JP4454845B2

JP4454845B2 - タービン翼及びタービン翼の製造方法

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Publication number: JP4454845B2
Application number: JP2000505403A
Authority: JP
Inventors: エッサー、ヴィンフリート
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1998-07-20
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2018-07-20
Also published as: EP1000225B1; EP1000225A1; JP2001512205A; WO1999006672A1; DE59804336D1

Description

【０００１】
本発明は、中心軸線に沿って根元部から中間部を通って頭部へ延びるタービン翼、特にガスタービン翼に関する。さらに、本発明はタービン翼、特にガスタービン翼の製造方法に関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公告第２２４２１１１号明細書には、方向性を持って凝固された組織を有する鋳物、特にガスタービン翼の製造装置及び方法が記載されている。この方法及び装置はできるだけ空洞のない鋳物を製造するために使われる。単結晶組織又は柱状晶を有する方向性凝固は粒成長の開始を制御することによって得られる。この方法を実施する際、溶解した金属を満たされる鋳型が冷却板の上に置かれ、鋳造される金属の融点温度以上の特に１５０℃の温度に加熱される。溶解した金属がその鋳型内に注ぎ込まれ、冷却板が鋳型と共に冷却液槽内に浸漬される。冷却液の温度は金属の融点より著しく低い。冷却板は鋳型内へ金属を注ぎ込む前に既に冷却剤によって冷却されている。タービン翼を製造するために、金属として例えばＭａｒ−Ｍ２００のような超合金が使用される。冷却液槽内への鋳型の浸漬は、冷却液槽の表面が固相レベルに急にならず、それゆえ熱搬出が凝固される合金の広い領域から垂直に下方へ行われ、液相―固相境界面がほぼ水平に保持されるような速度で行われる。これは単結晶の成長を保証しかつ鋳型表面への粒子の核形成を防止しなければならない。タービン翼を単結晶として製造する際、鋳型は１５００℃以上に加熱される。冷却液として、約２６０℃の温度を有する液体すずが使用される。鋳型を液槽内へ浸漬する速度は約３ｍ／ｈである。タービン翼はこの場合中実材料製翼として主にニッケル合金から単結晶形状に全長約１０ｃｍの長さで鋳造される。
【０００３】
ヨーロッパ特許出願公開第００１０５３８号明細書には、方向性凝固のための速度制御方法及びこの方法に基づいて製造された鋳物が記載されている。鋳物の方向性凝固のために、温度勾配Ｇと凝固速度Ｒとの比が特に重要である。共晶超合金にとって、Ｇ対Ｒの比は方向性凝固が行われるためには所定の特性値を上回っていなければならない。方向性凝固はこの場合主として柱状の粒状構造、単結晶又は一次元の方向性共晶から成るガスタービン用鋳物を製造するために使用される。方向性凝固法はＵ−７００、Ｂ−１９００、Ｍａｒ−Ｍ２００及びＩＮ−１００のような超合金に適用される。飛行機駆動装置の第１段用のガスタービン翼を単結晶形状に製造するための試みは放射冷却の場合又は液体金属による冷却の場合高い浸漬速度で行われている。この速度は放射冷却の場合７．５ｃｍ／ｈ〜３３ｃｍ／ｈであった。方向性を持って凝固された鋳物は中実体として鋳造される。
【０００４】
「鉱物・金属・材料学会」（１９９６年）の刊行物「Ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓ（超合金）」（１９９６年発行、第５３１頁〜第５３５頁）に掲載されたパトリック．デー．フェロ、サンジェイ．ビー．シェンディの論文「Ａｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓｆｒｏｍｔｈｅｒｍａｌｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＴＣＳ）ｔｒｉａｌｓｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔｃａｓｔｉｎｇｓ（インベストメント鋳造に試みられる熱的に制御された凝固の熱分析）」には、薄い壁構造物部分を有する大きな鋳物の熱的に制御された凝固方法が記載されている。この方法の基づいて製造された鋳物は方向性を持って凝固された鋳物又は単結晶鋳物に比べて特に粒度が異なっている。方向性を持って凝固された鋳物及び単結晶鋳物は大きな粒度及び中程度の粒度が特徴であり、それに対して熱的に制御された凝固方法に基づいて製造された鋳物は従来方式で製造された鋳物と同じ中程度の粒度を有している。さらに、熱的に制御された凝固方法に基づいて製造された鋳物は鋳造部分全体に濃密で均一な粒度を有している。熱的に制御された凝固方法の場合、同一方向に向けられた比較的小さい粒子を持ち収縮が最小である微小構造を生じるような温度勾配Ｇと凝固速度Ｒとの比が使用される。この方法は真空炉内で実施されるが、この真空炉においては鋳型が加熱領域内で誘導加熱装置によって加熱され溶解した金属の凝固のためにこの加熱領域から出され、それにより溶解した金属の冷却と凝固とが放射冷却によって行われる。鋳型の製造ならびにその炉の構成は米国特許第４７２４８９１号明細書に記載されている。これにはタービン設備のケーシング部の製造が記載されており、このケーシング部は一部分に、面積が３０ｃｍ²以上であり壁厚が０．１２５ｃｍ以下であるような薄い壁構造物を有している。薄い壁厚部分とそうではない壁厚部分との面積比は少なくとも４０である。
【０００５】
冷却のために冷却ガスの案内部を備えたガスタービンの静翼は米国特許第５４１９０３９号明細書に記載されている。静翼は１つの鋳物として実施されるかもしくは２つの鋳物から構成される。静翼はその内部にガスタービン設備の圧縮器から与えられる冷却ガスの供給部を有している。静翼においてガスタービンの高温ガスの流れに晒され供給部を取り囲む壁構造物には、片側を開いた鋳造冷却ポケットが設けられている。これらは壁構造物の外面において高温ガスの流れ方向にもまたその流れ方向に垂直で静翼の長さ方向に沿っても配置されている。各冷却ポケット内には供給部から壁構造物の多数の孔を介して冷却空気が流入する。冷却ポケットは高温ガスの流れ方向へ冷却空気によって貫流され、この冷却空気は静翼の鋳造時に形成された開口部を通して高温ガスの流れの中に流出する。これによって壁構造物の外表面では限定された大きさで膜冷却が達成される。冷却ポケットには熱伝導を改善するために１つ又は複数の詳細には説明されていない台座が設けられている。膜冷却を達成するために中心の冷却空気供給部と冷却空気孔とを備えたガスタービン翼はヨーロッパ特許出願公開第０７４２３４７号明細書に記載されている。
【０００６】
本発明の課題は、冷却可能な壁構造物を備えたタービン翼を提供することにある。他の課題はタービン翼の製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明によれば、中心軸線に沿って根元部から中間部を通って頭部へ延び、少なくとも中間部に、薄い壁厚の翼外壁および内壁によって取り囲まれている一つの冷却流体用供給部および一つの冷却流体用排出部を有する閉鎖形冷却流体回路を備えたタービン翼であって、前記翼外壁と内壁との間には、実質的に平面状に広がる複数の冷却部が配置されており、前記各冷却部は冷却流体入口を介して前記冷却流体用供給部に流れ技術的に連通し、かつ冷却流体出口を介して前記冷却流体用排出部に流れ技術的に連通しており、これによって前記冷却流体用供給部と冷却流体用排出部とが、前記複数の冷却部を介して流れ技術的に連通してなるものとし、また、前記各冷却部は複数の前後に配置された熱伝達要素を有し、これらは少なくとも前記翼外壁へ熱的に結合されており、さらに、前記翼外壁は、熱的に制御された凝固方法によって鋳造された材料であって無方向性の粒状構造を備えた金属材料を有しているタービン翼（請求項１）によって解決される。
【０００８】
このようなタービン翼、特に定置形ガスタービンのガスタービン翼は例えば熱的に制御された凝固方法によって製造することができる。これによって、高い熱伝導度が得られると共に、同時に方向性単結晶凝固法の場合に発生することがあった組織欠陥を回避することができる。それゆえ、翼外壁は方向性を持って凝固された柱状晶も単結晶組織も有していない。組織は寧ろ、粒子が十分にパターン化されていない配向を有する“等軸”粒状構造を有している、すなわち組織は準等方性である。タービン翼は空洞及び細孔を有することなく凝固され、その場合薄い平らな壁が十分な熱的及び機械的安定性を持って鋳造される。必要に応じて熱伝達要素として配置されている細片を備えた中間部と中実の根元部、又はこの根元部にもしくは場合によっては頭部に取付けられた中実板との間の壁厚差が大きい場合、全ての領域において同一の結晶構造、従って同一の物理的特性が得られる。タービン翼は、必要な強度要求がコバルト基合金によって満たされる場合には、高い熱伝導度を持つコバルト基合金、例えばＭａｒ−Ｍ５０９又はＦＳＸ４１４から製造することができる。タービン翼はニッケル基合金、例えばＲｅｎｃ−８０、ＩＮ７３８ＬＣ又はＩＮ９３９からも製造することができる。合金、特にコバルト基合金は炉の中で鋳造することもでき、その後炉の外で制御されて冷却される。合金が精密鋳造品として鋳造されると好ましい。
【０００９】
高温ガスによって洗流されるタービン翼の冷却効果を高めるために、このタービン翼がその内部に熱伝達要素を有し、この熱伝達要素が翼外壁と熱的に結合され、冷却流体、特にガスタービン設備の圧縮器から供給された冷却空気によって洗流されると好ましい。タービン翼の中間部における壁は供給部を取り囲む内壁を用いた二重壁によって構成することができ、それによって内壁と外壁との間には少なくとも１つの冷却部が形成され、これが入口を介して供給部に流れ技術的に連通される。
【００１０】
外壁へ熱的に結合された熱伝達要素が冷却流体の主流れ方向に前後に配置されていると好ましく、これによって冷却部内の冷却流体による有効な熱奪取が長い区間に亘って可能になり、従って外壁の冷却が保証される。二重壁構造は壁構造物の機能的な特性の減結合を可能にし、その場合機械的安定性に関する要求は外壁に対しては内壁に対するよりも僅かしか出されない。従って、内壁は高温ガス流に直接には晒されないので外壁よりも大きな壁厚で形成することができ、主としてタービン翼のための機械的な支持機能を引き受ける。内壁と外壁との間の冷却部の横断面積が冷却流体の高い速度を形成するために小さく形成され、特に外壁の壁厚の範囲内にあると好ましい。冷却部の小さい貫流横断面積とそれによって形成される高い速度とによって、非常に高い熱伝達率が得られる。
【００１１】
冷却流体はタービン翼を通る開放形冷却回路内を導かれ、その場合翼外壁が冷却流体の出口を有する。タービン翼の冷却を閉鎖形冷却流体回路を用いて行うことも可能であり、その場合タービン翼の内部に冷却流体の排出部が設けられ、これが冷却部を介して流れ技術的に供給部に連通させられる。
【００１２】
開放形冷却回路の場合、冷却流体、特に冷却空気は冷却部から外壁を流出し、高温ガスに晒される外壁表面に冷却膜を形成する（膜冷却）。
【００１３】
冷却部内の熱伝達要素は１つの直線に沿って１つの列内に配置され、その場合その直線は主流れ方向に対して好ましくは９０°の角度で傾いている。冷却部内の冷却空気の主流れ方向は高温ガスの流れ方向に対して好ましくは平行又は逆平行であり、従ってタービン翼の中心軸線に対してほぼ垂直である。熱伝達要素が柱状に形成され、外壁から内壁にまで達していると好ましい。これは内壁にも強固に結合することができる。熱伝達要素の横断面積はその都度熱伝達と流れ技術とに関する要求に合せられ、例えば円形に、多角形に又は流れプロフィルの種類に基づいて形成される。隣接する列の熱伝達要素が互いにずらされていると、特に直線に沿って配置された２つの熱伝達要素の間隔の半分だけ互いにずらされていると好ましい。これによって、直線に沿って隣接する２つの熱伝達要素間を貫流する冷却流体の部分流は主流れ方向に後置された熱伝達要素に熱奪取のためにほぼ全部が接触するようになる。
【００１４】
出口及び入口が１つの孔又は複数の孔として構成されると好ましい。これらは漏斗状に拡大され、出口が冷却流体の主流れ方向に対して３５°以下の角度で傾けられていると好ましい。このような鋭角によって、外壁表面への冷却膜の形成が助成される。漏斗状の開口部を例えば侵食又はレーザビームによる加工によって後から形成することもできる。入口が外壁に対して傾いている、特に外壁に垂直に立っている軸線に沿って配設されていると好ましい。これによって補助的に入口範囲における外壁の衝突冷却が達成される。冷却流体を逆平行に案内すると逆流冷却が行われ、その場合冷却流体と高温ガスとは逆方向に流れる。逆流冷却による冷却部がタービン翼の吸込み側面において流出範囲の周囲に、冷却流体の出口が高温ガスの流れに関して低い圧力レベルで吸込み側面に沿って流れる高温ガスの領域の上流に位置するように配置されると好ましい。これは特に空気力学上有利であり、流出範囲における高温ガスの流れは出て行く冷却流体によって殆ど影響を受けない。根元部と、中間部と、頭部と、内壁と、外壁と、熱伝達要素とを備えたタービン翼は熱的に制御された凝固方法によって全部を１つの作業ステップで鋳造によって製造することができる。勿論、タービン翼を、適当な方法（接合法）によって鋳造後に互いに強固に結合される２つ又はそれ以上の鋳造部品から構成することもできる。入口ならびに出口が鋳造時に作成されると好ましい。タービン翼がその中心軸線に沿ってならびに中心軸線に垂直な平面に多数の冷却部を有すると好ましい。このタービン翼はこれを洗流する高温ガスの１０００℃以上の温度が発生するようなガスタービン設備、特に定置形ガスタービンの動翼又は静翼に特に適している。タービン翼は５ｃｍ〜５０ｃｍの高さの中間部を有している。翼外壁及び／又は内壁の壁厚が０．５ｍｍ〜５ｍｍの最小値を有すると好ましい。非常に薄い壁厚の場合、横断面には原理的に少数の粒子しか存在しない。この場合、粒度は翼壁の範囲では約０．５〜５ｍｍであり、翼のその他の範囲（例えば翼の根元）では４ｍｍ〜１０ｍｍである。
【００１５】
タービン翼の製造方法に関する課題は、本発明によれば、請求項１に記載のタービン翼（１）の製造方法において、鋳型（１４）がタービン翼（１）の前記金属材料（８）の溶融温度より高い加熱領域（１５）内に保持され、鋳型（１４）が溶解した前記金属材料（８）を注がれ、鋳型（１４）が、前記金属材料（８）が、熱的に制御された凝固方法によって鋳造された材料であって無方向性の粒状構造を有するように加熱領域（１５）から出されるタービン翼（１）の製造方法
によって解決される。これによって、十分な熱的及び機械的強度特性を備えたタービン翼を製造することができ、このタービン翼は中実部分にもまた薄肉部分にもほぼ等しい粒状構造を有している。加熱領域の温度、加熱領域から鋳型を出す速度等のパラメータはタービン翼の大きさと所望の強度特性とに合せられる。この方法は、パトリック．デー．フェロ等の論文「ＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓｆｒｏｍＴｈｅｒｍａｌｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＳｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＴＣＳ）ＴｒｉａｌｓｏｎＬａｒｇｅＩｎｖｅｓｔｍｅｎｔＣａｓｔｉｎｇｓ（大形インベストメント鋳造に試みられる熱的に制御された凝固の熱分析）」に記載された鋳物の熱的に制御された凝固方法の発展形態として、薄い壁構造物、場合によっては二重壁構造物を備えたタービン翼を鋳造するための特別な要件に合せられてもよい。
【００１６】
図面に示された実施例に基づいてタービン翼ならびにタービン翼の製造方法を詳細に説明する。図面には説明に使用される構造的及び機能的特徴が概略的に示されている。
【００１７】
図１はガスタービンの動翼の縦断面図、
図２はガスタービンの静翼の横断面図、
図３は熱伝達要素を有する図２に示された静翼の冷却部の縦断面図、
図４はガスタービンの静翼の横断面図、
図５は静翼の熱的に制御された凝固装置の縦断面図を示す。
なお、図１乃至５において同一部分には同一符号が付されている。
【００１８】
図１には、中心軸線２に沿って根元部３から中間部４を通って頭部５へ延びるタービン翼１、特に定置形ガスタービンの動翼１ａが示されている。中間部４は翼外壁７と前縁部１１と後縁部９とを有している。詳細に図示されていないガスタービンは高温流体１０すなわち高温ガスによって貫流される。この高温ガスはタービン翼１の前縁部１１に流れて来て、外壁７の周囲を流れ、後縁部９へ流れ去る。タービン翼１は根元部３を通って中間部４の中へ通じている冷却流体１６用供給部６（図２参照）を有している。冷却流体１６はガスタービン設備の図示されていない圧縮器からタービン翼１へ供給される特に圧縮された圧縮器空気である。
【００１９】
図２によれば、タービン翼１の前縁部１１と後縁部９と圧力側面２４と吸込み側面２３とには出口２０が設けられ、これを通って冷却空気１６が高温ガス１０の流れの中に流れる。圧力側面２４と吸込み側面２３との範囲における出口２０は外壁７に対してある角度、特に４５°以下の角度をなして傾いており、それにより冷却空気１６は外壁７に接して流れ、これによって外壁７の外表面の膜冷却が達成される。外壁７には内壁１８が割り当てられており、外壁７と内壁１８との間にはほぼ平面状に広がる多数の冷却部１９が配置されている。各冷却部１９は入口１２を介して冷却流体１６用供給部６に、出口を介してタービン翼１の周囲を洗流する高温ガス１０に流れ技術的に連通している。各冷却部１９は多数の前後に配置された熱伝達要素１７を有し、これらは少なくとも外壁７へ熱的に結合されている。冷却部１９を通って流れる冷却流体１６は熱伝達要素１７を介して並びに外壁７との直接接触によって外壁７から熱を受取り、これによって外壁７を有効に冷却する。入口１２は特に外壁７に垂直に向けられており、それによって冷却部１９内へ流入する冷却流体１６が外壁７に衝突し、これによって付加的に衝突冷却が達成される。
【００２０】
図３は多数の円形柱状の熱伝達要素１７、１７ａ、１７ｂを有する冷却部１９の縦断面図を示す。熱伝達要素１７、１７ａ、１７ｂはそれぞれ列２８において冷却流体１６の流れ方向に垂直に配置されている。直ぐ前後に配置されている列２８における熱伝達要素１７、１７ａ、１７ｂは互いにずらされて配置され、それによって１つの列内において隣接する熱伝達要素１７間を通流する冷却流体は後続の列２８の熱伝達要素１７に衝突する。これによって冷却流体と熱伝達要素１７、１７ａ、１７ｂとの特に長い接触時間が得られる。隣接する列２８は間隔ｄ₂で互いに離間し、１つの列２８において熱伝達要素１７、１７ａ、１７ｂはそれぞれ間隔ｄ₃で離間している。断面円形の熱伝達要素１７は直径ｄ₁を有している。２つの隣接する列２８間の間隔ｄ₂は隣接する熱伝達要素１７間の間隔ｄ₃とほぼ等しいか又はそれより少し小さい。
【００２１】
図４はタービン翼１の図２と類似の横断面図を示す。図２に比べて、タービン翼１は冷却流体１６用の少なくとも部分的に閉鎖された冷却循環路を有している。このために供給部６の他に冷却流体１６の排出部２１がタービン翼１の中に設けられている。冷却部１９は従って高温ガス１０へではなく排出部２１へ通じている出口２０を有し、翼前縁部１１に隣接した三角形断面状に図示された冷却流体用流路は、流れ技術的に排出部２１と連通している。同様に、翼後縁部９に隣接した三角形断面状に図示された冷却流体用流路は、流れ技術的に供給部６と連通している。タービン翼１の他の構成に関しては図２の説明を参照されたい。
【００２２】
図５には、溶解金属、特にコバルト基又はニッケル基超合金の熱的に制御された凝固装置の概略縦断面図が示されている。冷却板２５上にはタービン翼１用の下部を閉じられた鋳型１４が配置されている。この鋳型１４は誘導加熱装置２６によって取り囲まれている加熱領域１５内に位置している。鋳型１４は垂直方向へ冷却板２５によって加熱領域１５から制御された速度で引出すことができる。鋳型１４は加熱領域１５内へ導入される前に予熱され、加熱領域１５内では特に合金の融解温度以上の温度を有している。加熱領域１５は特に図示されていない真空炉内に配置されている。溶解した合金が鋳型１４内に注ぎ込まれ、その後予め定められた速度で加熱領域から外へ出されるかもしくは誘導加熱装置２６が予め定められて速度で垂直方向へ鋳型１４から離れるように動かされる。鋳型１４に関して垂直方向へ１１０℃以上の温度差が発生していると好ましい。合金の、特にニッケル基又はコバルト基超合金の熱的に制御された凝固方法によって、従来方式で鋳造された鋳物の組織に類似した微粒子組織を持つタービン翼が得られる。この場合、タービン翼１は薄い壁厚を持つ部分、厚い壁厚を持つ部分又は中実材料から成る部分にほぼ同一の粒状構造を有し、殆ど細孔及び空洞を有していない。
【００２３】
本発明は、内部を冷却流体によって冷却可能であり、中程度の粒状構造を持つ組織を有する特にニッケル基又はコバルト基超合金から構成され、その粒状構造が従来方式で鋳造された合金の粒状構造に相当し、空洞及び細孔を有していないタービン翼を特徴とする。このタービン翼は適当に改善された熱的に制御された凝固方法によって製造され、その場合単結晶製造法に比べて組織内の単結晶欠陥が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガスタービンの動翼の縦断面図
【図２】ガスタービンの静翼の横断面図
【図３】熱伝達要素を有する図２に示された静翼の冷却部の縦断面図
【図４】ガスタービンの静翼の横断面図
【図５】静翼の熱的に制御された凝固装置の縦断面図
【符号の説明】
１タービン翼
２中心軸線
３根元部
４中間部
５頭部
６冷却流体用供給部
７翼外壁
９後縁部
１０高温流体、高温ガス
１１前縁部
１２入口
１４鋳型
１５加熱領域
１６冷却流体
１７、１７ａ、１７ｂ熱伝達要素
１８内壁
１９冷却部
２０出口
２１冷却流体用排出部
２３吸込み側面
２４圧力側面
２５冷却板
２６誘導加熱装置
２８列

Claims

中心軸線（２）に沿って根元部（３）から中間部（４）を通って頭部（５）へ延び、少なくとも中間部（４）に、薄い壁厚の翼外壁（７）および内壁（１８）によって取り囲まれている一つの冷却流体用供給部（６）および一つの冷却流体用排出部（２１）を有する閉鎖形冷却流体回路を備えたタービン翼（１）であって、
前記翼外壁（７）と内壁（１８）との間には、平面状に広がる複数の冷却部（１９）が配置されており、前記各冷却部（１９）は冷却流体入口を介して前記冷却流体用供給部（６）に流れ技術的に連通し、かつ冷却流体出口を介して前記冷却流体用排出部（２１）に流れ技術的に連通しており、これによって前記冷却流体用供給部（６）と冷却流体用排出部（２１）とが、前記複数の冷却部（１９）を介して流れ技術的に連通してなるものとし、
また、前記各冷却部（１９）は複数の前後に配置された熱伝達要素（１７）を有し、これらは少なくとも前記翼外壁（７）へ熱的に結合されており、
さらに、前記翼外壁（７）は、熱的に制御された凝固方法によって鋳造された材料であって無方向性の粒状構造を備えた金属材料（８）を有しているタービン翼（１）。
冷却流体（１６）によって洗流される熱伝達要素（１７）が設けられている請求項１記載のタービン翼（１）。
熱伝達要素（１７）が冷却流体（１６）の主流れ方向にずらされて前後に配置されている請求項２記載のタービン翼（１）。
中間部（４）の高さ（Ｈ）は５ｃｍ〜５０ｃｍである請求項１乃至３の１つに記載のタービン翼（１）。
前記金属材料（８）はニッケル基又はコバルト基超合金である請求項１乃至４の１つに記載のタービン翼（１）。
翼外壁（７）又は内壁（１８）の壁厚は０．５ｍｍ〜５ｍｍの最小値を有している請求項１乃至５の１つに記載のタービン翼（１）。
ガスタービンの動翼又は静翼である請求項１乃至６の１つに記載のタービン翼（１）。
請求項１に記載のタービン翼（１）の製造方法において、鋳型（１４）がタービン翼（１）の前記金属材料（８）の溶融温度より高い加熱領域（１５）内に保持され、鋳型（１４）が溶解した前記金属材料（８）を注がれ、鋳型（１４）が、前記金属材料（８）が、熱的に制御された凝固方法によって鋳造された材料であって無方向性の粒状構造を有するように加熱領域（１５）から出されるタービン翼（１）の製造方法。