JP7077060B2

JP7077060B2 - ハイブリッド被覆システムを有する構成要素および構成要素を形成するための方法

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Publication number: JP7077060B2
Application number: JP2018037111A
Authority: JP
Inventors: シュリーカーンス・チャンドルデュ・コットリンガム; ブライアン・リー・トリソン; デイヴィッド・エドワード・シック; ヤン・キュイ; スリンデール・シン・パブラ; ジョン・コンラッド・スチャファー
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2022-05-30
Anticipated expiration: 2038-03-02
Also published as: EP3372790A1; US20180258791A1; JP2018184945A

Description

本発明は、一般にハイブリッド被覆システムおよびハイブリッド被覆システムを形成するための方法に関する。より具体的には、本発明は、タービン構成要素およびハイブリッド被覆されたタービン構成要素を形成するための方法に関する。

発電システム用ガスタービンは、信頼性、出力、効率、燃費、および運転有効寿命に関して最高の要求を満足する必要がある。現代の高効率燃焼タービンは、約２，３００°Ｆ（１，２６０°Ｃ）を超える燃焼温度を有し、燃焼温度は、さらに効果的なエンジンへの期待が続く中、上昇し続けている。燃焼器および「高温ガス経路」タービン部を形成する多くの構成要素は、直接、攻撃的な高温燃焼ガスに曝される。燃焼器、燃焼ライナ、燃焼連絡管、燃焼ハードウェア、ブレード（バケット）、ベーン（ノズル）、およびシュラウドなどのタービン構成要素へ被覆を使用することは、商用ガスタービンエンジンにおいて重要である。

熱障壁被覆システムなどの被覆は、所望の性能特性および昇温状態での運転能力に貢献する。通常の熱障壁被覆システムは、タービン構成要素の基材上に配置されるボンドコート、およびボンドコート上に配置される「熱障壁被覆」と呼ばれる熱絶縁上部被覆を含む。ボンドコートは、下層のタービン構成要素の基材に、酸化および腐食の防止をもたらす。しかしながら、そのような被覆は、多くの場合、被覆の再塗布の前の被覆システムの複雑で手間のかかる除去を必要とする手入れを必要とする。そのような被覆は、除去するのが難しく、いくつかの除去技法は、下層の基材に有害である。

例示的な実施形態では、ハイブリッド被覆システムを有する構成要素が提供される。構成要素は、表面を有する基材と、表面上に配置されるシートおよび外殻を含むハイブリッド被覆システムとを含む。シートは、複数の連結部材を含む。外殻は、連結部材に対応する複数の形体を有する。外殻は、連結部材および形体を介して連結式でシートに係合される。

別の例示的な実施形態では、ハイブリッド被覆システムを有するタービン構成要素が提供される。タービン構成要素は、表面を有する基材と、表面上に配置されるシートおよび外殻を含むハイブリッド被覆システムとを含む。基材は、金属、セラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ）、およびそれらの組合せからなる群から選択される。シートは、複数の連結部材を含む。セラミック外殻は、連結部材に対応する複数の形体を有する。セラミック外殻は、連結部材および形体を介して連結式でシートに係合される。シートは、基材に鑞接される。構成要素は、セラミック外殻上に熱噴霧された追加のセラミック層をさらに含む。

別の例示的な実施形態では、ハイブリッド被覆システムを有する構成要素を形成するためのプロセスが提供される。プロセスは、表面を有する基材を設けるステップと、表面上にシートを配置するステップであって、シートは複数の連結部材を有するステップと、連結部材に対応する複数の形体を有するセラミック外殻を設けるステップと、セラミック外殻をシートに、連結部材および形体を介して連結式でシートに係合させるステップとを含む。

本発明のその他の特徴および利点は、本発明の原理を一例として示す添付図面に関連してなされた、以下の好ましい実施形態のさらに詳細な説明から明白になるであろう。

基材およびシートを備える構成要素の図である。基材およびシート（上）を備える構成要素、ならびにセラミック外殻（下）の図である。連結部材および形体を介して連結されたシートおよび外殻の斜視図である。連結部材および形体を介して連結されたシートおよび外殻の上面図である。本開示の例示的な実施形態による一方法の一実施形態を説明する流れ図である。

可能な限り、同一の参照番号が、同一の要素を表すために図面全体にわたって使用されることになる。

同様の数字が同様の要素を参照する添付の図面に関連して表明される詳細な説明は、開示される主題の多様な実施形態の説明として意図され、唯一の実施形態を表すことを意図しない。本開示で説明される各実施形態は、単に一例または説明として提供され、他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。本明細書で提供される説明の例は、網羅的であること、または権利を主張する主題を開示されたそのものの形式に限定することを意図するものではない。

供給されるものは、ハイブリッド被覆システムを有する例示の耐熱性構成要素、および、たとえばガスタービンの高温ガス経路で使用のためのハイブリッド被覆システムを形成するための方法である。本開示の実施形態は、本明細書で開示される１つまたは複数の特徴を利用しない物品および方法と比較して、厚い被覆システムを可能にし、冷却経路を有する被覆システムを可能にし、より高い燃焼温度を可能にし、より低い冷却空気を可能にし、より簡便で廉価な構造材料を可能にし、セラミック外殻の狭小部位および／または大面積部分を基材に、シートを介して連結式で係合されることを可能にし、またはそれらの組合せを可能にする。

原料および／または反応条件の量を表す数字は、用語「約」を用いる全ての事例において、別段規定されていない限り、変更されるものとして理解されたい。

全ての割合および比は、別段規定されていない限り、重量により計算される。全ての割合は、別段規定されていない限り、混合物の総重量に基づいて計算される。成分または混合のレベルは、その成分または混合の活性レベルを基準とし、不純物、たとえば、市販の供給源中に存在し得る残渣溶媒または副生成物、は除外する。

冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本明細書で使用されるように、本明細書および請求項で説明される本発明の実施形態における任意の特徴に適用されるとき、１つまたは複数を意味する。「ａ」および「ａｎ」の使用は、そのような制限が具体的に述べられない限り、その意味を単一の特徴に限定しない。単数または複数の名詞あるいは名詞句に先行する冠詞「ｔｈｅ」は、具体的な指定された特徴またはその複数を示し、それが使用される文脈により単一または複数の含意を有し得る。形容詞［ａｎｙ」は、どんなものであれ、量の１つ、いくつか、または全てを差別せずに意味する。

用語「少なくとも１つの」は、本明細書で使用されるように、１つまたは複数を意味し、それゆえ、混合物／組合せだけでなく個別の構成要素も含む。

用語「備える」（およびその文法的な変形形態）は、本明細書で使用されるように、「有する」または「含む」の包括的な意味で使用され、「のみから構成される」の排他的な意味では使用されない。

図１および２を参照すると、構成要素１００が提供されている。構成要素１００は、表面１０２を有する基材１０１と、表面１０２上に配置されるシート１０４と、外殻２００とを備える。拡大部分１０３は、シート１０４の拡大図である。シート１０４は、複数の連結部材１０５を含む。外殻２００は、連結部材１０５に対応する複数の形体２０１を有する。外殻２００は、シート１０４と、連結部材１０５および形体２０１を介して連結式で係合可能であり、ハイブリッド被覆システム３００を形成する（たとえば図３および４を参照のこと）。ある実施形態では、外殻２００は、シート１０４に、連結部材１０５および形体２０１を介して機械的に係合される。いくつかの実施形態では、外殻２００は、シート１０４に、機械的連結および金属冶金的結合の両方を介して係合される。金属冶金的結合は、それだけには限らないが、溶接または鑞接を含む方法によって形成され得る。別の実施形態では、外殻２００および連結部材１０５は、締まりばめによって係合される。構成要素１００は、必要に応じて平滑面を作成するために、外殻２００上に熱噴霧された追加のセラミック層をさらに含み得る。

いくつかの実施形態では、構成要素１００は、基材１０１、複数の連結部材１０５、および外殻２００を含む。外殻２００は、連結部材１０５および形体２０１を介して連結式で構成要素１００に係合される。したがって、これらの実施形態では、連結部材は、構成要素１００の一部であり、それゆえ、シート１０４の必要性を回避する。

基材１０１は、セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料から構成される。セラミックは、長繊維、マイクロファイバまたはナノファイバなどの短繊維、あるいはセラミックマトリックス複合材の形態で存在し得る。セラミックは、それだけには限らないが、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）繊維強化シリコンカーバイド（ＳｉＣ）マトリックス複合材、炭素繊維強化シリコンカーバイド（ＳｉＣ）マトリックス複合材、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）繊維強化シリコン窒化物（Ｓｉ３Ｎ４）複合材、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、スカンジア安定化ジルコニア（ＳＳＺ）、カルシア安定化ジルコニア（ＣＳＺ）、またはそれらの組合せを含む。セラミックは、インベストメント鋳造、鍛造、または３Ｄプリンティングによって製造され得る。

いくつかの実施形態では、基材１０１は、任意の適切な金属または合金から製造され得る。たとえば、基材１０１として使用するのに適切な金属は、それだけに限定されないが、超合金を含む。特に、基材１０１は、ニッケルベース、コバルトベース、鉄ベース、またはチタンベースの超合金を含み得る。

いくつかの実施形態では、基材１０１は、それだけに限らないが、単結晶（ＳＸ）材料、方向性凝固（ＤＳ）材料、等軸結晶（ＥＸ）材料、およびそれらの組合せを含み得る。

シート１０４は、それだけに限らないが、超合金、予備焼結されたプリフォーム（ＰＳＰ）、またはそれらの組合せを含み得る。予備焼結されたプリフォームは、微粒子から形成されてもよい。本明細書で使用されるように、「予備焼結されたプリフォーム」または「ＰＳＰ」は、超合金および鑞剤粉末の混合から形成される成分または組成物を示す。

シート１０４は、基材１０１に鑞接され得る。連結部材１０５は、それだけに限らないが、超合金、予備焼結されたプリフォーム（ＰＳＰ）、またはそれらの組合せを含み得る。連結部材１０５は、スパイク、フック、スタッド、ロック、またはそれらの組合せを含み得る。ある実施形態では、シート１０４は、連結部材１０５の材料と同一の材料を含み得る。別の実施形態では、シート１０４は、連結部材１０５の材料と類似しない材料を含み得る。

シート１０４は、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料から構成される。セラミックは、マイクロファイバまたはナノファイバなどの短繊維の形態で存在し得る。セラミックは、それだけには限らないが、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）繊維強化シリコンカーバイド（ＳｉＣ）マトリックス複合材、炭素繊維強化シリコンカーバイド（ＳｉＣ）マトリックス複合材、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）繊維強化シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）複合材、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、スカンジア安定化ジルコニア（ＳＳＺ）、カルシア安定化ジルコニア（ＣＳＺ）、またはそれらの組合せを含む。

外殻２００は、セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料から構成される。いくつかの実施形態では、セラミックは、マイクロファイバまたはナノファイバなどの短繊維の形態で存在し得る。セラミックは、それだけには限らないが、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）繊維強化シリコンカーバイド（ＳｉＣ）マトリックス複合材、炭素繊維強化シリコンカーバイド（ＳｉＣ）マトリックス複合材、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）繊維強化シリコン窒化物（Ｓｉ_３Ｎ_４）複合材、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、スカンジア安定化ジルコニア（ＳＳＺ）、カルシア安定化ジルコニア（ＣＳＺ）、またはそれらの組合せを含む。

外殻２００は、バインダジェット、リソグラフィ、デジタルライ卜プロセッシング、またはそれらの組合せを含む３Ｄプリンティング方式によって印刷され得る。しかしながら、他の３Ｄプリンティング方式、付加製造、または機械加工が使用され得ることが、当業者には理解されよう。いくつかの実施形態では、ＳｉＣ／ＳｉＣ複合材を含む外殻２００は、積層／浸透技法によって製造され得る。外殻２００は、強固にするためにさらに焼結され得る。形状が印刷されたあと、次に粉末冶金処理が施され、強化が完了する。外殻２００は、それだけに限らないが、ニアネットシェイプを含み得る。本明細書で使用されるように、句「ニアネット」は、形状およびサイズが、付加製造後の機械加工および処理をほとんどまたは全く必要としないことを示す。本明細書で使用されるように、句「ニアネットシェイプ」は、形状およびサイズが、付加製造後の機械加工または処理をほとんどまたは全く必要としないことを示す。外殻２００は、狭小部位、大面積部分、またはそれらの組合せを含み得る。形体２０１は、スパイク、フック、ピン、スタッド、ロック、またはそれらの組合せを含み得る。外殻２００は、金属には熱障壁被覆（ＴＢＣ）として、セラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ）には環境障壁被覆（ＥＢＣ）として機能する。ある実施形態では、外殻２００は、形体２０１の材料と同一の材料を含み得る。別の実施形態では、外殻２００は、形体２０１の材料と類似しない材料を含み得る。

外殻２００は、低熱伝導率、高強度、高耐食性、および高耐熱性を示す。

いくつかの実施形態では、連結部材１０５は、形体２０１よりも高い熱膨張係数を有する。室温では、連結部材１０５および形体２０１の連結は、緩い。しかしながら、ガスタービンの動作温度などの高温の動作条件では、連結部材１０５の外寸が、形体２０１の内寸をわずかに超え、それによっていわゆる締まりばめと呼ばれる嵌合を形成する。

図３を参照すると、シート１０４は、ロックまたはフックを有する連結部材１０５を含む（基材は図示せず）。連結部材１０５は、形体２０１に挿入可能である。外殻２００は、連結部材１０５に連結するために方向３０１にスライドし得る。いくつかの実施形態では、シート１０４は、複数の連結部材１０５を備え得て、外殻２００は、複数の形体２０１を有し得る。別の実施形態では、形体は、連結部材１０５を受け、係合するために回転し、シート１０４を外殻２００に連結する形状を有し得る。図４を参照すると、シート１０４は、ピンを有する連結部材１０５を含む（基材は図示せず）。連結部材１０５は、外殻２００を貫通する。外殻２００は、対応する形体、すなわち連結部材１０５が通過可能な開口を有する。連結部材１０５の突出部４０２は、外殻２００の表面に向かって方向４０１に曲げられてもよい。いくつかの実施形態では、シート１０４は、複数の連結部材１０５を備え得て、外殻２００は、複数の形体２０１を有し得る。いくつかの実施形態では、連結部材１０５の突出部４０２は、外殻２００にスポット溶接される。図４でさらに示されるように、外殻２００は、冷却流体などの流体の流れを可能にする冷却経路４０３を任意選択で備え得る。

いくつかの実施形態では、外殻２００は、冷却空気入口孔、冷却空気出口孔、冷却経路、またはそれらの組合せを備え得る。ある実施形態では、外殻２００は、冷却空気入口孔、冷却空気出口孔、冷却経路、およびそれらの組合せを備えないこともある。

ある実施形態では、外殻２００は、すき間がほとんどまたは全く形成されないようにシート１０４に連結され得る。別の実施形態では、外殻２００は、冷却空気供給によって加圧され得る冷却プレナムとして機能するすき間を有するように、シート１０４と連結され得る。

いくつかの実施形態では、すき間は、０．０１インチ（０．２５４ｍｍ）と０．１２５インチ（３．１７５ｍｍ）との間である。いくつかの実施形態では、すき間は、０．０２インチ（０．５０８ｍｍ）と０．１１５インチ（２．９２１ｍｍ）との間である。いくつかの実施形態では、すき間は、０．０３インチ（０．７６２ｍｍ）と０．１０５インチ（２．６６７ｍｍ）との間である。いくつかの実施形態では、すき間は、０．０４インチ（１．０１６ｍｍ）と０．０９５インチ（２．４１３ｍｍ）との間である。いくつかの実施形態では、すき間は、０．０５インチ（１．２７ｍｍ）と０．０８５インチ（２．１５９ｍｍ）との間である。いくつかの実施形態では、すき間は、０．０６インチ（１．５２４ｍｍ）と０．０７５インチ（１．９０５ｍｍ）との間である。

いくつかの実施形態では、構成要素１００は、タービン構成要素である。タービン構成要素は、エーロフォイル、バケット、ブレード、ノズル、ベーン、シュラウド、回転タービン構成要素、ホイール、封止部、燃焼器ライナ、３Ｄ製造構成部分、および連絡管を含み得る。タービン構成要素は、表面１０２を有する基材１０１と、表面１０２上に配置されるシート１０４と、外殻２００とを備える。基材１０１は、金属、セラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ）、またはそれらの組合せを含み得る。シート１０４は、複数の連結部材１０５を含む。外殻２００は、連結部材１０５に対応する複数の形体２０１を有する。外殻２００は、連結部材１０５および形体２０１を介して連結式でシート１０４に係合される。シート１０４は、基材１０１に鑞接または溶接される。構成要素１００は、セラミック外殻上に熱噴霧された追加のセラミック層をさらに含み得る。ある実施形態では、外殻２００は、追加のセラミック層の材料と同一の材料を含み得る。別の実施形態では、外殻２００は、追加のセラミック層の材料と類似しない材料を含み得る。

図５を参照すると、プロセス５００が提供されている。ある実施形態では、プロセス５００は、表面１０２を有する基材１０１を設けるステップを含む（ステップ５０１）。プロセス５００は、表面上にシート１０４を配置するステップであって、シート１０４は複数の連結部材１０５を有するステップをさらに含む（ステップ５０２）。プロセス５００はまた、連結部材１０５に対応する複数の形体２０１を有する外殻２００を設けるステップを含み（ステップ５０３）。プロセス５００は、外殻２００をシート１０４に連結部材１０５および形体２０１を介して連結式で係合するステップをさらに含む（ステップ５０４）。

構成要素１００が、一定量の温熱サイクルを経たあと、古い外殻２００は、新しい外殻と交換され得る。

本発明が、好ましい実施形態を用いて説明されたとはいえ、本発明の範囲から逸脱することなく、その構成要素に対して、多様な変更がなされることもあり、等価物が代用され得ることが、当業者には理解されよう。加えて、個々の状況または材料を、本発明の教示にその本質的な範囲から逸脱することなく適合させるために、多くの変形例がなされ得る。したがって、本発明は、本発明を実行するために意図された最善のモードとして開示された具体的な実施形態に制限されるべきではなく、それに反して本発明は、添付の請求項範囲内に入る全ての実施形態を含むことになることが、意図されている。

最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）であって、前記構成要素（１００）は、
表面（１０２）を有する基材（１０１）と、
複数の連結部材（１０５）とを備え、
前記ハイブリッド被覆システム（３００）は、
前記連結部材（１０５）に対応する複数の形体（２０１）を有する前記外殻（２００）を備え、
前記外殻（２００）は、前記連結部材（１０５）および前記形体（２０１）を介して連結式で前記構成要素（１００）に係合される、ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）。
［実施態様２］
前記ハイブリッド被覆システム（３００）が、
前記複数の連結部材（１０５）を有する、前記表面（１０２）上に配置されたシート（１０４）をさらに備え、
前記外殻（２００）は、前記連結部材（１０５）および前記形体（２０１）を介して連結式で前記シート（１０４）に係合される、
実施態様１記載の構成要素（１００）。
［実施態様３］
前記基材（１０１）が、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
実施態様１記載の構成要素（１００）。
［実施態様４］
前記シート（１０４）が、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
実施態様１記載の構成要素（１００）。
［実施態様５］
前記シート（１０４）および連結部材（１０５）が、超合金および予備焼結されたプリフォーム（ＰＳＰ）から成る群から選択される材料を含む、
実施態様１記載の構成要素（１００）。
［実施態様６］
外殻（２００）が、冷却空気入口孔、冷却空気出口孔、冷却経路、およびそれらの組合せを備える、
実施態様１記載の構成要素（１００）。
［実施態様７］
外殻（２００）が、冷却空気入口孔、冷却空気出口孔、冷却経路、およびそれらの組合せを備えない、
実施態様１記載の構成要素（１００）。
［実施態様８］
前記外殻（２００）が、セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから選択される材料を含む、
実施態様１記載の構成要素（１００）。
［実施態様９］
前記外殻（２００）が、ニアネットシェイプである、
実施態様１記載の構成要素（１００）。
［実施態様１０］
前記構成要素（１００）が、追加のセラミック層をさらに含む、
実施態様１記載の構成要素（１００）。
［実施態様１１］
ハイブリッド被覆システム（３００）を有するタービン構成要素（１００）であって、前記構成要素（１００）は、
金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、表面（１０２）を有する基材（１０１）を備え、
前記ハイブリッド被覆システム（３００）は、
前記表面（１０２）上に配置されたシート（１０４）であって、複数の連結部材（１０５）を有し、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、シート（１０４）と、
前記連結部材（１０５）に対応する複数の形体（２０１）を有する外殻（２００）であって、セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから選択される材料を含む、外殻（２００）とを備え、
前記外殻（２００）は、前記連結部材（１０５）および前記形体（２０１）を介して連結式で前記シート（１０４）に係合され、
前記構成要素（１００）は、追加のセラミック層をさらに含む、
ハイブリッド被覆システム（３００）を有するタービン構成要素（１００）。
［実施態様１２］
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）を形成するプロセス（５００）であって、
表面（１０２）および複数の連結部材（１０５）を有する基材（１０１）を設けるステップと、
前記連結部材（１０５）に対応する複数の形体（２０１）を有する外殻（２００）を設けるステップと、
前記外殻（２００）を、前記連結部材（１０５）および前記形体（２０１）を介して連結式で前記構成要素（１００）に係合するステップとを含む、
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）を形成するプロセス（５００）。
［実施態様１３］
前記連結部材（１０５）を有するシート（１０４）を前記表面（１０２）上に配置するステップをさらに含み、
前記外殻（２００）は、前記連結部材（１０５）および前記形体（２０１）を介して連結式で前記シート（１０４）に係合される、実施態様１２記載のプロセス（５００）。
［実施態様１４］
前記基材（１０１）が、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
実施態様１２記載のプロセス（５００）。
［実施態様１５］
前記シート（１０４）が、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
実施態様１２記載のプロセス（５００）。
［実施態様１６］
前記シート（１０４）および連結部材（１０５）が、超合金、予備焼結されたプリフォーム（ＰＳＰ）、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
実施態様１２記載のプロセス（５００）。
［実施態様１７］
外殻（２００）が、冷却空気入口孔、冷却空気出口孔、冷却経路、およびそれらの組合せを備える、
実施態様１２記載のプロセス（５００）。
［実施態様１８］
前記外殻（２００）が、バインダジェット、リソグラフィ、デジタルライ卜プロセッシング、積層／浸透技法、およびそれらの組合せから成る群から選択される方法によって印刷される、
実施態様１２記載のプロセス（５００）。
［実施態様１９］
外殻（２００）上に追加のセラミック層を熱噴霧するステップをさらに含む、
実施態様１２記載のプロセス（５００）。
［実施態様２０］
前記シート（１０４）が、前記基材（１０１）に鑞接または溶接される、
実施態様１２記載のプロセス（５００）。

１００構成要素
１０１基材
１０２表面
１０３拡大部分
１０４シート
１０５連結部材
２００外殻
２０１形体
３００ハイブリッド被覆システム
３０１方向
４０１方向
４０２突出部
４０３冷却経路
５００プロセス
５０１ステップ
５０２ステップ
５０３ステップ
５０４ステップ

Claims

ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）であって、前記構成要素（１００）は、
表面（１０２）を有する基材（１０１）と、
複数の連結部材（１０５）とを備え、
前記ハイブリッド被覆システム（３００）は、
前記複数の連結部材（１０５）を有する、前記表面（１０２）上に配置されたシート（１０４）と、
前記複数の連結部材（１０５）に対応する複数の形体（２０１）を有する前記外殻（２００）とを備え、
前記連結部材が前記外殻の前記形体（２０１）に挿入され、前記外殻が前記シートの表面に沿ってスライドさせられることにより、前記外殻が前記シートに係合される、
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）。
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）であって、前記構成要素（１００）は、
表面（１０２）を有する基材（１０１）と、
複数の連結部材（１０５）とを備え、
前記ハイブリッド被覆システム（３００）は、
前記複数の連結部材（１０５）を有する、前記表面（１０２）上に配置されたシート（１０４）と、
前記複数の連結部材（１０５）に対応する複数の形体（２０１）を有する前記外殻（２００）であって、前記形体が、前記連結部材が挿入可能な形を有する、前記外殻（２００）とを備え、
前記連結部材が前記外殻の前記形体（２０１）に挿入され、前記外殻が前記シートの表面に沿ってスライドさせられることにより、前記外殻が前記シートに係合される、
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）。
前記基材（１０１）が、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
請求項１又は２記載の構成要素（１００）。
前記シート（１０４）が、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
請求項１又は２記載の構成要素（１００）。
前記シート（１０４）および連結部材（１０５）が、超合金および予備焼結されたプリフォーム（ＰＳＰ）から成る群から選択される材料を含む、
請求項１又は２記載の構成要素（１００）。
前記外殻（２００）が、セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから選択される材料を含む、
請求項１又は２記載の構成要素（１００）。
前記外殻（２００）が、ニアネットシェイプである、
請求項１又は２記載の構成要素（１００）。
ハイブリッド被覆システム（３００）を有するタービン構成要素（１００）であって、前記構成要素（１００）は、
金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、表面（１０２）を有する基材（１０１）を備え、
前記ハイブリッド被覆システム（３００）は、
前記表面（１０２）上に配置されたシート（１０４）であって、複数の連結部材（１０５）を有し、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、シート（１０４）と、
前記複数の連結部材（１０５）に対応する複数の形体（２０１）を有する外殻（２００）であって、セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから選択される材料を含む、外殻（２００）とを備え、
前記連結部材が前記外殻の前記形体（２０１）に挿入され、前記外殻が前記シートの表面に沿ってスライドさせられることにより、前記外殻が前記シートに係合され、
前記構成要素（１００）は、追加のセラミック層をさらに含む、
ハイブリッド被覆システム（３００）を有するタービン構成要素（１００）。
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）を形成するプロセス（５００）であって、
表面（１０２）および複数の連結部材（１０５）を有する基材（１０１）を設けるステップと、
前記連結部材（１０５）を有するシート（１０４）を前記表面（１０２）上に配置するステップと、
前記複数の連結部材（１０５）に対応する複数の形体（２０１）を有する外殻（２００）を設けるステップと、
前記連結部材を前記外殻の前記形体（２０１）に挿入し、前記外殻を前記シートの表面に沿ってスライドさせることにより、前記外殻を前記シートに係合するステップとを含む、
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）を形成するプロセス（５００）。
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）を形成するプロセス（５００）であって、
表面（１０２）および複数の連結部材（１０５）を有する基材（１０１）を設けるステップと、
前記連結部材（１０５）を有するシート（１０４）を前記表面（１０２）上に配置するステップと、
前記複数の連結部材（１０５）に対応する複数の形体（２０１）を有する外殻（２００）を設けるステップであって、前記形体が、前記連結部材が挿入可能な形を有するものである、ステップと、
前記連結部材を前記外殻の前記形体（２０１）に挿入し、前記外殻を前記シートの表面に沿ってスライドさせることにより、前記外殻を前記シートに係合するステップとを含む、
ハイブリッド被覆システム（３００）を有する構成要素（１００）を形成するプロセス（５００）。
前記基材（１０１）が、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
請求項９又は１０記載のプロセス（５００）。
前記シート（１０４）が、金属、セラミック、金属被覆セラミック、セラミック被覆金属、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
請求項９又は１０記載のプロセス（５００）。
前記シート（１０４）および連結部材（１０５）が、超合金、予備焼結されたプリフォーム（ＰＳＰ）、およびそれらの組合せから成る群から選択される材料を含む、
請求項９又は１０記載のプロセス（５００）。
前記外殻（２００）が、バインダジェット、リソグラフィ、デジタルライ卜プロセッシング、積層／浸透技法、およびそれらの組合せから成る群から選択される方法によって印刷される、
請求項９又は１０記載のプロセス（５００）。
前記シート（１０４）が、前記基材（１０１）に鑞接または溶接される、
請求項９又は１０記載のプロセス（５００）。