JP2024012195A - 物品用バリア層、および物品 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスタービンエンジンに使用されるような物品用バリア層を提供する。【解決手段】本開示の例示的な実施形態による物品用バリア層は、とりわけマトリックスと、マトリックス中に配置された拡散粒子と、マトリックス中に配置されたゲッタリング粒子とを含むボンドコートを含む。ゲッタリング粒子の組成は、下記化学反応による反応生成物である。TIFF2024012195000020.tif50166TIFF2024012195000021.tif50166【選択図】図２

Description

本開示は、ガスタービンエンジンに使用されるような複合物品に関する。

ガスタービンエンジンは、通常、ファンセクション、圧縮機セクション、燃焼器セクション、及びタービンセクションを含む。圧縮機セクションに入る空気は圧縮されて燃焼セクションに送られ、そこで燃料と混合されて点火され、高エネルギーの排気ガス流が生成される。高エネルギーの排気ガス流は、タービンセクションを通って膨張し、圧縮機セクションとファンセクションを駆動する。圧縮機セクションは通常、低圧及び高圧圧縮機を含み、タービンセクションは低圧及び高圧タービンを含む。

ガスタービンエンジン部品などの部品は、高温、腐食性及び酸化性条件、並びに高い応力レベルにさらされる可能性がある。熱安定性及び／または酸化安定性を改善するために、部品は保護バリアコーティングを含み得る。

本開示の例示的な実施形態による物品用バリア層は、とりわけマトリックスと、マトリックス中に配置された拡散粒子と、マトリックス中に配置されたゲッタリング粒子とを含むボンドコートを含む。ゲッタリング粒子の組成は、（化２）で定義される（化１）の化学反応による反応生成物である。

前述のさらなる例では、ｚはゼロであり、ｗ、ｘ、ｙのうちの少なくとも２つはゼロより大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ｗ、ｘ、ｙのそれぞれはゼロより大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ｘはゼロであり、ｗ、ｙ、ｚのうちの少なくとも２つはゼロより大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ｗ、ｙ、ｚのそれぞれはゼロより大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ｙはゼロであり、ｗ、ｘ、ｚのうちの少なくとも２つはゼロより大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ｗ、ｘ、ｚのそれぞれはゼロより大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ｗはゼロより大きく、ｘ、ｙ、ｚのうちの少なくとも２つはゼロより大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、Ω＝ξ／（ｙ＋ｚ／２）、Ωは１以上である。

前述のいずれかのさらなる例では、ケイ素と炭素の比（Ｓｉ：Ｃ）は０．７５より大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ケイ素と窒素の比（Ｓｉ：Ｎ）は０．７５より大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ケイ素と酸素の比（Ｓｉ：Ｏ）は１より大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、マトリックスは実質的に純粋な二酸化ケイ素である。

本開示の例示的な実施形態による物品は、とりわけ基材と、基材上に配置されたバリア層とを含む。バリア層は、実質的に純粋な二酸化ケイ素のマトリックス、マトリックス中に配置された拡散粒子、およびマトリックス中に配置されたゲッタリング粒子を含む。ゲッタリング粒子の組成は、（化２）で定義される（化１）の化学反応による反応生成物である。

前述のいずれかのさらなる例では、ｗはゼロより大きく、ｘ、ｙ、ｚのうちの少なくとも２つはゼロより大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、Ω＝ξ／（ｙ＋ｚ／２）、Ωは１以上である。

前述のいずれかのさらなる例では、ケイ素と炭素の比（Ｓｉ：Ｃ）は０．７５より大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ケイ素と窒素の比（Ｓｉ：Ｎ）は０．７５より大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、ケイ素と酸素の比（Ｓｉ：Ｏ）は１より大きい。

前述のいずれかのさらなる例では、基材はセラミックマトリックス複合基材である。

例示的なガスタービンエンジンの概略図である。 コーティングを有する請求項１のガスタービンエンジン用物品を示す図である。

図１は、ガスタービンエンジン２０を概略的に示す。ガスタービンエンジン２０は、本明細書中では、一般的にファンセクション２２、圧縮機セクション２４、燃焼器セクション２６、及びタービンセクション２８を組み込む２スプール式ターボファンとして開示される。ファンセクション２２は、ファンケースまたはナセルなどのハウジング１５内に画定されたバイパスダクト内のバイパス流路Ｂに沿って空気を駆動し、またコア流路Ｃに沿って空気を駆動し、圧縮及び燃焼器セクション２６への連通、次いでタービンセクション２８を通る膨張を行う。開示された非限定的な実施形態では２スプールターボファンガスタービンエンジンとして示されているが、本教示は３スプール構造を含む他のタイプのタービンエンジンにも適用し得るため、本明細書に記載の概念は２スプールターボファンでの使用に限定されないことを理解されたい。

例示的なエンジン２０は、いくつかのベアリングシステム３８を介してエンジン静的構造体３６に対してエンジンの中心長手方向軸Ａを中心として回転するように装着された低速スプール３０及び高速スプール３２を一般的に含む。様々な位置に様々なベアリングシステム３８を代替的または追加的に設けてもよく、ベアリングシステム３８の位置を用途に応じて適宜変更してもよいことを理解されたい。

低速スプール３０は、第１（または低圧）圧縮機４４、及び第１（または低圧）タービン４６を相互接続する内側シャフト４０を一般的に含む。内側シャフト４０は、低速スプール３０よりも低速でファン４２を駆動するために、例示的なガスタービンエンジン２０では歯車構造４８として示されている速度変更機構を介してファン４２に接続されている。高速スプール３２は、第２（または高圧）圧縮機５２、及び第２（または高圧）タービン５４を相互接続する外側シャフト５０を含む。燃焼器５６は、高圧圧縮機５２と高圧タービン５４との間の例示的なガスタービン２０に配置される。エンジン静的構造体３６の中間タービンフレーム５７は、一般に高圧タービン５４と低圧タービン４６との間に配置され得る。中間タービンフレーム５７はさらに、タービンセクション２８内のベアリングシステム３８を支持する。内側シャフト４０及び外側シャフト５０は、同心であり、ベアリングシステム３８を介して、その長手方向軸と共線の、エンジンの中心長手方向軸Ａを中心として回転する。

コア空気流は、低圧圧縮機４４、次いで高圧圧縮機５２によって圧縮され、燃焼器５６内で燃料と混合及び燃焼され、次いで高圧タービン５４及び低圧タービン４６を通って膨張する。中間タービンフレーム５７は、コア空気流路Ｃ内にあるエアフォイル５９を含む。タービン４６、５４は、膨張に応答して、それぞれの低速スプール３０及び高速スプール３２を回転駆動する。ファンセクション２２、圧縮機セクション２４、燃焼器セクション２６、タービンセクション２８、及びファン駆動歯車システム４８の位置のそれぞれが変更され得ることが理解されるであろう。例えば、歯車システム４８は、低圧圧縮機の後方、または燃焼器セクション２６の後方、またはさらにはタービンセクション２８の後方に配置してもよく、ファン４２は、歯車システム４８の位置の前方または後方に配置してもよい。

一例では、エンジン２０は、高バイパス歯車航空機エンジンである。さらなる例では、エンジン２０のバイパス比は約６よりも大きく、例示的な実施形態では約１０よりも大きく、約１８．０以下、またはより厳密な範囲で１６．０以下にすることができる。歯車構造４８は、約２．３より大きい歯車減速比を有する、遊星歯車システムまたは他の歯車システムなどの遊星歯車列である。歯車減速比は４．０以下であってもよい。低圧タービン４６は、約５より大きい圧力比を有する。低圧タービン圧力比は、１３．０以下、またはより厳密には１２．０以下とすることができる。開示された一実施形態では、エンジン２０のバイパス比は約１０（１０：１）より大きく、ファンの直径は低圧圧縮機４４の直径よりもかなり大きく、低圧タービン４６の圧力比は約５（５：１）を超える。低圧タービン４６の圧力比は、排気ノズルの前の低圧タービン４６の出口での圧力に対して、低圧タービン４６の入口の前で測定された圧力である。歯車構造４８は、約２．３：１より大きく約５：１より小さい歯車減速比を有する、遊星歯車システムまたは他の歯車システムなどの遊星歯車列であってもよい。しかしながら、上記のパラメータは歯車構造エンジンの一実施形態の単なる例示であり、本発明は直接駆動ターボファンを含む他のガスタービンエンジンに適用可能であることを理解されたい。

バイパス比が高いため、バイパス流Ｂによってかなりの量の推力が提供される。エンジン２０のファンセクション２２は、特定の飛行条件、典型的にはマッハ約０．８及び約３５，０００フィート（１０，６６８メートル）で巡航するように設計されている。マッハ０．８及び３５，０００フィート（１０，６６８メートル）の飛行状態で、エンジンが最高の燃料消費量にある場合（「バケットクルーズ推力比燃料消費量（’ＴＳＦＣ’）」とも呼ばれる）は、エンジンがその最小点で生成する推力のｌｂｆで割った、燃焼される燃料のｌｂｍの業界標準パラメータである。上記及びこの段落で説明するエンジンパラメータは、特に指定がない限り、この条件で測定されたものである。「低ファン圧力比」は、ファン出口ガイドベーン（「ＦＥＧＶ」）システムを使用しないファンブレードのみの全体の圧力比である。非限定的な一実施形態によれば、本明細書に開示される低ファン圧力比は、約１．４５未満であり、またはより厳密には１．２５以上である。「低補正ファン先端速度」は、［（Ｔｒａｍ°Ｒ）／（５１８．７°Ｒ）］^０．５という産業標準温度補正値で除算した実際のファン先端での速度である。非限定的な一実施形態によれば、本明細書に開示される「低補正ファン先端速度」は、約１１５０．０フィート／秒（３５０．５メートル／秒）未満であり、１０００．０フィート／秒（３０４．８メートル／秒）以上であり得る。

図２は、バリア層として機能する複合材料ボンドコート１０２を含むガスタービンエンジン２０に使用される例示的な物品１００の代表的な部分を示す概略図である。物品１００は、例えば、圧縮機セクション２４またはタービンセクション２８内のエアフォイル、燃焼器セクション２６内の燃焼器ライナーパネル、翼外エアシール、もしくは本明細書の実施例から利益を得る他の部品であり得る。この例では、ボンドコート１０２は、環境条件および熱条件から下地基材１０４を保護する環境バリア層として使用される。理解されるように、ボンドコート１０２は、単独のバリア層として、追加の下層を有する最外層／トップコートとして、またはセラミック系トップコートなどの他のコーティング下層または上層と組み合わせて使用することができる。

ボンドコート１０２は、マトリックス１０６と、マトリックス１０６中の「ゲッタリング」粒子１０８の分散体とを含む。ボンドコート１０２はまた、マトリックス１０６中の拡散粒子１１０の分散体を含んでもよい。マトリックス１０６は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）系のアモルファス酸化物材料である。特定の例では、マトリックス１０６は実質的に純粋な二酸化ケイ素であり、例えば、９５％を超える二酸化ケイ素を含む。拡散粒子１１０は、例えば、アルミノケイ酸バリウムマグネシウム（ＢＭＡＳ）粒子、ケイ酸バリウムストロンチウムアルミニウム粒子、ケイ酸マグネシウム粒子、アルミノケイ酸カルシウム粒子（ＣＡＳ）、アルカリ土類ケイ酸アルミニウム粒子、ケイ酸イットリウムアルミニウム粒子、イッテルビウムアルミニウムケイ酸塩粒子、他の希土類金属アルミニウムケイ酸塩粒子、またはそれらの組み合わせであり得る。

物品１００は、例えば、エンジン２０で使用される際、高温に曝される可能性がある。高温により、ボンドコート１０２の組成の経時的変化が引き起こされる可能性がある。例えば、拡散粒子１１０は、二酸化ケイ素マトリックス１０６からケイ素を濃縮する可能性がある。最終的には、化学平衡に達する可能性があり、その後、ボンドコート１０２の組成は、実質的に変化しなくなる。

ボンドコート１０２は、下地基材１０４を酸素および水分から保護する。例えば、基材１０４は、ケイ素含有セラミック材料などのセラミック系基材とすることができる。一例として、炭化ケイ素が挙げられる。別の非限定的な例として、窒化ケイ素が挙げられる。炭化ケイ素マトリックス中の炭化ケイ素繊維などのセラミックマトリックス複合（ＣＭＣ）基材１０４も考えられる。これらのＣＭＣ基材は、溶融浸透法、化学気相浸透法（ＣＶＩ）、ポリマー浸透・熱分解法（ＰＩＰ）、粒子浸透法、またはその他の既知の方法によって形成することができる。他の例では、基材１０４は、金属基材とすることもできる。

ゲッタリング粒子１０８および任意の拡散粒子１１０は、酸素および水分拡散バリアとして機能して、下地基材１０４が周囲環境からの酸素および／または湿気に曝されるのを制限する。ゲッタリング粒子１０８は、ボンドコート１０２に拡散する可能性のある酸素や水などの酸化剤種と反応することができる。このようにして、ゲッタリング粒子１０８は、それらの酸化剤種が基材１０４に到達して酸化する可能性を低減することができる。特定の理論に束縛されることなく、ＢＭＡＳ粒子１１０などの拡散粒子１１０は、基材１０４とは反対側のバリア層の外面に拡散し、下地基材１０４を酸素／水分への暴露からシールするシール層を形成することによって、酸化防止と防湿を強化する。さらに、拡散粒子１１０の陽イオン金属種（例えば、ＢＭＡＳ粒子、バリウム、マグネシウム、及びアルミニウム）は、ゲッタリング粒子１０８内に拡散して、ゲッタリング材料の酸化安定性を高めることができる。さらに、拡散粒子１１０の拡散挙動は、バリア層に形成される可能性のあるあらゆるマイクロクラックをシールするように機能し得る。マイクロクラックをシールすることで、バリア層への酸素の侵入を防ぐことができ、バリア層の耐酸化性がさらに向上する。

ボンドコート１０２は、本分野で一般的に知られているスラリーコーティング法またはスプレー法などの任意の既知の方法によって塗布することができる。

いくつかの例では、セラミック系トップコート１１４は、ボンドコート１０２と直接接合されている。一例として、セラミック系トップコート１１４は、酸化物系材料の１つ以上の層を含むことができる。酸化物系材料は、例えば、ハフニウム系酸化物またはイットリウム系酸化物（ハフニア、ケイ酸ハフニウム、ケイ酸イットリウム、イットリア安定化ジルコニアまたはガドリニア安定化ジルコニアなど）、アルミノケイ酸カルシウム、ムライト、アルミノケイ酸バリウムストロンチウム、またはそれらの組み合わせであり得るが、そのような酸化物に限定されない。

トップコート１１４とボンドコート１０２は、共に基材１０４のバリアコーティング１１６を形成する。トップコート１１４は、バリアコーティング１１６の最外層であり、物品１００が使用されている時に外部環境に曝される。

バリアコーティング１１６は、下地基材１０４に環境保護を提供することに加えて、基材１０４に熱保護も提供するという利点を有する。基材１０４／物品１００は、エンジン２０内で非常に高温の動作条件に曝される可能性がある。物品１００に熱保護を提供することにより、その耐用年数が延ばし、より高い動作温度またはより少ない冷却空気を許容することによってエンジン２０の熱効率の向上が可能になる。

ゲッタリング粒子１０８は、ボンドコート１０２の大部分（例えば、約５０％を超える）を構成する。したがって、熱伝導率が低いために基材１０４に良好な熱保護を提供するゲッタリング粒子１０８を選択することにより、バリアコーティング１１６によって基材１０４に提供される全体的な熱保護を改善することができる。一例では、ゲッタリング粒子１０８は、約１０Ｗ／ｍＫ未満の熱伝導率を有する。さらなる例では、ゲッタリング粒子１０８は、約５Ｗ／ｍＫ未満の熱伝導率を有する。

ケイ素および炭素を含む粒子は、その機械的特性および酸化剤との反応性から、ゲッタリング粒子１０８の優れた候補である。しかし、ケイ素および炭素含有材料は、必ずしも熱特性が良いとは限らない（例えば、熱伝導率が比較的低い）。例えば、結晶質炭化ケイ素は耐酸化性に関して望ましい特性を持っていますが、高い熱伝導率を持っています。高い熱伝導率は、結晶性炭化ケイ素の化学結合の高い強度に関係する。アモルファス炭化ケイ素は、化学結合が比較的弱いため、熱伝導率が低い。

ケイ素および炭素含有材料は、非常に高い温度（例えば、エンジン２０の動作温度の一部）に曝されると、時間の経過とともに結晶化する傾向があり、これにより材料の熱伝導率も増加することができる。しかし、ケイ素および炭素含有材料に酸素および／または窒素を添加すると、非常に高温でも結晶化が妨げられる傾向がある。

そのために、ゲッタリング粒子１０８は、化学式Ｓｉ_ｗＯ_ｘＣ_ｙＮ_ｚを有するケイ素および炭素含有材料である。ここで、ｗ、ｘ、ｙ、ｚのそれぞれは、ゼロ以上である。特定の例では、ｗは、ゼロより大きく、ｘ、ｙ、ｚのそれぞれは、ゼロ以上である。さらなる例では、ｗは、ゼロより大きく、ｘ、ｙ、ｚのうちの少なくとも２つ、またはｘ、ｙ、ｚのそれぞれは、ゼロより大きい。ゲッタリング粒子１０８の特定の組成は、ゲッタリング粒子１０８が酸化剤と良好な反応性を示し、バリアコーティング１１６に蓄積する可能性のある大量のガスなどの望ましくない反応生成物に酸化せず、結晶化速度が遅くなるように選択される。

特に、（化２）で定義される（化１）に示される反応の反応生成物に応じて選択されるゲッタリング粒子１０８が所望の特性をバランス化し、優れた熱特性および環境特性を示すことが発見された。

ξは、（化１）の反応における反応物質としての酸素のモル比を表す。（化１）の反応における反応生成物として、一酸化炭素のモル数（ｙ）と窒素のモル数（ｚ／２）との合計に対するξの比は、Ω＝ξ／（ｙ＋ｚ／２）で表される。特定の例では、Ω≧１である。
さらなる例では、ケイ素と炭素の比（Ｓｉ：Ｃ）＞０．７５、ケイ素と窒素の比（Ｓｉ：Ｎ）＞０．７５、ケイ素と酸素の比（Ｓｉ：Ｏ）＞１である。

（化１）および（化２）の特定の適用では、ｚ＝０（例えば、出発化合物Ｓｉ_ｗＯ_ｘＣ_ｙＮ_ｚは、窒素を含まない）、ｗ＝０．５、ｘ＝０、ｙ＝０．５であり、オキシ炭化ケイ素（ＳｉＯＣ）に対応する以下の反応が得られる。

上述の例と同様にｚ＝０とした別の例では、ｗ＝０．３３、ｘ＝０．３３、ｙ＝０．５となり、炭化ケイ素（ＳｉＣ）が得られる。

（化１）および（化２）の別の特定の応用例では、ｙ＝０（例えば、出発化合物Ｓｉ_ｗＯ_ｘＣ_ｙＮ_ｚは、炭素を含まない）、ｗ＝３／７、ｘ＝０、ｚ＝４／７であり、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）が得られる。

（化１）および（化２）の別の特定の応用例では、以上に説明した例と同様にｙ＝０とし、ｗ＝０．３３、ｘ＝０．３３、ｚ＝０．３３となり、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）が得られる。

（化１）および（化２）の別の特定の応用例では、ｘ＝０（例えば、出発化合物Ｓｉ_ｗＯ_ｘＣ_ｙＮ_ｚは、酸素を含まない）、ｗ＝０．５、ｙ＝０．５、ｚ＝０となり、以下に示すように炭化ケイ素（ＳｉＣ）が得られる。これは、ｚ＝０、ｗ＝０．３３、ｘ＝０．３３、ｙ＝０．５という上記の例と同じ結果である。

（化１）および（化２）の別の特定の応用例では、以上に説明した例と同様にｘ＝０とし、ｗ＝３／７、ｙ＝３／７、ｚ＝０となり、以下に示すような窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）が得られる。これは、ｙ＝０、ｗ＝３／７、ｘ＝０、ｚ＝４／７という上記の結果と同一である。

（化１）および（化２）の別の特定の応用例では、以上に説明した例と同様にｘ＝０とし、ｗ＝３／７、ｙ＝３／７、ｚ＝０となり、炭化ケイ素と窒化ケイ素（１／２Ｓｉ_０．５Ｃ_０．５と、１／２Ｓｉ_３／７Ｎ_４／７）が得られる。

表１は、上記の（化１）と（化２）のｗ、ｘ、ｙ、ｚの例示的な値をまとめたものである。

本明細書で使用される「約」という用語は、本分野における典型的な意味を有するが、特定の例では、「約」は、本明細書に記載される値の最大１０％の偏差を意味し得る。

異なる例が、特定の構成要素を有するものとして説明されているが、本開示の例は、これらの特定の組み合わせに限定されない。実施形態の任意のものからの構成要素または特徴の一部を他の実施形態の任意のものからの特徴または構成要素と組み合わせて用いることが可能である。

前述の説明は、例示として解釈されるべきであり、いかなる限定的な意味においても解釈されるべきではない。当業者は、特定の修正が本開示の範囲内に入り得ることを理解するであろう。これらの理由のため、以下の特許請求の範囲は、本開示の真の範囲及び内容を決定するために、検討されるべきである。

Claims (20)

1. マトリックスと、前記マトリックス中に配置された拡散粒子と、前記マトリックス中に配置されたゲッタリング粒子とを含むボンドコートを含み、前記ゲッタリング粒子の組成は、（化２）で定義される（化１）の化学反応による反応生成物である、物品用バリア層。
   

   

   
   

   
2. ｚはゼロであり、ｗ、ｘ、ｙのうちの少なくとも２つはゼロより大きい、請求項１に記載のバリア層。
3. ｗ、ｘ、ｙのそれぞれはゼロより大きい、請求項２に記載のバリア層。
4. ｘはゼロであり、ｗ、ｙ、ｚのうちの少なくとも２つはゼロより大きい、請求項１に記載のバリア層。
5. ｗ、ｙ、ｚのそれぞれはゼロより大きい、請求項４に記載のバリア層。
6. ｙはゼロであり、ｗ、ｘ、ｚのうちの少なくとも２つはゼロより大きい、請求項１に記載のバリア層。
7. ｗ、ｘ、ｚのそれぞれはゼロより大きい、請求項６に記載のバリア層。
8. ｗはゼロより大きく、ｘ、ｙ、ｚのうちの少なくとも２つはゼロより大きい、請求項１に記載のバリア層。
9. Ω＝ξ／（ｙ＋ｚ／２）、Ωは１以上である、請求項１に記載のバリア層。
10. ケイ素と炭素の比（Ｓｉ：Ｃ）は０．７５より大きい、請求項９に記載のバリア層。
11. ケイ素と窒素の比（Ｓｉ：Ｎ）は０．７５より大きい、請求項１０に記載のバリア層。
12. ケイ素と酸素の比（Ｓｉ：Ｏ）は１より大きい、請求項１１に記載のバリア層。
13. 前記マトリックスは実質的に純粋な二酸化ケイ素である、請求項１に記載のバリア層。
14. 基材と、
    前記基材に配置されたバリア層であって、
    実質的に純粋な二酸化ケイ素のマトリックス、
    前記マトリックス中に配置された拡散粒子、および
    前記マトリックス中に配置されたゲッタリング粒子を含む前記バリア層、を含み、前記ゲッタリング粒子の組成は、（化２）で定義される（化１）の化学反応による反応生成物である、物品。
    

    

    
    

    
15. ｗはゼロより大きく、ｘ、ｙ、ｚのうちの少なくとも２つはゼロより大きい、請求項１４に記載の物品。
16. Ω＝ξ／（ｙ＋ｚ／２）、Ωは１以上である、請求項１４に記載の物品。
17. ケイ素と炭素の比（Ｓｉ：Ｃ）は０．７５より大きい、請求項１６に記載の物品。
18. ケイ素と窒素の比（Ｓｉ：Ｎ）は０．７５より大きい、請求項１７に記載の物品。
19. ケイ素と酸素の比（Ｓｉ：Ｏ）は１より大きい、請求項１８に記載の物品。
20. 前記基材はセラミックマトリックス複合基材である、請求項１に記載の物品。

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