JPWO2003021083A1 - ハイブリッドロータ及びその製造方法並びにガスタービン - Google Patents

Abstract

ハイブリッドロータ及びその製造方法並びにガスタービンに関し、製品の製造コストを低減し、部品を軽量化する。ハイブリッドロータのロータとしてのインペラー部品３１はボア部３２、その周囲のインペラー３４、ボア部３２中心に軸穴３３が設けられ、ボア部３２の内側に軸穴３３と同軸に円形挿入穴３５が形成されてＴｉ合金で精密鋳造される。精密鋳造されたインペラー部品３１の円形挿入穴３５内へは円筒形状の金属基複合材料リング１０が挿入され摩擦接合或いは拡散接合により一体化される。主要部であるロータが精密鋳造により機械加工なしで製造され、別に製造した金属基複合材料リング１０を補強材として摩擦接合或いは拡散接合するので製造コストが大幅に低減し、補強材を利用することでボア部３２を大幅に減肉できる為部品の軽量化も可能となる。

Description

技術分野
本発明はハイブリッドロータ及びその製造方法並びにガスタービンに関し、特にガスタービンや過給器、等のロータ部品を精密鋳造と摩擦接合或いは拡散接合を用いることにより部品の強度を向上させて軽量化を行い、かつ、製造コストも低減することができるようにしたものである。
背景技術
従来のガスタービンや過給器、等の主要部品であるインペラー、ブリスク（ｂｌａｄｅｄ ｄｉｓｋ）、またはブリング（ｂｌａｄｅｄ ｒｉｎｇ）等からなるロータ部品はＴｉやＮｉ基合金、等の耐熱材料の鍛造材を５軸ＮＣ旋盤等による機械加工により削り出して加工していた。
図４は上記に説明したロータ部品の一例を示す図で、（ａ）はその材料としての鍛造材の側面図、（ｂ）はロータ部品としてのインペラー部品の側面図、（ｃ）はその平面図である。図において、０３０は円柱状のＴｉ合金鍛造材であり、この鍛造材０３０を５軸ＮＣ旋盤等にセットし、削り出しによる機械加工によりロータ部品としてのインペラー部品０３１を製造している。インペラー部品０３１はボア部０３２とボア部０３２の中心の軸穴０３３、その周囲に取付けられた複数のインペラー０３４とからなり、曲面形状をしており、インペラー０３４の翼先端は０．７ｍｍ程度の薄い形状であり、一方、ボア部０３２は、軸穴０３３周囲の領域０５０の強度を確保するために厚肉形状にしており、その複雑な形状から長時間の機械加工時間を必要としている。
又、上記のロータ部品としてのインペラー部品０３１は、径が２００〜３００ｍｍ程度の大きさであり、ボア部０３２の領域０５０の強度を確保するために重たい部品となっており、鋳造加工するには、厚肉部とインペラーの薄肉部との冷却速度差が大きく形状付与と強度確保を両立させることが難しく、現状では機械加工による削り出しにより製造している。
特開平１１−３４３８５８号公報には、鋳造性の良い鋳物用アルミニウム合金によって、ダイカスト法又は低圧鋳造法等によって本体部が形成され、その回転中心近傍の高応力発生部位が、強化材によって強化されたアルミニウム基複合材による強化部によって形成された、自動車や船舶用のエンジンに過給するターボチャージャのコンプレッサーインペラの製造方法が記載されている。そこでは、強化部とされる部位が円錐状に切り欠かれた凹部をなすように本体部が形成され、アルミニウム基複合材によって、前記凹部と対応する円錐形の強化体が本体部とは別体で形成され、強化体が圧入され、摩擦圧接法により両者が結合され一体化されてターボチャージャのコンプレッサーインペラが製造される。
強化体は、例えば２５％ホウ酸アルミニウムウィスカの強化材のプリフォームをキャビティ内に挿置してアルミニウム合金を加圧充填するガス圧浸透法等によって形成される。
前述のように、複雑な形状のインペラー０３４を有するロータ部品としてのインペラー部品０３１は現状では厚肉部から薄肉部の差が大きいために鋳造加工では強度が不足し、機械加工に依存している。インペラー０３４等の機械加工にはその複雑な形状により数１００時間に及ぶ加工時間を必要とし、製造コストが非常に高くなる。又、円周方向の応力が非常に高く、特に、軸穴０３３の領域０５０の部分が強度的に厳しく、そのためにボア部０３２を厚肉化する必要があり、結果として非常に重い部品となっている。
特開平１１−３４３８５８号公報に記載されるインペラーはアルミニウム合金製であり、精々２００℃位までしかもたない。このインペラーは、余り温度が高くない環境、例えば、単段で空気を圧縮するコンプレサ側に使われるものと考えられる。強化体は、強化材のプリフォームをキャビティ内に挿置してアルミニウム合金を加圧充填するガス圧浸透法等で形成されるが、これは溶湯浸透法ともいわれる方法で、主に短繊維強化型の複合材を作る方法であり、長繊維強化型複合材の製造はできず、また、強化繊維を円周方向に配向させることもできない。
そこで本発明は、インペラー、ブリスク、またはブリング等を備えるロータ部品を主要部は精密鋳造により製造し、応力環境の厳しい部分については金属基複合材料のリングを摩擦接合或いは拡散接合により接合してロータ部品を完成させる製造方法を採用し、製造コストを低減させると共に、ロータ部品の軽量化を可能とするハイブリッドロータ及びその製造方法並びにそれを備えるガスタービンを提供することを課題としてなされたものである。
発明の開示
本発明は前述の課題を解決するために、次の手段を提供する。
（１）回転軸が挿入され取付けられる軸穴を有し周囲に複数の翼を有するロータを、同軸穴の周囲の穴径が所定の一定幅と長さの拡大した拡大軸穴部を設けた形状として精密鋳造により製造し、前記精密鋳造で製造されたロータの拡大軸穴部には外径と長さがほぼ前記拡大軸穴部の内径と長さに等しく、内径が前記軸穴の径に等しい金属基複合材料リングを挿入し、同金属基複合材料リングを前記拡大軸穴部に摩擦接合或いは拡散接合によって接合し前記ロータと一体化することを特徴とするハイブリッドロータの製造方法。
上記手段によれば、ロータは拡大軸穴部が形成されて精密鋳造で製造され、精密鋳造で製造された拡大軸穴部には金属基複合材料リングが挿入され、ロータと摩擦接合或いは拡散接合により一体化される。従って、複雑な翼面形状を含め、曲面形状のロータ部品の主要部となるロータが機械加工なしで精密鋳造により製造され、又、ボア内径部となる拡大軸穴部には強度を補強するための金属基複合材料リングが挿入され摩擦接合或いは拡散接合されるので、製造コストが大幅に低減する。
（２）回転軸とは直接結合せずに前後のディスクまたは他のロータに結合できるリング構造を有し周囲に複数の翼を有するガスタービン用のロータを、その内側の周囲に穴径が所定の一定幅と長さの拡大した拡大ボア内径部を設けた形状として精密鋳造により製造し、前記精密鋳造で製造されたロータの拡大ボア内径部には外径と長さがほぼ前記拡大ボア内径部の内径と長さに等しく、内径が前記内側周囲の穴径に等しい金属基複合材料リングを挿入し、同金属基複合材料リングを前記拡大ボア内径部に摩擦接合或いは拡散接合によって接合し前記ロータと一体化することを特徴とするハイブリッドロータの製造方法。
上記手段によれば、ロータは拡大ボア内径部及び前後へのロータに結合部が形成されて精密鋳造で製造され、精密鋳造で製造された拡大ボア内径部には金属基複合材料リングが挿入され、ロータと摩擦接合或いは拡散接合により一体化される。従って、複雑な翼面形状を含め、曲面形状のロータ部品の主要部となるロータが機械加工なしで精密鋳造により製造され、又、拡大ボア内径部には強度を補強するための金属基複合材料リングが挿入され摩擦接合或いは拡散接合されるので、製造コストが大幅に低減する。
（３）金属基複合材料リングは、ロータと異なる材料であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のハイブリッドロータの製造方法。
上記手段によれば、上記（１）又は（２）の手段の作用効果に加え、金属基複合材料リングがロータとは異なる材料であり、特に摩擦接合による接合の場合容易に一体化できるので、ハイブリッドロータにおけるロータを補強すべき金属基複合材料リングの材料の選択肢が広がり適正な補強材が使用できる。
（４）金属基複合材料リングは、長繊維を強化繊維として円周方向に配向したものであることを特徴とする、上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のハイブリッドロータの製造方法。
上記手段によれば、（１）ないし（３）のいずれかの手段の作用効果に加え、金属基複合材料リングは円周方向に強化繊維を配向させた複合材料であり、強度が向上する為にボア部を減肉でき、ハイブリッドロータにおけるロータそのものも軽量化が可能となる。
（５）金属基複合材料リングは、Ｔｉ基複合材料リングであることを特徴とする上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のハイブリッドロータの製造方法。
上記手段によれば、（１）ないし（４）のいずれかの手段の作用効果に加え、金属基複合材料リングは、Ｔｉ基複合材料リングであり、耐熱性を有するとともに、軽量なハイブリッドロータとすることができる。
（６）回転軸が挿入され取付けられる軸穴と、周囲に複数の翼を有し、同軸穴の周囲の穴径が所定の一定幅と長さの拡大した拡大軸穴部を設けた形状として精密鋳造により製造されたロータと、前記拡大軸穴部に摩擦接合或いは拡散接合によって接合され一体化される、外形と長さがほぼ前記拡大軸穴部の内径と長さに等しく、内径が前記軸穴の径に等しい金属基複合材料リングとを備えたことを特徴とするハイブリッドロータ。
上記手段によれば、上記（１）の手段と同様の作用効果を奏する。
（７）回転軸とは直接結合せずに前後のディスクまたは他のロータに結合できるリング構造を有し、また、周囲に複数の翼を有し、内側の周囲に穴径が所定の一定幅と長さの拡大した拡大ボア内径部を設けた形状として精密鋳造により製造されたガスタービン用のロータと、前記拡大ボア内径部に摩擦接合或いは拡散接合によって接合され一体化される、外径と長さがほぼ前記拡大ボア内径部の内径と長さに等しく、内径が前記内側周囲の穴径に等しい金属基複合材料リングとを備えたことを特徴とするハイブリッドロータ。
上記手段によれば、上記（２）の手段と同様の作用効果を奏する。
（８）金属基複合材料リングは、長繊維を強化繊維として円周方向に配向させたものであることを特徴とする上記（６）又は（７）に記載のハイブリッドロータ。
上記手段によれば、上記（６）又は（７）の手段の作用効果に加え、金属基複合材料リングは円周方向に強化繊維を配向させた複合材料であり、強度が向上する為にボア部を減肉でき、ハイブリッドロータにおけるロータそのものも軽量化が可能となる。
（９）金属基複合材料リングは、Ｔｉ基複合材料リングであることを特徴とする上記（６）ないし（８）のいずれかに記載のハイブリッドロータ。
上記手段によれば、上記（６）ないし（８）のいずれかの手段の作用効果に加え、金属基複合材料リングは、Ｔｉ基複合材料リングであり、耐熱性を有するとともに、軽量なハイブリッドロータとすることができる。
（１０）上記（７）に記載のハイブリッドロータを備えてなることを特徴とするガスタービン。
上記の手段によれば、ガスタービンにおいて上記（７）の手段の作用効果を奏する。
（１１）金属基複合材料リングは、長繊維を強化繊維として円周方向に配向させたものであることを特徴とする、上記（１０）記載のガスタービン。
上記の手段によれば、ガスタービンにおいて上記（８）の手段の作用効果を奏する。
（１２）金属基複合材料リングは、Ｔｉ基複合材料リングであることを特徴とする上記（１０）又は（１１）に記載のガスタービン。
上記の手段によれば、ガスタービンにおいて上記（９）の手段の作用効果を奏する。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について図面に基いて具体的に説明する。図１は本発明の実施の第１形態に係るハイブリッドロータの製造方法により製造されるハイブリッドロータの説明図であり、（ａ）は金属基複合材料リングの側面図、（ｂ）はロータとしてのインペラー部品の側面図、（ｃ）はその平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるＡ−Ａ断面図である。
図１において、（ａ）に示す１０はハイブリッドロータのうちの金属基複合材料リングであり、同一外径でその内径は軸穴３３と同一径を有する円筒形状部品であって、Ｔｉ基やＮｉ基の複合材料リングからなり、ハイブリッドロータのうちのロータとしてのインペラー部品３１とは別に製造しておく。
この複合材リングを製造する方法の１つが、本出願人による、特開２０００−２６３６９７号に記載されている。そこでは、複数の強化繊維を略平行に配置し、同強化繊維を複数枚の金属箔の間に挟持し、これらの強化繊維と金属箔を真空中で熱間圧延してテープ状プリフォームを形成し、同テープ状プリフォームを一定圧力で押し付けながら巻き付けてロール状プリフォームを成形し、同ロール状プリフォームを熱間静水圧加圧成形（ＨＩＰ）によって複合化し、複合材リングを得られる。このような製造方法により、強化繊維を円周方向に配向することができ、強度を向上させることができる。
（ｂ）はロータとしてのインペラー部品３１を示し、ボア部３２、その中心の軸穴３３、ボア部３２の内側に軸穴３と同軸に形成された円形挿入穴３５、ボア部３２の周囲の複数のインペラー３４から構成されている。このインペラー部品３１は精密鋳造にて製造される。インペラー３４を含む複雑な形状の主要部品のインペラー部品３１は、精密鋳造により形状付与を機械加工なしで行うので、製造時間が短く製造コストを大幅に低減することができる。
（ｄ）はインペラー部品の断面図で、（ｃ）におけるＡ−Ａ断面図である。図示のようにインペラー部品３１のボア部３２の内側には、（ａ）に示す金属基複合材料リング１０が挿入され、後述するように摩擦接合により一体化されるための円形挿入穴３５が形成されている。
インペラー部品３１は精密鋳造されているため、強度低下が避けられず、そのために上記のように金属基複合材料リング１０を摩擦接合により接合して補強を行っている。金属基複合材料リング１０は、ボア部３２の内側に挿入されて一体化され、円周方向に強化繊維を配向させたＴｉ基複合材料の補強リングとして形成されている。この金属基複合材料リング１０を用いて補強することによりインペラー部品３１の大幅な軽量化がなされるものである。
金属基複合材料について更に述べれば、母材としては耐熱材料であるＴｉ、Ｎｉ、Ｃｕ等が用いらる。ガスタービン用のロータとして適用を考えた場合、現実には、Ｔｉ合金かＮｉ合金が選択される。航空機用のガスタービンなど、軽量化が必要な場合には、Ｔｉ合金が好ましい（比重は、Ｔｉが４．５ｇ／ｃｃ、Ｎｉが８ｇ／ｃｃ）。
強化材料としては、（１）粒子状の材料としては、カーボン、炭化ケイ素、炭化チタン、ホウ化チタン、アルミナ、酸化銅等が用いられ、（２）短い繊維（ウイスカ）としても上記（１）と同じ材料が用いられる。（３）長繊維としては炭素繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維等の繊維が用いられる。
本実施の第１形態の金属基複合材料リング１０としては、上記（３）のような長繊維の強化繊維をリングの円周方向に配合したものが用いられる。
図２は、本実施の形態のハイブリッドロータの製造方法の実施態様説明図であり、金属基複合材料リング１０をインペラー部品３１へ摩擦接合する場合の一例を示す図であり、インペラー部品３１を固定治具２０で固定しておき、インペラー部品３１の円形挿入穴３５内へ金属基複合材料リング１０を挿入し、リング背後を支持部２２で固定し、支持部２２はモータ２１の駆動軸に接続して金属基複合材料リング１０を所定の回転数で回転させ、円形挿入穴３５周囲と摩擦接合させ一体化する。
摩擦接合による接合は接合材料が互に異なる材料であっても容易に接合することができ、比較的小物部品に適しており、接合強度も高い。又、接合部の補強も必要なく、本実施の形態においてはインペラー部品に材料の異なるリングを補強することができるので、材料の選択肢が広がり、これにより製造コストを低減し、インペラー部品そのものの軽量化も図ることができる。
拡散接合による接合は、比較的大物部品に適しており、精密鋳造により製造したインペラー部品３１等ロータのボア内径部に金属基複合材料リングを挿入し、接合部を真空封入する為に電子ビーム溶接等で表面に露出している合わせ目部分を接合し、熱間静水圧加圧成形（Ｈｏｔ ｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｉｎｇ；ＨＩＰ）処理等により拡散接合により一体化する。ＨＩＰ処理は、精密鋳造品の内部欠陥をつぶして品質を向上させる為の後処理として一般的に用いられており、この後処理と金属基複合材料リングとの接合処理を同時に行うことができる。
図３は本発明の実施の第２形態に係るハイブリッドロータの製造方法により製造されるハイブリッドロータの説明図であり、（ａ）は従来の一般的なタービンやコンプレッサのディスクの平面図、（ｂ）はその側面図である。（ｃ）は本実施の形態のハイブリッドロータの製造方法を適用して製造したハイブリッドロータとしての金属基複合材料ブリングを示す一部断面とした側面図、（ｄ）はそのうちのロータとしての円筒状ブリングの断面図、（ｅ）は金属基複合材料リングの一部断面とした側面図である。
（ａ）、（ｂ）に示すように従来の一般的なディスク４０は円板状であるが複雑な曲面を形成し、周囲にはブレード取付用溝４２が形成され、図示省略しているが複数枚のブレードが取付けられるので周囲は厚肉化して補強されている。又、中心には軸穴４１が形成されている。
上記（ａ）、（ｂ）の一般的なタービンやコンプレッサのディスク・ブレード組立構造を改良し、円筒状の一体化構造であるハイブリッドロータとしたものが、（ｃ）に示す金属基複合材料ブリング４３である。（ｃ）、（ｄ）において、金属基複合材料ブリング４３のうち、ロータとしての円筒状ブリング１１は外周にブレード１４を備える耐熱合金製の円筒形状で、内側に円筒状の拡大ボア内径部１３が設けられている。
拡大ボア内径部１３内には、（ｅ）に示すような実施の第１形態の金属基複合材料リング１０と同様に円周方向が強化繊維で補強された金属基複合材料リング１２が挿入され、実施の第１形態と同じように摩擦接合或いは拡散接合されている。
ハイブリッドロータとしての金属基複合材料ブリング４３は、実施の第１形態のインペラー部品３１と金属基複合材料リング１０とからなるハイブリッドロータと同様に、円筒状ブリング１１本体の耐熱材料と同じものあるいはこれと異なった複合材料の金属基複合材料リング１２を摩擦接合或いは拡散接合で一体化する。
円筒状ブリング１１の製造は、従来のような複雑なブレード曲面等の機械加工を必要とせず、一体の部品として精密鋳造により製造され、予め別に製造しておいた金属基複合材料リング１２を摩擦接合或いは拡散接合により接合するので製造コストが低減され、円筒状ブリング１１の軽量化も可能となる。
なお、上記の（ｃ）〜（ｅ）に示す金属基複合材料ブリング４３は、主にガスタービン用ロータに適され、この金属基複合材料ブリング４３は、回転軸とは直接結合せずに前後のディスクまたは他のロータに円筒状ブリング１１を支持させてディスク組立構造とするものである。
本発明では実施の第１形態ではインペラー部品３１をハイブリッドロータ化したもの、第２形態ではガスタービンの円筒状ブリング１１をハイブリッドロータ化したものの例で説明したが、本発明のハイブリッドロータとその製造方法はタービン、コンプレッサ、過給器等に関し提供でき、あらゆる回転体のディスク、ブリスク等のロータ部品の主要部を精密鋳造で製造しておき、応用環境の厳しい部分に金属基複合材料リングを摩擦接合或いは拡散接合により接合してハイブリッドロータとして製造するので、コスト低減と部品の軽量化が両立したロータ部品が製造できる。特にそのハイブリッドロータをガスタービンに備えた場合は、作用効果が顕著である。
産業上の利用の可能性
本発明によれば、ハイブリッドロータを構成するロータが、複雑な翼面形状を含め、曲面形状のロータ部品の主要部となるロータとして機械加工なしで精密鋳造により製造され、その精密鋳造で製造されたロータの拡大軸穴部或いは拡大ボア内径部には金属基複合材料リングを挿入し、同金属基複合材料リングを前記拡大軸穴部或いは拡大ボア内径部に摩擦接合或いは拡散接合によって接合し前記ロータと一体化し、ロータ部品をハイブリッドロータとして形成するので、製造コストが大幅に低減する。
更に、金属基複合材料リングを、ロータとは異なる材料から選択すれば、特に摩擦接合による接合の場合に容易に一体化することができ、ロータを補強すべき金属基複合材料リングの材料の選択肢が広がり適正な補強材が使用できる。
また、金属基複合材料リングを円周方向に強化繊維を配向させた複合材料リングとすれば、接合強度が向上すると共に、ロータそのものも軽量化が可能となる。
更に、金属基複合材料リングを、Ｔｉ基複合材料リングとすると、耐熱性を付与するとともに、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の第１形態に係るハイブリッドロータの製造方法により製造されるハイブリッドロータの説明図であり、（ａ）は金属基複合材料リングの側面図、（ｂ）はロータとしてのインペラー部品の正面図、（ｃ）は（ｂ）の平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるＡ−Ａ断面図である。
図２は、本発明の実施の第１形態に係るハイブリッドロータの製造方法の実施態様説明図である。
図３は、本発明の実施の第２形態に係るハイブリッドロータの製造方法により製造されるハイブリッドロータの説明図であり、（ａ）は従来の一般的なディスクの平面図、（ｂ）はその側面図である。（ｃ）は実施の第２形態のハイブリッドロータの製造方法を適用して製造したハイブリッドロータとしての金属基複合材料ブリングの一部断面とした側面図、（ｄ）は（ｃ）のうちのロータとしての円筒状ブリングの断面図、（ｅ）は金属基複合材料リングの一部断面とした側面図である。
図４は、従来のロータ部品の製造方法を示す図で、（ａ）は材料としての鍛造材の側面図、（ｂ）はロータ部品としてのインペラー部品の側面図、（ｃ）はその平面図である。

Claims (12)

1. 回転軸が挿入され取付けられる軸穴を有し周囲に複数の翼を有するロータを、同軸穴の周囲の穴径が所定の一定幅と長さの拡大した拡大軸穴部を設けた形状として精密鋳造により製造し、前記精密鋳造で製造されたロータの拡大軸穴部には外径と長さがほぼ前記拡大軸穴部の内径と長さに等しく、内径が前記軸穴の径に等しい金属基複合材料リングを挿入し、同金属基複合材料リングを前記拡大軸穴部に摩擦接合或いは拡散接合によって接合し前記ロータと一体化することを特徴とするハイブリッドロータの製造方法。
2. 回転軸とは直接結合せずに前後のディスクまたは他のロータに結合できるリング構造を有し周囲に複数の翼を有するガスタービン用のロータを、その内側の周囲に穴径が所定の一定幅と長さの拡大した拡大ボア内径部を設けた形状として精密鋳造により製造し、前記精密鋳造で製造されたロータの拡大ボア内径部には外径と長さがほぼ前記拡大ボア内径部の内径と長さに等しく、内径が前記内側周囲の穴径に等しい金属基複合材料リングを挿入し、同金属基複合材料リングを前記拡大ボア内径部に摩擦接合或いは拡散接合によって接合し前記ロータと一体化することを特徴とするハイブリッドロータの製造方法。
3. 金属基複合材料リングは、ロータと異なる材料であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッドロータの製造方法。
4. 金属基複合材料リングは、長繊維を強化繊維として円周方向に配向したものであることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のハイブリッドロータの製造方法。
5. 金属基複合材料リングは、Ｔｉ基複合材料リングであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のハイブリッドロータの製造方法。
6. 回転軸が挿入され取付けられる軸穴と、周囲に複数の翼を有し、同軸穴の周囲の穴径が所定の一定幅と長さの拡大した拡大軸穴部を設けた形状として精密鋳造により製造されたロータと、前記拡大軸穴部に摩擦接合或いは拡散接合によって接合され一体化される、外形と長さがほぼ前記拡大軸穴部の内径と長さに等しく、内径が前記軸穴の径に等しい金属基複合材料リングとを備えたことを特徴とするハイブリッドロータ。
7. 回転軸とは直接結合せずに前後のディスクまたは他のロータに結合できるリング構造を有し、また、周囲に複数の翼を有し、内側の周囲に穴径が所定の一定幅と長さの拡大した拡大ボア内径部を設けた形状として精密鋳造により製造されたガスタービン用のロータと、前記拡大ボア内径部に摩擦接合或いは拡散接合によって接合され一体化される、外径と長さがほぼ前記拡大ボア内径部の内径と長さに等しく、内径が前記内側周囲の穴径に等しい金属基複合材料リングとを備えたことを特徴とするハイブリッドロータ。
8. 金属基複合材料リングは、長繊維を強化繊維として円周方向に配向したものであることを特徴とする請求項６又は７に記載のハイブリッドロータ。
9. 金属基複合材料リングは、Ｔｉ基複合材料リングであることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれかに記載のハイブリッドロータ。
10. 請求項７に記載のハイブリッドロータを備えてなることを特徴とするガスタービン。
11. 金属基複合材料リングは、長繊維を強化繊維として円周方向に配向させたものであることを特徴とする請求項１０記載のガスタービン。
12. 金属基複合材料リングは、Ｔｉ基複合材料リングであることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のガスタービン。

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