JP2016223766A - 表面冷却チャンネルを有するタービン構成要素及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却剤流の圧力損失を低減し、入口開口とチャンネルとの間の境界部における応力集中を低減する。
【解決手段】タービンエンジン（１０）の構成要素（２００）は、第１の面（２０４）を含む基材（２０２）と、基材の第１の面に近接して基材に結合されるインサート（２１０）と、を含む。構成要素はまた、チャンネル（２３０）を含む。チャンネルは、基材に形成される第１のチャンネル壁（２３４）と、基材第１の面上に配置される少なくとも１つのコーティング（２１２）によって形成される第２のチャンネル壁（２３６）と、によって定められる。構成要素は更に、チャンネルと流れ連通して定められる入口開口（２４０）を含む。入口開口は、基材に形成された第１の入口壁（２４２）と、インサートにより定められる第２の入口壁（２４８）と、によって定められる。
【選択図】 図１

Description

本開示の技術分野は、全体的に、タービン構成要素に関し、より詳細にはタービン構成要素のための表面冷却チャンネルに関する。

ガスタービンなどの少なくとも一部の既知の回転機械は、例えば、燃焼器において燃料と空気を燃焼させることにより発生する高温ガスからエネルギーを抽出するタービンブレードの列を含む。高温ガス経路に沿った少なくとも一部の構成要素は高温に晒されて、劣化する可能性があり、コストのかかる補修及び／又は交換作業が必要となる。このような構成要素の動作寿命を改善するために、少なくとも一部の既知のタービン構成要素は、内部に定められてタービン構成要素内に冷却流体を分配するよう構成されたマイクロチャンネルを含む。しかしながら、かかるマイクロチャンネルは通常、極めて厳しい製造公差を必要とし、このようなマイクロチャンネルを有する構成要素の少なくとも一部の既知の形成方法は、特殊な設備を必要とし、結果としてタービン構成要素に対して高いコスト及び時間のかかる作業要件となる。

米国特許第８，２３１，３３０号明細書

１つの態様において、タービンエンジンの構成要素が提供される。構成要素は、第１の面を含む基材と、基材の第１の面に近接して基材に結合されるインサートと、を備える。構成要素はまた、チャンネルを備える。チャンネルは、基材に形成される第１のチャンネル壁と、基材第１の面上に配置される少なくとも１つのコーティングによって形成される第２のチャンネル壁と、によって定められる。構成要素は更に、チャンネルと流れ連通して定められる入口開口を備える。入口開口は、基材に形成された第１の入口壁と、インサートにより定められる第２の入口壁と、によって定められる。

別の態様において、タービンエンジンが提供される。タービンエンジンは、高温ガスを発生するよう構成された燃焼セクションと、高温ガスが移動するよう構成された経路に沿って配置される構成要素と、を備える。構成要素は、第１の面を含む基材と、基材の第１の面に近接して基材に結合されるインサートと、を備える。構成要素はまた、チャンネルを備える。チャンネルは、基材に形成される第１のチャンネル壁と、基材第１の面上に配置される少なくとも１つのコーティングによって形成される第２のチャンネル壁と、によって定められる。構成要素は更に、チャンネルと流れ連通して定められる入口開口を備える。入口開口は、基材に形成された第１の入口壁と、インサートにより定められる第２の入口壁と、によって定められる。

別の態様において、タービンエンジンの構成要素を形成する方法が提供される。本方法は、基材にチャンネルの第１のチャンネル壁を形成するステップと、基材に入口開口の第１の入口壁を形成するステップと、を含む。本方法はまた、基材の第１の面に近接して基材にインサートを結合するステップを含む。インサートが入口開口の第２の入口壁を定める。本方法は更に、基材第１の面上に少なくとも１つのコーティングを配置するステップを含む。少なくとも１つのコーティングは、チャンネルの第２のチャンネル壁を形成する。入口開口は、チャンネルと流れ連通して定められる。

例示的なガスタービンの概略図。 図１に示すガスタービンと共に用いることができる構成要素の例示的な実施形態の概略平面図。 図２に示す線３−３に沿った図２に示す構成要素の概略断面図。 図２に示す線４−４に沿った図２に示す構成要素の概略断面図。 図２〜４に示す構成要素の例示的な代替の実施形態の概略断面図。 例示的な構成要素の基材に定められた複数のチャンネルを例示した図２〜４に示す構成要素の概略平面図。 例示的な第１の成形工具が例示的な基材に対して第１の位置に位置付けられた、チャンネルを形成する前の図２〜４に示す構成要素の例示的な基材の概略断面図。 例示的なチャンネルの形成中の図７に示す例示的な基材の概略断面図。 図８に示す線９−９に沿った、チャンネルの形成中の図７及び８に示す例示的な基材の概略断面図。 例示的な移行領域の一部の形成中の図７〜９に示す例示的な基材の概略断面図。 例示的な入口開口の形成中の図７〜１０に示す例示的な基材の概略断面図。 タービンエンジン（図１に示す例示的なタービンエンジンのような）用の構成要素（図２〜６に示す構成要素のような）を形成する例示的な方法のフロー図。

本明細書で記載される例示的な構成要素及び方法は、マイクロチャンネルを有する既知のタービン構成要素に伴う欠点の少なくとも一部を解消する。本明細書で記載される実施形態は、構成要素の基材において形成される第１のチャンネル壁と、基材の第１の面上に配置される少なくとも１つのコーティングによって形成される第２のチャンネル壁とにより定められるチャンネルを含む。本明細書で記載される実施形態はまた、第１の面に近接して結合されるインサートと、基材に形成される第１の入口壁及びインサートによって定められる第２の入口壁により定められる入口開口と、を含む。本明細書で記載される実施形態は更に、市場で入手可能な装置を用いてチャンネル及び入口開口を基材に形成するステップを含む。

別途指示されていない限り、本明細書で使用される「ほぼ」、「実質的に」及び「約」などの近似表現は、修飾される用語が、絶対的又は完全な程度ではなく、当業者には理解される近似度までのみ適用することができることを示している。加えて、別途指示されていない限り、用語「第１」及び「第２」などは、本明細書で単に標識として使用され、これらの用語が意味する項目に対して順序、位置、又は階層上の要件を加えることを意図するものではない。更に、例えば、「第２の」項目に対する表現は、例えば、「第１の」すなわちより小さい番号が付けられた項目又は「第３の」すなわちより大きな番号が付けられた項目の存在を必須とするものではなく、又は排除するものでもない。

図１は、現在開示されているタービン構成要素の実施形態を用いることができる例示的な回転機械１０の概略図である。例示的な実施形態において、回転機械１０は、吸気セクション１２と、該吸気セクション１２から下流側で結合された圧縮機セクション１４と、圧縮機セクション１４から下流側で結合された燃焼器セクション１６と、燃焼器セクション１６から下流側で結合されたタービンセクション１８と、タービンセクション１８から下流側で結合された排気セクション２０と、を含むガスタービンである。ほぼ管状のケーシング３６は、吸気セクション１２、圧縮機セクション１４、燃焼器セクション１６、タービンセクション１８、及び排気セクション２０のうちの１又はそれ以上を少なくとも部分的に密閉する。

例示的な実施形態において、タービンセクション１８は、ロータシャフト２２を介して圧縮機セクション１４に結合される。本明細書で使用される場合、用語「結合」は、構成要素の間の機械的、電気的、及び／又は通信上の直接的な接続に限定されず、複数の構成要素の間の機械的、電気的、及び／又は通信上の間接的な接続を含むことができる点に留意されたい。

ガスタービン１０の作動中、吸気セクション１２は、圧縮機セクション１４に向けて空気を送る。圧縮機セクション１４は、空気を高温高圧にまで圧縮する。より具体的には、ロータシャフト２２は、圧縮機セクション１４内でロータシャフト２２に結合された圧縮機ブレード１１０の少なくとも１つの円周方向列に対して回転エネルギーを加える。例示的な実施形態において、圧縮機ブレード１１０の各列は、ケーシング３６から半径方向内向きに延びて空気流を圧縮機ブレード１１０に配向する圧縮機ステータベーン１１２の円周方向列の後に配置される。圧縮機ブレード１１０の回転エネルギーは、空気の圧力及び温度を上昇させる。圧縮機セクション１４は、圧縮空気を燃焼器セクション１６に吐出する。燃焼器セクション１６において、圧縮空気は、燃料と混合されて点火され、燃焼ガスを発生し、これがタービンセクション１８に送られる。より具体的には、燃焼器セクション１６は、少なくとも１つの燃焼器２４を含み、ここで、燃料（例えば、天然ガス及び／又は燃料油）が空気流に噴射され、燃料−空気混合気が点火して、高温の燃焼ガスすなわち「高温ガス」を発生し、これがタービンセクション１８に向けて送られる。

タービンセクション１８は、高温ガスからの熱エネルギーを機械回転エネルギーに変換する。より具体的には、高温ガスは、タービンセクション１８内のロータシャフト２２に結合されたロータブレード１７０の少なくとも１つの円周方向列に回転エネルギーを与える。例示的な実施形態において、ロータブレード１７０の各列は、ケーシング３６から半径方向内向きに延びて燃焼ガスをロータブレード１７０に配向するタービンステータベーン１７２の円周方向列の後に配置される。ロータシャフト２２は、限定ではないが、発電機及び／又は機械駆動用途などの負荷（図示せず）に結合することができる。排出された燃焼ガスは、タービンセクション１８から排気セクション２０に下流側に流れる。

ガスタービン１０の種々の構成要素は、高温ガスが移動するよう構成された経路に沿って配置される。このような「高温ガス経路」構成要素の実施例は、少なくとも１つの燃焼器２４のライナ、タービンロータブレード１７０、タービンステータベーン１７２、ケーシング３６内のタービンシュラウド、及び排気セクション２０に近接したタービンノズルを含む。前出の実施例は単に例証に過ぎず、限定を意図するものではない点は理解されたい。

図２は、ガスタービン１０と共に用いることができる高温ガス経路構成要素２００の例示的な実施形態の概略平面図である。図３は、図２に示す線３−３に沿った高温ガス経路構成要素２００の概略断面図である。図４は、図２に示す線４−４に沿った高温ガス経路構成要素２００の概略断面図である。図２〜４を参照すると、高温ガス経路構成要素２００は、第１の面２０４から第２の面２０６まで延びる基材２０２を含む。インサート２１０は、第１の面２０４に近接して基材２０２に結合される。一部の実施形態において、第１の面２０４に定められる凹部２０８は、インサート２１０を受けるように構成される。凹部２０８は、本明細書で記載されるように、高温ガス経路構成要素２００を形成できるように構成される。代替の実施形態において、高温ガス経路構成要素２００は、凹部２０８を含まない。

一部の実施形態において、インサート２１０の形状は、凹部２０８の形状に相補的な形状である。例えば、限定ではないが、例示的な実施形態において、凹部２０８は、ほぼ矩形の断面を有して延び、インサート２１０は、相補的な矩形の柱状形状を有する。従って、例示的な実施形態において、インサート２１０の厚さ２１６は、凹部２０８の深さ２１８に実質的に等しく、インサート２１０は、第１の面２０４と実質的に面一であるように構成される。他の代替の実施形態において、インサート２１０の形状は、凹部２０８の形状に相補的でない形状である。例えば、一部のこのような代替の実施形態において、厚さ２１６は、深さ２１８に実質的に等しいものではなく、インサート２１０は、第１の面２０４と実質的に面一でないように構成される。

第１の面２０４上には、少なくとも１つのコーティング２１２が配置される。図２では、第１の面２０４及び凹部２０８がより良好に見えるように、インサート２１０及び少なくとも１つのコーティング２１２が隠されている。一部の実施形態において、少なくとも１つのコーティング２１２はまた、インサート２１０上にも配置される。少なくとも１つのコーティング２１２は、ガスタービン１０（図１に示す）内の高温ガス流路２１４に隣接して位置付けられるよう構成され、基材第２の面２０６は、プレナム２９０に隣接して配置されるように構成される。プレナム２９０は、供給冷却流体を提供するよう構成されている。

幾つかの実施形態において、第１の面２０４は、３次元方向に延びて、基材２０２の外表面を定め、第２の面２０６は、高温ガス経路構成要素２００の内部に実質的に密閉される点を理解されたい。例えば、限定ではないが、第２の面２０６は、高温ガス経路構成要素２００の内部にプレナム２９０を少なくとも部分的に密閉する。代替の実施形態において、第２の面２０６はまた、限定ではないが、燃焼器２４のライナの半径方向外表面などの高温ガス経路構成要素２００の外表面を少なくとも部分的に定め、及び／又はプレナム２９０は、高温ガス経路構成要素２００の外部に配置される。

一部の実施形態において、基材２０２は、限定ではないが、ニッケル基超合金、コバルト基超合金、鉄基超合金、ニッケル−アルミニウム金属間化合物合金、ニオブ基合金、及びモリブデン基合金のうちの１つのような高強度超合金金属から形成される。代替の実施形態において、基材２０２は、限定ではないが、炭化ケイ素繊維で強化された炭化ケイ素マトリックスなどのセラミックマトリックス複合材から形成される。他の代替の実施形態において、基材２０２は、チタン−アルミニウム基金属間化合物から形成される。

一部の実施形態において、インサート２１０は、ろう付け材料から形成される。ろう付け材料は、基材２０２の融点よりも低い融点を有する材料であり、基材２０２の他の選択された化学的性質と適合性があり、ろう付け材料と基材２０２との間に生じる化学的活性が比較的少ない。代替の実施形態において、インサート２１０は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な材料から形成される。一部の実施形態において、インサート２１０の厚さ２１６は、約５〜４０ミル（ｍｉｌ）の範囲内にある。また、一部の実施形態において、厚さ２１６は、約１５〜２５ミル（ｍｉｌ）の範囲内にある。特定の実施形態において、厚さ２１６は、約２５ミル（ｍｉｌ）である。

一部の実施形態において、少なくとも１つのコーティング２１２は、約４〜８０ミル（ｍｉｌ）の範囲の厚さ２２０を有する。また、一部の実施形態において、厚さ２２０は、約４〜４０ミル（ｍｉｌ）の範囲にある。また、一部の実施形態において、厚さ２２０は、約４〜２０ミル（ｍｉｌ）の範囲にある。また、一部の実施形態において、厚さ２２０は、約４〜１０ミル（ｍｉｌ）の範囲にある。代替の実施形態において、少なくとも１つのコーティング２１２は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な厚さ２２０を有する。

幾つかの実施形態において、イオンプラズマ蒸着プロセス、高速酸素燃料溶射プロセス、高速空気燃料溶射プロセス、大気圧プラズマ溶射プロセス、低圧プラズマ溶射プロセス、コールドスプレー、スパッタリングプロセス、電子ビーム物理蒸着プロセス、無電解めっきプロセス、及び電気めっきプロセスのうちの少なくとも１つによって第１の面２０４及びインサート２１０上に堆積される。少なくとも１つのコーティング２１２の各々は、かかるプロセスのうちの異なるプロセスによって施工することができる点を理解されたい。代替の実施形態において、少なくとも１つのコーティング２１２は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適なプロセスを用いて、第１の面２０４及び任意選択的にインサート２１０に施工される。

例示的な実施形態において、少なくとも１つのコーティング２１２は、基材第１の面２０４及びインサート２１０上に配置されるボンドコート２２２と、ボンドコート２２２上に配置される熱障壁コーティング２２４とを含む。例えば、熱障壁コーティング２２４は、高温燃焼ガスから基材２０２への熱伝達を妨げるあらゆる好適なコーティングであり、ボンドコート２２２は、基材２０２及びインサート２１０のうちの少なくとも１つへの熱障壁コーティング２２４の接着を向上させるあらゆる好適なコーティングである。代替の実施形態において、少なくとも１つのコーティング２１２は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な数及びタイプのコーティングを含む。

高温ガス経路構成要素２００は、基材２０２に定められた少なくとも１つのチャンネル２３０を含む。少なくとも１つのチャンネル２３０はまた、本明細書では少なくとも１つの「マイクロチャンネル」２３０と呼ばれる。例えば、限定ではないが、工業発電用のサイズにされたガスタービン１０におけるような一部の実施形態において、少なくとも１つのチャンネル２３０は各々、約１０〜１００ミル（ｍｉｌ）の範囲の深さ２３２を有する。例えば、限定ではないが、航空機用途のサイズにされたガスタービン１０におけるような他の実施形態において、深さ２３２は、約６〜２０ミル（ｍｉｌ）の範囲である。代替の実施形態において、少なくとも１つのマイクロチャンネル２３０は各々、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な深さ２３２を有する。例示的な実施形態において、少なくとも１つのチャンネル２３０は各々、平坦な涙滴又は「凹角」断面形状（図４に示す）を有する。代替の実施形態において、少なくとも１つのチャンネル２３０は各々、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な断面形状を有する。

一部の実施形態において、少なくとも１つのマイクロチャンネル２３０は各々、基材２０２に形成される第１のチャンネル壁２３４と、少なくとも１つのコーティング２１２により形成される第２のチャンネル壁２３６と、により定められる。従って、少なくとも１つのコーティング２１２によって定められる第２のチャンネル壁２３６は、基材第１の面２０４に定められるギャップ２３８（図２で最もよく見える）にわたって延びる。一部の実施形態において、ギャップ２３８は、約２０ミル（ｍｉｌ）よりも小さい。また、一部の実施形態において、ギャップ２３８は、約１０ミル（ｍｉｌ）よりも小さい。比較的小さなサイズのギャップ２３８により、少なくとも１つのコーティング２１２は、マイクロチャンネル２３０が本明細書で記載されるように機能できるように構造的に十分に安定した形態で第２のチャンネル壁２３６を形成することができる。

例えば、例示的な実施形態において、基材２０２に定められる第１のチャンネル壁２３４は、凹角形状のマイクロチャンネル２３０の対向する側壁及び底壁を含み、少なくとも１つのコーティング２１２によって定められる第２のチャンネル壁２３６は、マイクロチャンネル２３０の凹角形状の上壁を含む。用語「上部」、「底部」、及び「側部」は、本明細書では単に例証の目的で使用され、本明細書で開示された内容は、基材２０２に対するマイクロチャンネル２３０の何れかの特定の向きに限定されることを意味するものではない点は理解されたい。

対応する入口開口２４０は、基材２０２に少なくとも１つのマイクロチャンネル２３０の各々と流れ連通して定められる。各入口開口２４０はまた、プレナム２９０と流れ連通して定められる。作動時には、冷却流体（図示せず）は、プレナム２９０から入口開口２４０を通ってマイクロチャンネル２３０内に流れ、ここで冷却流体が基材２０２から熱を移動させる。一部の実施形態において、冷却流体は、少なくとも１つのコーティング２１２及び基材２０２のうちの少なくとも１つに定められる出口開口（図示せず）を通ってマイクロチャンネル２３０から流出して、高温ガス流路２１４に排出される。代替の実施形態において、冷却流体は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な形態でマイクロチャンネル２３０から流出する。

一部の実施形態において、入口開口２４０は、基材２０２に形成される第１の入口壁２４２によって少なくとも部分的に定められる。例えば、例示的な実施形態において、第１の入口壁２４２は、第２の面２０６に近接して円筒断面を有する入口開口２４０を定める。一部の実施形態において、入口開口２４０は、約１０〜８０ミル（ｍｉｌ）の範囲の直径２４７を有する。また、一部の実施形態において、直径２４７は、約２０〜４０ミル（ｍｉｌ）の範囲にある。特定の実施形態において、直径２４７は約３０ミル（ｍｉｌ）である。代替の実施形態において、入口開口２４０は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な断面及びサイズを有する。

幾つかの例示的な実施形態において、入口開口２４０は、第２の面２０６から凹部２０８に延びて、入口開口２４０がインサート２１０によって定められる第２の入口壁２４８により入口開口２４０が更に定められる。代替の実施形態において、入口開口２４０は凹部２０８に延びず、入口開口２４０のどの部分もインサート２１０によって定められない。代替の実施形態において、入口開口２４０は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な形態で高温ガス経路構成要素２００に定められる。

幾つかの例示的な実施形態において、入口開口２４０の長手方向中心線２４４は、鈍角の角度２４９にてマイクロチャンネル２３０の長手方向軸線２４６と交差する。鈍角の角度２４９は、９０度未満又はほぼ９０度の角度２４９と比べると、入口開口２４０及びマイクロチャンネル２３０を通る冷却剤の流れの圧力損失を低減する。代替の実施形態において、入口開口２４０の長手方向中心線２４４は、鈍角ではない角度でマイクロチャンネル２３０の長手方向軸線２４６と交差する。

一部の実施形態において、移行領域２５０は、マイクロチャンネル２３０と入口開口２４０の間に配置され、マイクロチャンネル２３０及び入口開口２４０と流れ連通して定められる。移行領域２５０は、基材２０２に形成された第１の移行壁により少なくとも部分的に定められる。第１の面２０４に対して測定した移行領域２５０の深さ２５４は、入口開口２４０とマイクロチャンネル２３０との間で縮小する。従って、移行領域２５０は、入口開口２４０とマイクロチャンネル２３０との間の境界部にて基材２０２における応力集中を低減することができる。加えて、移行領域２５０は、本明細書で記載されるように、高温ガス経路構成要素２００の形成を容易にすることができる。

例えば、例示的な実施形態において、深さ２５４は、入口開口２４０に隣接する初期値から、マイクロチャンネル２３０に隣接するマイクロチャンネルの深さ２３２にほぼ一致するまで定常的に縮小する。従って、移行領域２５０は、第１の入口壁２４２と第１のチャンネル壁２３４との間の比較的鋭利な角のある単一の境界部を、第１の入口壁２４２と第１の移行壁２５２との間及び第１の移行壁２５２と第１のチャンネル壁２３４との間の比較的滑らかな角のある２つの境界部に置き換えることによって、基材２０２における応力集中を低減することができる。

一部の実施形態において、移行領域２５０の断面形状は、深さ２５４がマイクロチャンネル２３０から離れて増大するときには略凹角形状を維持し、次いで、第１の入口壁２４２に隣接した入口開口２４０の略円筒形状に移行する。また、幾つかの例示的な実施形態において、移行領域２５０の断面積は、マイクロチャンネルの長手方向中心線２５０に沿って変化して、入口開口２４０からマイクロチャンネル２３０内への冷却流体の選択された流量が得られるように構成される。一部の実施形態において、移行領域２５０の断面積は、入口開口２４０とマイクロチャンネル２３０との間の流量制限を回避するよう、入口開口２４０の断面積よりも大きい。代替の実施形態において、移行領域２５０は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な断面形状を有する。

幾つかの例示的な実施形態において、移行領域２５０は更に、インサート２１０により少なくとも部分的に形成される第２の移行壁２５６によって定められる。すなわち、第２の移行壁２５６は、基材第１の面２０４においてギャップ２３８と流れ連通して基材２０２に定められるギャップ２５８（図２に最もよく見える）にわたって延びる。一部の実施形態において、ギャップ２５８は、入口開口２４０とマイクロチャンネル２３０との間で縮小する。例えば、例示的な実施形態において、ギャップ２５８は、入口開口２４０に隣接する初期値から、マイクロチャンネル２３０に隣接するギャップ２３８にほぼ一致するまで定常的に縮小する。ギャップ２５８は、本明細書で記載されるように高温ガス経路構成要素２００の形成を容易にする。代替の実施形態において、ギャップ２５８は、入口開口２４０とマイクロチャンネル２３０との間で増大するか、又は実質的に一定のままである。他の代替の実施形態において、基材２０２は、ギャップ２５８を含まない。

例示的な実施形態において、第２の移行壁２５６はまた、ギャップ２３８にわたって延びる少なくとも１つのコーティング２１２により少なくとも部分的に形成される。代替の実施形態において、移行領域２５０は、マイクロチャンネルの長手方向軸線２４６に対して凹部２０８に全体的に隣接して配置され、第２の移行壁２５６がインサート２１０によって実質的に全体として形成されるようになる。

代替の実施形態において、マイクロチャンネル２３０及び入口開口２４０は、基材２０２に少なくとも部分的に定められる他の何れかの好適な境界部を介して流れ連通して定められる。例えば、限定ではないが、図５は、特に指定のない限り、図２〜４の実施形態と実質的に同様の高温ガス経路構成要素２００の代替の実施形態の概略断面図である。詳細には、図５の実施形態における高温ガス経路構成要素２００は、移行領域２５０を含まず、鈍角２４９にてマイクロチャンネル２３０と交差して入口開口２４０が定められるようになる。加えて、基材２０２は、凹部２０８を含まない。代わりに、インサート２１０は、基材第１の面２０４に近接して入口開口２４０に配置されて第２の入口壁２４８を定めるプラグ２１１である。図２〜４の実施形態に関して上記で説明された移行領域２５０の利点のうちの一部は、図５の実施形態においては制限されるが、図５の実施形態は、製造の複雑さが比較的低減されている。例えば、例示的な実施形態において、プラグ２１１は、基材第１の面２０４に近接した入口開口２４０上に溶接材料及びろう付け材料のうちの少なくとも一方のスポットを堆積して、該スポットを取り除いてプラグ２１１を形成し、少なくとも１つのコーティング２１２によって滑らかに覆われるように構成されるようにする。代替の実施形態において、プラグ２１１は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な形態で形成される。

一部の実施形態において、少なくとも１つのチャンネル２３０は、複数のチャンネル２３０である点を理解されたい。例えば、図６は、基材２０２に定められた複数のマイクロチャンネル２３０を例示する高温ガス経路構成要素２００の概略平面図である。例示的な実施形態において、複数のマイクロチャンネル２３０は、互いに実質的に平行に配置される。第１の面２０４及びインサート２１０がより良好に見えるように、図６では少なくとも１つのコーティング２１２が隠されている。代替の実施形態において、複数のマイクロチャンネル２３０が、互いに実質的に非平行に配置される。高温ガス経路構成要素２００には、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な数及び／又は構成のマイクロチャンネル２３０を定めることができる。

例示的な実施形態において、複数のマイクロチャンネル２３０の各々は、対応する入口開口２４０と流れ連通して定められ、入口開口２４０は、単一のプレナム２９０（図３に示す）と流れ連通して定められる。代替の実施形態において、マイクロチャンネル２３０は、各入口開口２４０と流れ連通して定められ、各入口開口２４０は、複数のプレナム２９０のうちの少なくとも１つと流れ連通して定められる。高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるような、あらゆる好適な数及び構成の入口開口２４０を高温ガス経路構成要素２００に定めることができ、またあらゆる好適な数及び構成のプレナム２９０を高温ガス経路構成要素２００に定めること及び／又は高温ガス経路構成要素２００に隣接して配置することができる。

一部の実施形態において、複数の入口開口２４０が基材第１の面２０４に定められた単一の凹部２０８に延びる。このような幾つかの例示的な実施形態において、単一のインサート２１０が複数の入口開口２４０にわたって延びて、かかるインサート２１０は、図６に示される複数の入口開口２４０の各々に第２の入口壁２４８（図３に示されるような）を定めるようになる。例えば、例示的な実施形態において、凹部２０８は、基材第１の面２０４にわたって略矩形の断面を有して延びて、３つの入口開口２４０を受け、凹部２０８に相補的な略矩形の角柱形状を有するインサート２１０は、凹部２０８内に配置される。幾つかの例示的な実施形態において、インサート２１０を受けるように構成された単一の凹部２０８に延びる複数の入口開口２４０を定めることで、高温ガス経路構成要素２００の製造の複雑さが低減される。代替の実施形態において、複数の入口開口２４０が、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるようなあらゆる好適な数の別個に定められた凹部２０８まで延び、及び／又は高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適な数のインサート２１０が各凹部２０８内に挿入される。

図７〜１２は、高温ガス経路構成要素２００を形成する方法の例示的な実施形態を示す。図７は、マイクロチャンネル２３０、入口開口２４０、及び移行領域２５０を形成する前の基材２０２の概略平面図であり、例示的な第１の成形工具３００が基材２０２に対して第１の位置３０２に位置付けられている。例示的な実施形態において、基材２０２は、凹部２０８を含む。図５に示される実施形態のような代替の実施形態において、基材２０２は、凹部２０８を含まない。

例えば、例示的な実施形態において、凹部２０８は、基材２０２が好適な鋳造プロセスによって形成されるときに該基材２０２に定められる。代替の実施形態において、凹部２０８は、基材２０２が好適な材料堆積プロセスによって形成されるときに該基材２０２に定められる。他の代替の実施形態において、基材２０２は、最初に何れかの好適なプロセスによって凹部２０８なしで形成され、次いで、機械加工プロセスのような好適な別個のプロセスによって、凹部２０８が基材２０２に形成される。更に他の代替の実施形態において、凹部２０８は、高温ガス経路構成要素２００が本明細書で記載されるように機能することができるあらゆる好適なプロセスによって基材２０２に形成される。

一部の実施形態において、第１の成形工具３００は、アブレシブ液体ジェット、プランジ電解加工（ＥＣＭ）工具、スピニング単一点電極を用いた放電加工機（ＥＤＭ）工具（「ミル加工」ＥＤＭ）、及びレーザ機械加工（レーザ孔加工）工具のうちの少なくとも１つである。例えば、例示的な実施形態において、第１のあらゆる好適な数及び構成は、水中に懸濁された研磨粒子（例えば、研磨「グリット」）の高速ストリームを含むアブレシブウォータージェット３５０を放出する市販の工業用装置である。代替の実施形態において、第１の成形工具３００は、本明細書で記載されるように高温ガス経路構成要素２００を形成可能な他の何れかの好適な成形工具である。

図８は、マイクロチャンネル２３０及び移行領域２５０の第１の部分２５１の形成中の基材２０２の概略断面図であり、図９は、図８に示す線９−９に沿ったマイクロチャンネル２３０の形成中の基材２０２の概略断面図である。マイクロチャンネル２３０及び移行領域２５０の第１の部分２５１を形成するために、第１の成形工具３００は、マイクロチャンネルの長手方向軸線２４６に平行な方向で第１の位置３０２と第２の位置３０４との間を移動する。加えて又は代替として、第１の成形工具３００は、マイクロチャンネルの長手方向軸線２４６を横切る軸線の周りに（すなわち、図８の紙面の外に）回転して、マイクロチャンネル２３０及び第１の部分２５１を形成する。加えて、第１の成形工具３００が第１の位置３０２と第２の位置３０４との間で往来し及び／又はマイクロチャンネルの長手方向軸線２４６を横切る軸線の周りに回転するときに、第１の成形工具３００は、第１の向き３０３と第２の向き３０５との間でマイクロチャンネルの長手方向軸線２４６に平行な軸線の周りに回転する。

より具体的には、第１の成形工具３００は、基材第１の面２０４においてギャップ２３８を生成し、基材２０２から材料を除去して、マイクロチャンネル２３０及び移行領域２５０の一部分を定める。第１の向き３０３及び第２の向き３０５は、上述のように、第１の成形工具３００がマイクロチャンネル２３０の例示的な凹角断面形状の第１のチャンネル壁２３４と第１の部分２５１の第１の移行壁２５２とを定めることができるように構成されると共に、少なくとも１つのコーティング２１２が十分に構造的に安定した形態で第２のチャンネル壁２３６を形成できるほどの十分に小さなサイズにギャップ２３８を維持して、マイクロチャンネル２３０が本明細書で記載されるように機能することができるようにする。例えば、例示的な実施形態において、第１の成形工具３００は、基材第１の面２０４にギャップ２３８を生成する速度でアブレシブウォータージェット３５０を放出して、第１のチャンネル壁２３４とギャップ２３８との間及び第１の移行壁２５２とギャップ２３８との間で基材２０２から材料を除去する。代替の実施形態において、第１の成形工具３００は、基材第１の面２０４にギャップ２３８を生成して、別の好適な形態で第１のチャンネル壁２３４とギャップ２３８との間及び第１の移行壁２５２とギャップ２３８との間で基材２０２から材料を除去し、マイクロチャンネル２３０及び移行領域２５０の第１の部分２５１に何らかの好適な断面形状を形成する。

移行領域２５０を含まない高温ガス経路構成要素２００の実施形態を形成するために、第１の成形工具３００は、基材第１の面２０４にギャップ２３８を生成し、基材２０２から材料を除去して上述のようにマイクロチャンネル２３０を定め、基材２０２から材料を除去することなく移行領域２５０の第１の部分２５１を定める点は理解されたい。

一部の実施形態において、第１の成形工具３００は、比較的低速で第１の位置３０２から第２の位置３０４まで移動し、比較的高速で第１の向き３０３と第２の向き３０５との間で回転して、第１の位置３０２と第２の位置３０４との間の第１の成形工具３００の単一パスでマイクロチャンネル２３０及び第１の部分２５１が形成されるようにする。代替の実施形態において、マイクロチャンネル２３０及び第１の部分２５１は、第１の位置３０２と第２の位置３０４との間の第１の成形工具３００の複数パスにより形成される。

一部の実施形態において、第１の成形工具３００がギャップ２３８を通じて材料を除去する基材２０２の深さが増大すると、予め定められた許容バンドに適合する精度で成形工具が材料を除去する能力が低下する。例えば、移行領域２５０の深さ２５４が増大すると、基材第１の面２０４の上に位置付けられた第１の成形工具３００が所望の精度でギャップ２３８を通じて基材２０２から材料を除去することが困難になる。図１０は、移行領域２５０の第２の部分２５３の形成中の基材２０２の概略断面図である。一部の実施形態において、第２の部分２５３を形成するために、第１の成形工具３００は、該第１の成形工具３００が凹部２０８内に少なくとも部分的にある第３の位置３０６に移動する。第１の成形工具３００を凹部２０８内に少なくとも部分的に配置することにより、第１の成形工具３００と移行領域２５０の第２の部分２５３の第１の移行壁２５２との間の作動距離が短くなり、従って、深さ２５４が増大したときに、高精度で凹部２０８と第１の移行壁２５２との間で基材２０２から材料を除去することができる。

より具体的には、第１の成形工具３００は、凹部２０８に近接して基材２０２にギャップ２５８（図２に示す）を生成し、基材２０２から材料を除去して移行領域２５０の第２の部分２５３を定める。幾つかの実施形態において、第１の成形工具３００は、マイクロチャンネルの長手方向軸線２４６に平行な方向で第３の位置３０６と第４の位置３０８との間で移動して、第２の部分２５３を形成する。このような一部の実施形態において、第４の位置３０８にある第１の成形工具３００は、凹部２０８内に少なくとも部分的にあって、深さ２５４が増大したときに、高精度で凹部２０８と第１の移行壁２５２との間で基材２０２から材料を除去することができる。

加えて又は代替として、第１の成形工具３００は、マイクロチャンネルの長手方向軸線２４６を横切る軸線の周りに（すなわち、図８の紙面の外に）回転して、第２の部分２５３を形成する。加えて、第１の成形工具３００が第３の位置３０６と第４の位置３０８との間で移動及び／又はマイクロチャンネルの長手方向軸線２４６を横切る軸線の周りに回転すると、図９に示す第１の向き３０３と第２の向き３０５との間の回転と同様に、第１の成形工具３００は、マイクロチャンネルの長手方向軸線２４６に平行な軸線の周りを回転する。例えば、例示的な実施形態において、第１の成形工具３００は、マイクロチャンネルの長手方向軸線２４６に平行な軸線の周りを回転して、マイクロチャンネル２３０に対して図９に示される断面形状と同様であるが拡大された凹角の断面形状を有する第２の部分２５３を定める第１の移行壁２５２を形成する。

一部の実施形態において、図２に関して上述されたように、第１の成形工具３００が第３の位置３０６から第４の位置３０８まで移動したときにギャップ２５８が増大し、このギャップ２５８の増大により、第２の部分２５３を形成するのに第１の成形工具３００がより大きな出力及び／又はより高精度で作動できるようになる。ギャップ２５８は、少なくとも１つのコーティング２１２によってではなく、インサート２１０によってシールされるように位置付けられるので、一部の実施形態において、ギャップ２５８は、移行領域２５０の構造的安定性を低下させることなくギャップ２３８よりも大きなものとすることができる。代替の実施形態において、第１の成形工具３００が第３の位置３０６から第４の位置３０８まで移動したときに、ギャップ２５８は増大しない。

移行領域２５０を含まない高温ガス経路構成要素２００の実施形態を形成するために、基材２０２は、凹部２０８を含まず、第１の成形工具３００は、凹部２０８内で少なくとも部分的に第３の位置３０６又は第４の位置３０８に位置付けられない点は理解されたい。

図１１は、入口開口２４０の形成中の基材２０２の概略断面図である。一部の実施形態において、第２の成形工具４００は、入口開口２４０を形成するのに使用される。例えば、第２の成形工具４００は、凹部２０８と基材第２の面２０６との間の入口開口の長手方向軸線２４４に沿って直径２４７内で基材２０２から材料を除去する。別の実施例として、基材２０２が凹部２０８を含まない実施形態において、第２の成形工具４００は、基材第１の面２０４と基材第２の面２０６との間で入口開口の長手方向軸線２４４に沿って直径２４７内で基材２０２から材料を除去する。

一部の実施形態において、第２の成形工具４００は、アブレシブ液体ジェット、プランジ電解加工（ＥＣＭ）工具、スピニング単一点電極を用いた放電加工機（ＥＤＭ）工具（「ミル加工」ＥＤＭ）、及びレーザ機械加工（レーザ孔加工）工具のうちの少なくとも１つである。例えば、例示的な実施形態において、第２の成形工具４００は、一連の急速な繰り返し電流放電を放出して基材材料２０２を除去する好適な市販の工業用ＥＤＭ装置である。代替の実施形態において、第２の成形工具４００は、本明細書で記載されるように高温ガス経路構成要素２００を形成可能な他の何れかの好適な成形工具である。例えば、一部の実施形態において、第１の成形工具３００はまた、第２の成形工具４００として適用される。

幾つかの実施形態において、インサート２１０の使用により、第１の成形工具３００及び第２の成形工具４００の市販の工業用の実施形態を用いて高温ガス経路構成要素２００を形成できるようになる。例えば、幾つかの実施形態において、少なくとも１つのコーティング２１２が十分に構造的に安定した形態で第２のチャンネル壁２３６を形成でき、マイクロチャンネル２３０が本明細書で記載されるように機能できるようにするために、比較的小さなサイズのギャップ２３８が必要となる。しかしながら、かかる小さなギャップ２３８を通じて第２の成形工具４００を適用して、マイクロチャンネル２３０と流れ連通して基材２０２を通り第２の面２０６まで延びる入口開口２４０を形成することは、市販の工業用装置において技術上の問題点が示される。このような一部の実施形態において、市販の工業用装置は、ギャップ２３８を通る選択された許容限度内で入口開口２４０を形成できる第２の成形工具４００を得るために、装置の精密制御と安定性を改善するよう修正しなければならない。第２の成形工具４００に対するこのような修正は、高温ガス経路構成要素２００を生成するのに必要なコスト及び時間が増大する。対照的に、市販の工業用の第２の成形工具４００を適用して、選択された許容限度内で入口開口２４０を形成することは、凹部２０８及び基材第１の面２０４の一方にまで入口開口２４０を延ばすことによりこのような一部の実施形態において実施可能となり、入口開口２４０がギャップ２３８のサイズを超える場合には、少なくとも１つのコーティング２１２ではなくインサート２１０を用いて、相応に大きくなった開口をシールする。

図１２には、ガスタービン１０のようなタービンエンジン用の高温ガス経路構成要素２００などの構成要素を形成する例示的な方法５００がフローチャートで例示される。図１〜１１を更に参照して、例示的な方法５００は、基材（基材２０２など）においてチャンネル（マイクロチャンネル２３０など）の第１のチャンネル壁（第１のチャンネル壁２３４など）を形成するステップ５０２を含む。方法５００はまた、基材において入口開口（入口開口２４０など）の第１の入口壁（第１の入口壁２４２など）を形成するステップ５０４を含む。方法５００は更に、基材の第１の面（基材第１の面２０４など）に近接して基材にインサート（インサート２１０など）を結合するステップ５０６を含む。インサートは、入口開口の第２の入口壁（第２の入口壁２４８など）を定める。加えて、方法５００は、基材第１の面上に少なくとも１つのコーティング（少なくとも１つのコーティング２１２など）を配置するステップ５０８を含む。少なくとも１つのコーティングは、チャンネルの第２のチャンネル壁（第２のチャンネル壁２３６など）を形成する。入口開口は、チャンネルと流れ連通して定められる。

流体を冷却するためのチャンネルを含むタービン構成要素の例示的な実施形態、及び構成要素を形成する方法について、上記で詳細に説明した。実施形態は、入口開口及びチャンネルを通る冷却剤流の圧力損失を低減し、また、入口開口とチャンネルとの間の境界部における応力集中を低減する利点をもたらす。実施形態はまた、チャンネル及び入口開口を市販の工業用設備を用いて形成できるといった利点がある。

本明細書で記載される方法及びシステムは、本明細書で記載される特定の実施形態に限定されない。例えば、各システムの構成要素及び／又は各方法のステップは、本明細書で記載される他の構成要素及び／又はステップから独立して別個に使用及び／又は実施することができる。加えて、各構成要素及び／又はステップは、他の組立体及び方法と共に使用及び／又は実施してもよい。

様々な特定の実施形態に関して本開示を説明してきたが、本開示の技術的思想から逸脱することなく、種々の変更を実施することができることは、当業者出あれば理解されるであろう。本発明の種々の実施形態の特定の特徴は一部の図面で示され、他の図面では示されない場合があるが、これは便宜上のことに過ぎない。更に、本明細書における「１つの実施形態」という表現は、記載された特徴要素が同様に組み込まれた追加の実施形態の存在を排除するものとして解釈することを意図したものではない。本開示の原理によれば、図面の何れかの特徴は、他の何れかの図面のあらゆる特徴と組み合わせて言及し及び／又は特許請求することができる。

最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
タービンエンジンの構成要素であって、
第１の面を含む基材と、
上記基材の第１の面に近接して上記基材に結合されるインサートと、
上記基材に形成される第１のチャンネル壁と、上記基材第１の面上に配置される少なくとも１つのコーティングによって形成される第２のチャンネル壁と、によって定められるチャンネルと、
上記チャンネルと流れ連通して定められる入口開口と、
を備え、
上記入口開口が、上記基材に形成された第１の入口壁と、上記インサートにより定められる第２の入口壁と、によって定められる、構成要素。
［実施態様２］
上記入口開口の長手方向軸線が、鈍角である角度にて上記チャンネルの長手方向軸線と交差する、請求項１に記載の構成要素。
［実施態様３］
上記インサートが、上記基材第１の面に近接して上記入口開口に配置されるプラグを含む、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様４］
上記基材第１の面に定められた凹部を更に備え、上記インサートの形状が、上記凹部の形状に相補的である、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様５］
上記チャンネルと上記入口開口との間に配置され且つ上記チャンネル及び上記入口開口と流れ連通して定められた移行領域を更に備える、実施態様４に記載の構成要素。
［実施態様６］
上記移行領域の深さが、上記入口開口と上記チャンネルとの間で減少する、実施態様５に記載の構成要素。
［実施態様７］
上記移行領域が、上記基材に形成された第１の移行壁と、上記インサートによって形成される第２の移行壁と、によって少なくとも部分的に定められる、実施態様５に記載の構成要素。
［実施態様８］
タービンエンジンであって、
高温ガスを発生するよう構成された燃焼セクションと、
上記高温ガスが移動するよう構成された経路に沿って配置される構成要素と、
を備え、上記構成要素が、
第１の面を含む基材と、
上記基材の第１の面に近接して上記基材に結合されるインサートと、
上記基材に形成される第１のチャンネル壁と、上記基材第１の面上に配置される少なくとも１つのコーティングによって形成される第２のチャンネル壁と、によって定められるチャンネルと、
上記チャンネルと流れ連通して定められる入口開口と、
を備え、
上記入口開口が、上記基材に形成された第１の入口壁と、上記インサートにより定められる第２の入口壁と、によって定められる、タービンエンジン。
［実施態様９］
上記入口開口の長手方向軸線が、鈍角である角度にて上記チャンネルの長手方向軸線と交差する、実施態様８に記載のタービンエンジン。
［実施態様１０］
上記インサートが、上記基材第１の面に近接して上記入口開口に配置されるプラグを含む、実施態様８に記載のタービンエンジン。
［実施態様１１］
上記基材第１の面に定められた凹部を更に備え、上記インサートの形状が、上記凹部の形状に相補的である、実施態様８に記載のタービンエンジン。
［実施態様１２］
上記チャンネルと上記入口開口との間に配置され且つ上記チャンネル及び上記入口開口と流れ連通して定められた移行領域を更に備える、実施態様１１に記載のタービンエンジン。
［実施態様１３］
上記移行領域の深さが、上記入口開口と上記チャンネルとの間で減少する、実施態様１２に記載のタービンエンジン。
［実施態様１４］
上記移行領域が、上記基材に形成された第１の移行壁と、上記インサートによって形成される第２の移行壁と、によって少なくとも部分的に定められる、実施態様１２に記載のタービンエンジン。
［実施態様１５］
タービンエンジンの構成要素を形成する方法であって、
基材にチャンネルの第１のチャンネル壁を形成するステップと、
上記基材に入口開口の第１の入口壁を形成するステップと、
上記基材の第１の面に近接して上記基材にインサートを結合し、該インサートが上記入口開口の第２の入口壁を定めるようにするステップと、
上記基材の第１の面上に少なくとも１つのコーティングを配置するステップと、
を含み、該少なくとも１つのコーティングが上記チャンネルの第２のチャンネル壁を形成し、上記入口開口が、上記チャンネルと流れ連通して定められる、方法。
［実施態様１６］
上記の長手方向軸線が、鈍角である角度で上記チャンネルの長手方向軸線と交差するように、上記第１の入口壁を形成するステップを更に含む、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１７］
上記インサートを上記基材に結合するステップが、プラグを基材第１の面に近接して入口開口に配置するステップを含む、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１８］
基材第１の面に凹部を形成するステップを更に含み、上記インサートの形状が該凹部の形状に相補的になるようにする、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１９］
上記基材に移行領域を形成するステップを更に含み、該移行領域が、上記チャンネルと上記入口開口との間に配置され且つ上記チャンネル及び上記入口開口と流れ連通して定められる、実施態様１８に記載の方法。
［実施態様２０］
上記移行領域の深さが上記入口開口と上記チャンネルとの間で減少するように上記移行領域を形成するステップを更に含む、実施態様１９に記載の方法。

１０ ガスタービン
１２ 吸気セクション
１４ 圧縮機セクション
１６ 燃焼器セクション
１８ タービンセクション
２０ 排気セクション
２２ ロータシャフト
２４ 少なくとも１つの燃焼器
３６ ケーシング
１１０ 圧縮機ブレード
１１２ 圧縮機ステータベーン
１７０ タービンロータブレード
１７２ タービンステータベーン
２００ 高温ガス経路構成要素
２０２ 基材
２０４ 基材第１の面
２０６ 基材第２の面
２０８ 凹部
２１０ インサート
２１１ プラグ
２１２ 少なくとも１つのコーティング
２１４ 高温ガス流路
２１６ 厚さ（インサートの）
２１８ 深さ（凹部の）
２２０ 厚さ（少なくとも１つのコーティングの）
２２２ ボンドコート
２２４ 熱障壁コーティング
２３０ 少なくとも１つのチャンネル／マイクロチャンネル
２３２ 深さ（チャンネルの）
２３４ 第１のチャンネル壁
２３６ 第２のチャンネル壁
２３８ ギャップ
２４０ 入口開口
２４２ 第１の入口壁
２４４ 長手方向軸線（入口開口の）
２４６ 長手方向軸線（チャンネルの）
２４７ 直径
２４８ 第２の入口壁
２４９ 角度
２５０ 移行領域
２５１ 第１の部分（移行領域の）
２５２ 第１の移行壁
２５３ 第２の部分（移行領域の）
２５４ 深さ（移行領域の）
２５６ 第２の移行壁
２５８ ギャップ
２９０ プレナム
３００ 第１の成形工具
３０２ 第１の位置
３０３ 第１の向き
３０４ 第２の位置
３０５ 第２の向き
３０６ 第３の位置
３０８ 第４の位置
３５０ アブレシブウォータージェット
４００ 第２の成形工具
５００ 方法
５０２ 形成ステップ
５０４ 形成ステップ
５０６ 結合ステップ
５０８ 配置ステップ

Claims (10)

1. タービンエンジン（１０）の構成要素（２００）であって、
   第１の面（２０４）を含む基材（２０２）と、
   前記基材の第１の面に近接して前記基材に結合されるインサート（２１０）と、
   前記基材に形成される第１のチャンネル壁（２３４）と、前記基材第１の面上に配置される少なくとも１つのコーティング（２１２）によって形成される第２のチャンネル壁（２３６）と、によって定められるチャンネル（２３０）と、
   前記チャンネルと流れ連通して定められる入口開口（２４０）と、
   を備え、
   前記入口開口が、前記基材に形成された第１の入口壁（２４２）と、前記インサートにより定められる第２の入口壁（２４８）と、によって定められる、構成要素。
2. 前記入口開口の長手方向軸線（２４４）が、鈍角である角度（２４９）にて前記チャンネルの長手方向軸線（２４６）と交差する、請求項１に記載の構成要素。
3. 前記インサートが、前記基材第１の面に近接して前記入口開口に配置されるプラグ（２１１）を含む、請求項１に記載の構成要素。
4. 前記基材第１の面に定められた凹部（２０８）を更に備え、前記インサートの形状が、前記凹部の形状に相補的である、請求項１に記載の構成要素。
5. 前記チャンネルと前記入口開口との間に配置され且つ前記チャンネル及び前記入口開口と流れ連通して定められた移行領域（２５０）を更に備える、請求項４に記載の構成要素。
6. 前記移行領域の深さ（２５４）が、前記入口開口と前記チャンネルとの間で減少する、請求項５に記載の構成要素。
7. 前記移行領域が、前記基材に形成された第１の移行壁（２５２）と、前記インサートによって形成される第２の移行壁（２５６）と、によって少なくとも部分的に定められる、請求項５に記載の構成要素。
8. タービンエンジン（１０）であって、
   高温ガスを発生するよう構成された燃焼セクション（１６）と、
   前記高温ガスが移動するよう構成された経路に沿って配置される構成要素（２００）と、
   を備え、前記構成要素が、
   第１の面（２０４）を含む基材（２０２）と、
   前記基材の第１の面に近接して前記基材に結合されるインサート（２１０）と、
   前記基材に形成される第１のチャンネル壁（２３４）と、前記基材第１の面上に配置される少なくとも１つのコーティング（２１２）によって形成される第２のチャンネル壁（２３６）と、によって定められるチャンネル（２３０）と、
   前記チャンネルと流れ連通して定められる入口開口（２４０）と、
   を備え、
   前記入口開口が、前記基材に形成された第１の入口壁（２４２）と、前記インサートにより定められる第２の入口壁（２４８）と、によって定められる、タービンエンジン。
9. 前記入口開口の長手方向軸線（２４４）が、鈍角である角度（２４９）にて前記チャンネルの長手方向軸線（２４６）と交差する、請求項８に記載のタービンエンジン。
10. 前記インサートが、前記基材第１の面に近接して前記入口開口に配置されるプラグ（２１１）を含む、請求項８に記載のタービンエンジン。