の層の結果として、多層コーティング10は、下にある金属基材20を保護するため、及び比較的に平坦な表面を提供するための多様な性質を有するように適合させることができる。例えば、多層コーティング10は異物からのエロージョンに耐えるように約10GPa〜約30GPaの硬さを有することができる。   As a result of the multiple layers comprising the materials described herein, the multilayer coating 10 has a variety of properties to protect the underlying metal substrate 20 and to provide a relatively flat surface. Can be adapted. For example, the multilayer coating 10 can have a hardness of about 10 GPa to about 30 GPa to withstand erosion from foreign objects.

多層コーティング10はまた疎水性かつ撥油性であって水及び油のような流体の滞留蓄積を防止する補助となることができる。「疎水性」とは、ある物質の水をはじく物理的性質をいう。「撥油性」とは、ある物質の油をはじく物理的性質をいう。具体的には、ある汚染物質(例えば水及び/又は油)に対して低い表面エネルギーを有する表面は、高い接触角を有し、汚染物質により濡れたか又は汚染物質が低い接触角を有する表面と比べてその汚染物質との低下した接着を提供するべきである。本明細書で使用する場合、用語「接触角」は、ある固体物質の表面上で静的な液体液滴により形成される角度である。接触角が高ければ高い程、その液体と表面の相互作用は少なくなる。従って、油又はその他の汚染物質と表面との接触角が高ければ汚染物質がその表面を濡らす又は接着するのはより難しい。例えば、多層コーティング10は、少なくとも約80°、少なくとも約92°、又は少なくとも約100°の接触角を有することができる。これは、硫化水素、フッ化水素酸及び塩化水素酸のような外部の汚染物質に対する耐腐食性を増大することができる。   The multilayer coating 10 can also be hydrophobic and oleophobic to help prevent the accumulation of fluids such as water and oil. “Hydrophobic” refers to the physical properties of a substance that repel water. “Oil repellency” refers to the physical property of repelling the oil of a substance. Specifically, a surface having a low surface energy for a contaminant (eg, water and / or oil) has a high contact angle and is wetted by the contaminant or a surface where the contaminant has a low contact angle. In comparison, it should provide reduced adhesion with the contaminant. As used herein, the term “contact angle” is the angle formed by static liquid droplets on the surface of a solid material. The higher the contact angle, the less interaction between the liquid and the surface. Thus, the higher the contact angle between the oil or other contaminant and the surface, the more difficult it is for the contaminant to wet or adhere to the surface. For example, the multilayer coating 10 can have a contact angle of at least about 80 °, at least about 92 °, or at least about 100 °. This can increase the corrosion resistance to external contaminants such as hydrogen sulfide, hydrofluoric acid and hydrochloric acid.

上で述べたように、被覆された物品5の金属基材20はガスタービンで利用されるもののようなあらゆる金属基材20からなることができる。金属基材20としては、限定されることはないが、鉄基合金(例えば、ステンレス鋼)、ニッケル基合金、コバルト基合金などを挙げることができる。例えば、図3を参照して、幾つかの実施形態では、金属基材は圧縮機ブレード50からなることができる。圧縮機ブレード50は、ロータの回りで回転するときに圧縮機を通って流れる空気に運動エネルギーを付与する翼形部52、及び基部又は根元部53を含むことができる。翼形部52は一般に負圧面56(すなわち、凸面側)及び正圧面57(すなわち、凹面側)を含む。   As noted above, the metal substrate 20 of the coated article 5 can comprise any metal substrate 20 such as that utilized in gas turbines. Examples of the metal substrate 20 include, but are not limited to, an iron base alloy (for example, stainless steel), a nickel base alloy, and a cobalt base alloy. For example, referring to FIG. 3, in some embodiments, the metal substrate can comprise a compressor blade 50. The compressor blade 50 can include an airfoil 52 that imparts kinetic energy to the air flowing through the compressor as it rotates about the rotor, and a base or root 53. The airfoil 52 generally includes a suction surface 56 (ie, convex side) and a pressure surface 57 (ie, concave side).

根元部53はプラットフォーム54を含むことができ、このプラットフォームは根元部53の外側の半径方向面であり、翼形部52はそこから延び出ている。プラットフォーム54は圧縮機ブレード50の根元部53に一体的に接合されていてもよい。プラットフォーム54は翼形部52を横切る気流の半径方向の内側境界を画定する。当業者には了解されるように、根元部53はさらに、一般に、ロータホイール内の相補的な溝(図には示してない)を介して接続して圧縮機ブレード50を圧縮機内の適当な位置に固定するダブテール55を含んでいる。   The root 53 can include a platform 54, which is the outer radial surface of the root 53, from which the airfoil 52 extends. The platform 54 may be integrally joined to the root portion 53 of the compressor blade 50. Platform 54 defines a radially inner boundary for airflow across airfoil 52. As will be appreciated by those skilled in the art, the root 53 is further generally connected via a complementary groove (not shown) in the rotor wheel to connect the compressor blade 50 to the appropriate compressor in the compressor. A dovetail 55 is included that locks into position.

基材10(例えば、圧縮機ブレード50)は、外面25(例えば、負圧面56及び/又は正圧面57)の少なくとも一部分を覆って被覆された物品5を形成する多層コーティング10を含むことができる。すなわち、被覆された物品5の多層コーティング10は、金属基材に接着することができる接着ベース層、約Ra0.0254μm以下の表面粗さを有する上面層をふくむことができ、ここでこれらの層の少なくとも1つは上で述べたようなダイヤモンドライクカーボンを含む。   The substrate 10 (eg, compressor blade 50) can include a multilayer coating 10 that forms a coated article 5 over at least a portion of the outer surface 25 (eg, suction surface 56 and / or pressure surface 57). . That is, the multilayer coating 10 of the coated article 5 can include an adhesive base layer that can adhere to a metal substrate, a top layer having a surface roughness of about Ra 0.0254 μm or less, wherein these layers At least one of which comprises diamond-like carbon as described above.

金属基材20が圧縮機ブレード50からなる幾つかの実施形態では、圧縮機ブレード50は後期段落の圧縮機ブレード50を含み得る。本明細書で使用する場合、「後期段落」とは、タービンの圧縮機部分の最後又は最後の二、三の段落の1つをいう。かかる実施形態では、本明細書に記載したコーティングは、圧縮機ブレード50に対する強力なエロージョン及び腐食保護のための比較的に厚いコーティングを提供する一方で、それでもなお作動時のその空気力学に有意に影響することなく平坦な表面を提供することができる。   In some embodiments in which the metal substrate 20 comprises compressor blades 50, the compressor blades 50 may include late stage compressor blades 50. As used herein, “late paragraph” refers to one of the last or last few paragraphs of the compressor portion of the turbine. In such an embodiment, the coating described herein provides a relatively thick coating for strong erosion and corrosion protection for the compressor blade 50 while still being significant in its aerodynamics during operation. A flat surface can be provided without being affected.

多様な外力及び環境条件から下にある基材を保護するための多層コーティングが提供され得ることが理解されたであろう。本明細書に記載した組成物を具体化した多層コーティングは外物から腐食及びエロージョンに対して保護する一方で、なおも平坦な表面を提供することができる。また、多層コーティングは比較的に厚い層として提供されるが、それでもなおDLCの1以上の層を含むことができる。   It will be appreciated that a multilayer coating can be provided to protect the underlying substrate from a variety of external forces and environmental conditions. Multilayer coatings embodying the compositions described herein can protect against corrosion and erosion from the outside while still providing a flat surface. Also, the multilayer coating is provided as a relatively thick layer, but can still include one or more layers of DLC.

限定数の実施形態のみに関連して本発明を詳細に説明して来たが、本発明がかかる開示された実施形態に限定されないことは容易に理解されよう。むしろ、本発明は、ここには記載しなかったが本発明の思想と範囲に適合する任意の数の変形、変更、置換又は等価な組合せを含むように改変されることができる。加えて、本発明の様々な実施形態を記載したが、本発明のある態様は記載した実施形態の幾つかのみを含み得ることと理解されたい。従って、本発明は以上の説明により限定されることはなく、後記の特許請求の範囲によってのみ限定される。   Although the invention has been described in detail in connection with only a limited number of embodiments, it will be readily understood that the invention is not limited to such disclosed embodiments. Rather, the invention can be modified to include any number of variations, alterations, substitutions or equivalent combinations not heretofore described, but which are compatible with the spirit and scope of the invention. In addition, while various embodiments of the invention have been described, it should be understood that certain aspects of the invention may include only some of the described embodiments. Accordingly, the present invention is not limited by the above description, and is limited only by the scope of the following claims.

5 被覆された物品
10 多層コーティング
12 接着ベース層
14 (1以上の)中間層
16 上面層
20 基材
25 (基材の)外面
50 圧縮機ブレード
52 翼形部
53 根元部
54 プラットフォーム
55 ダブテール
56 負圧面
57 正圧面
5 coated article 10 multilayer coating 12 adhesive base layer 14 (one or more) intermediate layer 16 top layer 20 substrate 25 (substrate) outer surface 50 compressor blade 52 airfoil 53 root 54 platform 55 dovetail 56 negative Pressure surface 57 Pressure surface

Claims (20)

金属基材に接着することができる接着ベース層、及び
約Ra0.0254μm以下の表面粗さを有する上面層
を含み、前記層の少なくとも1つがダイヤモンドライクカーボンを含む、多層コーティング。
A multilayer coating comprising: an adhesive base layer capable of adhering to a metal substrate; and a top layer having a surface roughness of about Ra 0.0254 μm or less, wherein at least one of said layers comprises diamond-like carbon.
さらに、接着ベース層と上面層の間に1以上の中間層を含む、請求項1記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 1 further comprising one or more intermediate layers between the adhesive base layer and the top layer. 1以上の中間層の少なくとも1つがケイ素及びゲルマニウムからなる群から選択される、請求項2記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 2, wherein at least one of the one or more intermediate layers is selected from the group consisting of silicon and germanium. ケイ素又はゲルマニウムを含む1以上の中間層の少なくとも1つが約0.1μm〜約0.5μmの厚さである、請求項3記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 3, wherein at least one of the one or more intermediate layers comprising silicon or germanium is about 0.1 μm to about 0.5 μm thick. 1以上の中間層の少なくとも1つがドープされたダイヤモンドライクカーボンである、請求項2記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 2, wherein at least one of the one or more intermediate layers is doped diamond-like carbon. ドープされたダイヤモンドライクカーボンを含む1以上の中間層の少なくとも1つが約5μm〜約10μmの厚さである、請求項5記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 5, wherein at least one of the one or more intermediate layers comprising doped diamond-like carbon is about 5 μm to about 10 μm thick. 接着ベース層がケイ素を含む、請求項2記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 2, wherein the adhesion base layer comprises silicon. 上面層がダイヤモンドライクカーボンを含む、請求項2記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 2, wherein the top layer comprises diamond-like carbon. 多層コーティングが少なくとも10の層を含む、請求項2記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 2, wherein the multilayer coating comprises at least 10 layers. 接着ベース層がケイ素及びダイヤモンドライクカーボンからなる群から選択される、請求項1記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 1, wherein the adhesion base layer is selected from the group consisting of silicon and diamond-like carbon. 上面層が炭化ケイ素及びダイヤモンドライクカーボンからなる群から選択される、請求項1記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 1, wherein the top layer is selected from the group consisting of silicon carbide and diamond-like carbon. ダイヤモンドライクカーボンを含む少なくとも1つの前記層が約5μm〜約10μmの厚さである、請求項1記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 1, wherein the at least one layer comprising diamond-like carbon is about 5 μm to about 10 μm thick. 多層コーティングが少なくとも約20μmの厚さである、請求項1記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 1, wherein the multilayer coating is at least about 20 μm thick. 多層コーティングが少なくとも約10GPaの硬さを有する、請求項1記載の多層コーティング。   The multilayer coating of claim 1, wherein the multilayer coating has a hardness of at least about 10 GPa. 外面を含む金属基材、及び
金属基材の外面の少なくとも一部分を覆う多層コーティング
を含む被覆された物品であって、
前記コーティングが、
金属基材に接着することができる接着ベース層、及び
約Ra0.0254μm以下の表面粗さを有する上面層
を含み、前記層の少なくとも1つがダイヤモンドライクカーボンを含む、前記被覆された物品。
A coated article comprising a metal substrate including an outer surface, and a multilayer coating covering at least a portion of the outer surface of the metal substrate,
The coating is
The coated article comprising an adhesive base layer capable of adhering to a metal substrate and a top layer having a surface roughness of about Ra 0.0254 μm or less, wherein at least one of the layers comprises diamond-like carbon.
金属基材がタービンの圧縮機ブレードを含む、請求項15記載の被覆された物品。   The coated article of claim 15, wherein the metal substrate comprises a turbine compressor blade. 圧縮機ブレードが後期段落の圧縮機ブレードである、請求項16記載の被覆された物品。   The coated article of claim 16, wherein the compressor blade is a late stage compressor blade. さらに、接着ベース層と上面層の間に1以上の中間層を含む、請求項15記載の被覆された物品。   The coated article of claim 15, further comprising one or more intermediate layers between the adhesive base layer and the top layer. 1以上の中間層の少なくとも1つがケイ素、ゲルマニウム、チタン、クロム、窒素、フッ素、イオウ及びドープされたダイヤモンドライクカーボンからなる群から選択される、請求項18記載の被覆された物品。   The coated article of claim 18, wherein at least one of the one or more intermediate layers is selected from the group consisting of silicon, germanium, titanium, chromium, nitrogen, fluorine, sulfur, and doped diamond-like carbon. ダイヤモンドライクカーボンを含む少なくとも1つの前記層が約5μm〜約10μmの厚さである、請求項15記載の被覆された物品。   The coated article of claim 15, wherein the at least one layer comprising diamond-like carbon is about 5 μm to about 10 μm thick.
JP2014130870A 2013-07-01 2014-06-26 Multilayer coating having diamond-like carbon Pending JP2015010278A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/932,239 2013-07-01
US13/932,239 US20150004362A1 (en) 2013-07-01 2013-07-01 Multilayered coatings with diamond-like carbon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015010278A true JP2015010278A (en) 2015-01-19

Family

ID=50980229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014130870A Pending JP2015010278A (en) 2013-07-01 2014-06-26 Multilayer coating having diamond-like carbon

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150004362A1 (en)
EP (1) EP2821525A1 (en)
JP (1) JP2015010278A (en)
CN (1) CN104275864A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10906270B2 (en) 2016-08-26 2021-02-02 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Multilayer structure and machine component having multilayer structure

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6461507B2 (en) * 2014-07-31 2019-01-30 イビデン株式会社 Multi-layer coated member and method for producing multi-layer coated member
KR102174803B1 (en) * 2015-04-23 2020-11-05 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 Covering mold and its manufacturing method
JP6746458B2 (en) * 2016-10-07 2020-08-26 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Turbine blade manufacturing method
CN111765033B (en) * 2019-04-02 2021-12-17 南京华电节能环保设备有限公司 Impeller for high-temperature slag recovery power generation
FR3124805B1 (en) * 2021-06-30 2024-03-22 Saint Gobain Substrate coated with at least one layer of diamond-like carbon protected by a temporary layer based on germanium or based on germanium oxide

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5725573A (en) * 1994-03-29 1998-03-10 Southwest Research Institute Medical implants made of metal alloys bearing cohesive diamond like carbon coatings
EP1067211B1 (en) * 1999-07-08 2008-10-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hard coating and coated member
DE10018143C5 (en) * 2000-04-12 2012-09-06 Oerlikon Trading Ag, Trübbach DLC layer system and method and apparatus for producing such a layer system
FR2856078B1 (en) * 2003-06-16 2006-11-17 Commissariat Energie Atomique COATING FOR A MECHANICAL PART COMPRISING AT LEAST HYDROGENATED AMORPHOUS CARBON AND METHOD OF DEPOSITING SUCH COATING.
TWI363742B (en) * 2005-10-28 2012-05-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Diamond-like carbon film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10906270B2 (en) 2016-08-26 2021-02-02 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Multilayer structure and machine component having multilayer structure

Also Published As

Publication number Publication date
US20150004362A1 (en) 2015-01-01
CN104275864A (en) 2015-01-14
EP2821525A1 (en) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015010278A (en) Multilayer coating having diamond-like carbon
US10369593B2 (en) Method of applying a nanocrystalline coating to a gas turbine engine component
JP6240679B2 (en) Apparatus and method for reducing CMC and metal attachment and interface wear and friction
US20150003996A1 (en) Fluorinated polymer based coatings and methods for applying the same
RU2605872C2 (en) Coating for turbine parts
US20140272166A1 (en) Coating system for improved leading edge erosion protection
US11028721B2 (en) Coating to improve oxidation and corrosion resistance of abrasive tip system
US20200024971A1 (en) Coating to improve oxidation and corrosion resistance of abrasive tip system
JP5951801B2 (en) Turbomachine component having a separate joint and steam turbine having the turbomachine component
EP2957727B1 (en) Manufacturing method for segmented abradable coating and preformed sheet
JP2008138242A (en) Wear resistant coating, and article having the wear resistant coating
EP2969260B1 (en) Anti-fret coating system
US8956700B2 (en) Method for adhering a coating to a substrate structure
US10099323B2 (en) Rotating structure and a method of producing the rotating structure
JP6077104B2 (en) Turbomachine parts with functional coating
US11209010B2 (en) Multilayer abradable coating
US7296965B2 (en) Cryogenic bearings
KR20090043155A (en) Mechanical seals and methods of making
CN103133046A (en) High-hardness wear-resistant stable turbine blade
CN103133054A (en) High-hardness high-temperature-resistant stable turbine blade