KR20050036817A - 내열성 금속 코어 피복 - Google Patents

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Abstract

주조 시스템에 사용되는 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 갖는다. 제1 실시예에서, 피복은 적어도 하나의 산화물과 실리콘 함유 재료를 포함한다. 제2 실시예에서, 피복은 칼시아, 마그네시아, 알루미나, 지르코니아, 크로미아, 이트리아, 실리카, 하프니아 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 산화물을 포함한다. 제3 실시예에서, 피복은 실리콘 질화물, 사이알론, 티타늄 질화물 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 질화물을 포함한다. 다른 피복 실시예는 상세한 설명에 설명되었다.

Description

내열성 금속 코어 피복 {REFRACTORY METAL CORE COATINGS}
본 발명은 쉘파이어(shellfire) 중 산화로부터 코어를 보호하고 주조 프로세스 중 반응/용해로부터 코어를 보호하기 위해 내열성 금속 코어에 도포되는 피복에 관한 것이다.
인베스트먼트 주조는 복잡한 형상을 갖는 금속성 구성 요소, 특히 중공인 구성 요소을 형성하기 위한 기술에 일반적으로 사용되며, 초합금 가스 터빈 엔진 구성 요소의 제조에 사용된다. 본 발명은 초합금 주물의 생산에 대해 설명될 것이지만, 이에 제한되지는 않는다.
인베스트먼트 주조 기술에 사용되는 코어, 특히 진보된 가스 터빈 엔진 하드웨어 내의 작고 복잡한 냉각 통로를 제조하는데 사용되는 진보된 코어는 깨지기 쉬운 세라믹 재료로 제조된다. 이 세라믹 코어는 제조 및 주조 중 비틀림 및 파괴되는 경향이 있다.
종래의 세라믹 코어는 세라믹 슬러리와 성형된 다이를 사용하는 몰딩 프로세스에 의해 생산된다. 요소(urea)와 같은 유기 혼합물과 플라스틱이 사용될 수도 있지만, 일반적으로 패턴 재료는 왁스이다. 쉘 주형은 알루미나, 실리카, 지르코니아 및 알루미늄 실리케이트일 수 있는 세라믹 입자들을 함께 결합하도록 콜로이드질 실리카(colloidal silica)를 사용하여 형성된다.
세라믹 코어를 사용하여 터빈 블레이드를 생산하는데 사용되는 인베스트먼트 주조 프로세스는 다음과 같다. 내부 냉각 통로를 위한 소정의 형상을 갖는 세라믹 코어는 벽이 둘러싸지만 일반적으로 코어로부터 이격된 금속 다이에 배치된다. 다이는 왁스와 같은 일회용 패턴 재료로 충전된다. 다이는 왁스 패턴 내에 매설된 세라믹 코어를 남겨두고 제거된다. 그 후, 외부 쉘 주형은 세라믹 슬러리 내에 패턴을 담근 후 더 크고 건조한 세라믹 입자를 슬러리에 도포하여 왁스 패턴 주위에 형성된다. 이 프로세스는 스터코잉(stuccoing)이라고 지칭된다. 그 후, 코어를 수용하는 스터코잉된 왁스 패턴이 건조되고 소정의 쉘 주형 벽 두께를 제공하도록 스토코잉 프로세스가 반복된다. 이 때, 주형은 성형 강도(green strength)를 얻기 위해 완전히 건조되고 왁스는 세라믹 쉘의 내측으로부터 대부분의 왁스를 제거하는 고압 스트림을 인가하여 제거된다. 그 후, 주형은 남은 왁스의 잔류물을 제거하고 주조 작업을 위해 세라믹 재료를 강화하도록 고온으로 소성(fire)된다.
그 결과 조합하여 주형 공동을 형성하는 세라믹 코어를 수용한 세라믹 주형이 형성된다. 코어의 외부는 주물 내에 형성되는 통로를 형성하고 쉘 주형의 내부는 제조될 초합금 주물의 외부 치수를 형성한다. 또한, 코어 및 쉘은 주물 구성 요소로 금속을 보내도록 작용하는 코어 또는 다른 게이팅(gating)을 안정화 하기 위해 코어 지지부와 같은 다른 구성을 형성한다. 이러한 구성들의 몇몇은 최종 주조 부품의 일부가 아니라 양호한 주물을 얻기 위해 필요할 수 있다.
왁스의 제거 후, 용융된 초합금 재료는 쉘 주형 및 코어 조립체에 의해 형성된 공동에 부어져서 고화된다. 그 후, 주형 및 코어는 기계적이고 화학적인 수단의 조합에 의해 초합금 주물로부터 제거된다.
개선된 기계적 특성, 더 얇은 두께, 열 충격에 대한 개선된 저항성 및 새로운 형상과 구성을 갖는 인베스트먼트 주조를 위한 코어를 제공하기 위한 시도들이 있어 왔다. 이러한 시도들은 본원에 참조로서 합체된 미국 특허 출원 제 2003/0075300호에 개시된다. 이러한 노력들은 매설된 내열성 금속 요소를 갖는 세라믹 코어를 제공한다.
바람직하게는 피복은 내열성 금속 코어의 성능을 개선하지만, 특히 유용한 피복을 형성해야 할 필요가 있다. 최근에는, 용융된 니켈 초합금과의 알루미나의 양호한 호환성과 유용성으로 인해 근복적으로 알루미늄 산화물(알루미나)의 화학적 증기 증착이 기선(baseline) 프로세스/조성이다. 중요한 열 팽창 계수(CTE) 부정합이 미소 균열된 피복을 생성하는 내열성 금속/알루미나 사이에 존재한다. 이러한 미소 균열된 상태에서, 기선 피복은 인베스트먼트 쉘파이어 중 완전히 내산화적이지 않다.
본 발명의 목적은 미소 크랙에 대한 감소된 경향을 갖는 내열성 코어 요소를 위한 피복을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 개선된 내산화성을 갖는 내열성 코어 요소를 위한 피복을 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 피복에 의해 얻어진다.
제1 실시예에서, 주조 시스템에서 사용되는 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 갖는다. 피복은 적어도 하나의 산화물 및/또는 실리콘 함유 재료 또는 안정화된 산화물 형성자를 포함한다.
제2 실시예에서, 주조 시스템에서 사용되는 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 제공한다. 피복은 마그네시아, 알루미나, 칼시아, 지르코니아, 크로미아, 이트리아, 실리카, 하프니아 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 산화물을 포함한다.
제3 실시예에서, 주조 시스템에서 사용되는 내열성 금속 코어가 제공되며, 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 제공한다. 피복은 실리콘 질화물, 사이알론, 티타늄 질화물 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 질화물을 포함한다.
제4 실시예에서, 주조 시스템에서 사용되는 내열성 금속 코어가 제공되며, 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 제공한다. 피복은 실리콘 탄화물, 티타늄 탄화물, 탈탄 탄화물 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 탄화물을 포함한다.
제5 실시예에서, 주조 시스템에서 사용되는 내열성 금속 코어가 제공되며, 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 제공한다. 피복은 세라믹 피복과, 내열성 금속 코어를 형성하는 내열성 금속과 상기 세라믹 피복 사이에 적어도 한 층을 포함한다.
제6 실시예에서, 주조 시스템에서 사용되는 내열성 금속 코어가 제공되며, 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 제공한다. 내열성 금속 코어는 몰리브덴으로 형성되며 에칭된 표면을 갖는다. 에칭된 표면은 본 기술 분야에 공지된 적절한 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 피복은 화학적으로 증기 증착된 알루미나를 포함한다.
제7 실시예에서, 주조 시스템에서 사용되는 내열성 금속 코어가 제공되며, 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 제공하며, 기부 피복을 중첩하는 상부 막을 추가로 포함한다.
제8 실시예에서, 주조 시스템에서 사용되는 내열성 금속 코어가 제공되며, 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 제공한다. 피복은 TiC, TiN, TiCN 및 지르코니아를 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료와 알루미나의 층을 교번식으로 포함한다.
내열성 금속 코어 피복의 다른 상세와 그에 따른 다른 목적 및 장점은 후속하는 상세한 설명에서 설명될 것이다.
내열성 금속 코어는 주조 구성 요소 내에 복잡한 냉각 채널을 생성하기 위한 연성 기반의 코어링 시스템이다. 복잡한 금속 코어는 몰리브덴, 탈탄, 니오븀, 텅스텐과 그 합금 및 그 금속간 화합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 내열성 금속으로 형성된다. 내열성 금속 코어에 대한 양호한 재료는 몰리브덴과 그 합금이다.
고 항복점의 내열성 금속 코어에 대한 하나의 해결 요소는 내열성 금속 코어에 도포되는 강건한 산화물, 용해/반응 배리어 피복이다. 피복은 내열성 금속을 쉘파이어 중 산화로부터 보호하고 주조 프로세스 중 반응/용해로부터 보호한다. 합금(일반적으로는 니켈계 초합금)과 조건(등축화, DS, SX)에 따라, 용융된 금속은 상당한 양의 시간 동안 내열성 금속 코어와 접촉되거나(SX) 또는 고속화될 수 있다(등축화). 피복의 유형/특성은 상이한 조건에 대해 변화될 수 있다. (예컨대, SX 주조는 등축보다 더 많은 유효한 내열성 금속 코어 용해 배리어를 요구한다.)
사용될 피복 조성과 도포 방법의 선택은 많은 인자들에 의해 나타내어 진다. 프로세스 상태에서 불용성 금속과 주조 합금의 화학적 호환성이 이러한 인자들 중 하나이다. 예컨대, 내열성 금속과의 몇몇 반응이 양호한 접착에 대해 바람직하지만, 광범위한 반응은 부서지기 쉽거나 용출 특성(leachability)을 제한할 수 있다. 또한, 활성 합금(active alloy) 추가는 불활성 피복을 요구한다.
다른 인자는 물리적 특성 정합이다. 예컨대, 내열성 금속의 열 팽창 계수와 유사한 열팽창 계수(CTE)를 갖는 피복은 처리 중 부정합 균열을 감소시키는데 바람직하다. 피복의 변형 추종성 또는 다공성은 고려될 수 있는 다른 물리적 특성이다.
주물 구성을 얻기 위해 얇고 균일한 피복 프로세스가 요구된다는 것이며, 이는 또 다른 인자는 비가시선(non-line-of-sight) 프로세스를 돕는다. 용출 특성에 대해, 피복은 기부 금속 손상없이 주물로부터 제거될 수 있는 것이 바람직하다.
내열성 금속 코어에 도포되는 유용한 피복은 혼합된 산화 알루미나 실리케이트 조성이며, 알루미늄 실리케이트는 물라이트(mullite)일 수 있다. 이러한 피복은 내열성 금속의 CTE와 더욱 잘 정합하므로 유리하다. 피복은 더욱 양호한 접착성을 위해 기판에 밀접한 실리콘 농후 층과 활성 합금 추가와의 더욱 양호한 호환성을 위한 알루미나 농후 외측부를 포함할 수 있다. 지르코늄 실리케이트(지르콘)는 사용될 수 있는 다른 혼합 산화물이다. 이것은 호환 가능한 CTE를 갖는다. 혼합 산화물 피복은 화학적 증기 증착, 전기 영동(eletrophoretic) 프로세스, 플라즈마 스프레이 기술 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 매우 다양한 도포 방법을 사용하여 도포될 수 있다.
다른 유용한 피복은 지르코니아, 이트리아, 하프니아 및 그 혼합물과 같은 산화물로 형성된 세라믹 피복을 포함한다. 다르게는, 피복은 실리콘 질화물, 사이알론, 티타늄 질화물 및 그 혼합물과 같은 질화물을 포함할 수 있다. 또한, 피복은 실리콘 탄화물, 티타늄 탄화물, 탄탈 탄화물 및 그 혼합물과 같은 탄화물을 포함할 수 있다. 피복은 또한 몰리브덴 디실리사이드(disilicaide)와 같은 실리사이드(silicide)일 수도 있다.
내열성 금속 코어에 도포되는 피복을 개선하기 위해 사용될 수 있는 일 기술은 몰리브덴 상의 CVD 증착 알루미나의 기계적 결합을 강하게 하기 위해 증기 호닝(honing)/산 에칭(acide etching) 및 애노딕 에칭(anodic etching)을 포함한다.
하나 이상의 내부 층이 세라믹 피복의 접착과 내산화성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 몰리브덴과 같은 내열성 금속과 세라믹 사이의 층 또는 층들은 도금 또는 다른 피복 수단에 의해 도포될 수 있다. 층들은 니켈, 플래티늄, 크롬, 실리콘 및 이들의 합금과, 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 금속으로 형성될 수 있다. 다르게는, NiAl, MCrAlY, MoSi2와 같은 금속간 화합물로부터 형성될 수 있다. TiC, TiN 및 Si3N4와 같은 질화물 및 탄화물은 내열성 금속/산화물 피복 사이에 또는 몰리브덴/산화물 사이에 직접 사용될 수 있다.
본 발명의 피복의 다른 실시예에서, 내열성 금속 코어의 내산화성은 기부 피복을 중복 피복(over coating)하여 증가될 수 있다. 중복 피복은 다중층 알루미나, 크로미아, 이트리아 및 그 혼합물과 같은 세라믹과, 크롬, 플래티늄 및 그 합금 및 혼합물과 같은 금속과, 알루미나이드, 실리사이드 및 그 혼합물과 같은 금속간 혼합물일 수 있다. 중복 피복은 더금, 화학적 증기 증착 또는 다른 피복 방법에 의해 도포될 수 있다.
또 다른 실시에에서, 본 발명의 피복은 적층 피복을 포함할 수 있다. 이러한 피복에서, 피복의 다중 교번식 층은 접착성을 증가시키고 CTE 부정합을 감소시키며, 더욱 균일한 구조의 핵을 이루는 것을 돕는데 사용될 수 있다. 예들은 TiC, TiN, TiCN/알루미나 및 지르코니아/알루미나를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명의 피복은 쉘파이어 중 내산화성이 용해 배리어를 형성하도록 도포된 열적 성장 피복일 수 있다. 예들은 크로미아에 대한 크롬 플레이트, 알루미나에 대한 알루미나이드 및 실리키에 대한 실리사이드를 포함한다.
다수의 상이한 프로세스가 본 발명의 피복을 내열성 금속 코어에 도포하는데 사용될 수 있다. 이 프로세스들은 전기 영동(EPD) 프로세스, 즉 세라믹, 금속 또는 금속간 화합물일 수 있는 분말 기반 피복을 증착하는 전기 화학적 방법을 포함한다. 이것은 화학적 성질, 구조 및 층에서 유연성을 제공하는 비가시선 프로세스이다. EPD 프로세스는 또한 물을 기반으로 하며 저가일 수 있다.
다른 프로세스는 필름을 형성하기 위해 솔-겔(sol-gel) 또는 양호하게는 높은 고체 항복점 피복을 사용하는 담금 피복(dip coating) 기술이다. 담금 피복은 시야 유출(sight issue) 라인을 감소시킨다.
물리적 증기 증착법이 사용될 수도 있다. 이 방법들은 EB-PVD, 캐소드 아크, 플라즈마 스프레이 및 스퍼터링을 포함하는 피복 프로세스의 다양한 어레이를 포함한다.
확산 피복(diffusion coating) 기술이 사용될 수도 있다. 확산 피복은 알루미나이딩(aluminiding), 실리사이딩(siliciding), 크로마이징(chromizing) 및 이들의 조합과 같은 프로세스를 포함한다. 이트리움, 키르코늄, 하프늄 등과 같은 산소 활성 요소와, 플래티늄과 같은 귀금속이 더욱 양호하게 지속되는 산화물 스케일을 형성하도록 합체될 수 있다. 피복 프로세스는 산화물 스케일을 형성항도록 제어된 산화 작용이 후속될 수 있다.
산화물 피복은 가열 사이클을 짧게 하기 위해 진공로(vacuum furnace)로 보내지기 전에 1000℃까지의 공기로(air furnace) 내의 DS/SX 주형의 예열 중 내열 금속 피복 상에 형성된다.
본 발명에 따르면 상술한 목적, 수단 및 장점을 완전하게 만족시키는 내열성 금속 코어 피복이 제공된다는 것은 명확하다. 본 발명은 특정한 실시예의 내용으로 설명되었지만, 다른 대안, 변경 및 변형도 상술된 설명을 숙지한 본 기술 분야의 숙련자들에게 명확할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위의 넓은 범주 내에 있는 이러한 대안, 변경 및 변형을 모두 포함하도록 의도되었다.
본 발명에 따르면, 미소 크랙에 대한 감소된 경향을 갖는 내열성 코어 요소를 위한 피복이 제공되며, 개선된 내산화성을 갖는 내열성 코어 요소를 위한 피복이 제공된다.

Claims (24)

  1. 주조 시스템에 사용되는 내열성 금속 코어이며,
    상기 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 가지며, 상기 피복은 적어도 하나의 산화물 및/또는 실리콘 함유 재료를 포하는 내열성 금속 코어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피복은 알루미나 실리케이트를 포함하는 내열성 금속 코어.
  3. 제1항에 있어서, 상기 실리콘 함유 재료는 실리사이트로 형성된 층을 포함하는 내열성 금속 코어.
  4. 제1항에 있어서, 상기 실리콘 함유 재료는 지르코늄 실리케이트를 포함하는 내열성 금속 코어.
  5. 제1항에 있어서, 상기 산화물은 알루미나를 포함하는 내열성 금속 코어.
  6. 제1항에 있어서, 상기 코어는 몰리브덴, 탄탈, 니오븀, 텅스텐, 이들의 합금 및 이들의 금속간 화합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 형성된 내열성 금속 코어.
  7. 제1항에 있어서, 상기 코어는 몰리브덴으로부터 형성된 내열성 금속 코어.
  8. 주조 시스템에 사용되는 내열성 금속 코어이며,
    상기 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 가지며, 상기 피복은 칼시아, 마그네시아, 알루미나, 지르코니아, 크로미아, 이트리아, 실리카, 하프니아 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 산화물을 포함하는 내열성 금속 코어.
  9. 제8항에 있어서, 상기 피복은 크로미아를 함유하고 상기 크로미아를 형성하도록 도포된 크롬 피복을 추가로 포함하는 내열성 금속 코어.
  10. 제8항에 있어서, 상기 피복은 실리카를 함유하고 상기 실리카를 형성하도록 도포된 실리사이드 피복을 추가로 포함하는 내열성 금속 코어.
  11. 주조 시스템에 사용되는 내열성 금속 코어이며,
    상기 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 가지며, 상기 피복은 실리콘 질화물, 사이알론, 티타늄 질화물 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 질화물을 포함하는 내열성 금속 코어.
  12. 주조 시스템에 사용되는 내열성 금속 코어이며,
    상기 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 가지며, 상기 피복은 실리콘 탄화물, 티타늄 탄화물, 탈탄 탄화물 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 탄화물을 포함하는 내열성 금속 코어.
  13. 주조 시스템에 사용되는 내열성 금속 코어이며,
    상기 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 가지며, 상기 피복은 세라믹 피복과, 내열성 금속 코어를 형성하는 내열성 금속과 상기 세라믹 피복 사이에 적어도 한 층을 포함하는 내열성 금속 코어.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적어도 한 층은 니켈, 플래티늄, 크롬, 실리콘, 이들의 합금 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된금속으로 형성된 내열성 금속 코어.
  15. 제13항에 있어서, 상기 적어도 한 층은 NiAl, MCrAlY, MoSi2 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 금속간 화합물로 형성된 내열성 금속 코어.
  16. 제13항에 있어서, 상기 적어도 한 층은 TiC, TiN 및 Si3N4 및 그 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 형성된 내열성 금속 코어.
  17. 제13항에 있어서, 상기 세라믹 피복은 산화물 재료를 포함하는 내열성 금속 코어.
  18. 주조 시스템에 사용되는 내열성 금속 코어이며,
    상기 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 피복을 가지며, 상기 내열성 금속 코어는 몰리브덴으로 형성되고 에칭된 표면을 가지며, 상기 피복은 화학적으로 증기 증착된 알루미나를 포함하는 내열성 금속 코어.
  19. 주조 시스템에 사용되는 내열성 금속 코어이며,
    상기 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 기부 피복을 가지며, 기부 피복을 중첩하는 상부 피복을 추가로 갖는 내열성 금속 코어.
  20. 제19항에 있어서, 상기 상부 피복은 세라믹 재료, 금속성 재료 및 금속간 재료 중 적어도 하나로 형성되는 내열성 금속 코어.
  21. 제20항에 있어서, 상기 상부 피복은 알루미나, 크로미아, 이트리아 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 형성되는 내열성 금속 코어.
  22. 제20항에 있어서, 상기 상부 피복은 니켈, 크롬, 플래티늄, 이들의 합금 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 형성된 내열성 금속 코어.
  23. 제20항에 있어서, 상기 상부 피복은 알루미나이드, 실리사이드 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료로 형성된 내열성 금속 코어.
  24. 주조 시스템에 사용되는 내열성 금속 코어이며,
    상기 내열성 금속 코어는 쉘파이어 중 내산화성을 제공하고 주조 중 반응/용해에 대한 보호를 제공하는 기부 피복을 가지며, 상기 피복은 TiCN 및 지르코니아를 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료와 알루미나의 교번식 층을 포함하는 내열성 금속 코어.
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Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7207373B2 (en) 2004-10-26 2007-04-24 United Technologies Corporation Non-oxidizable coating
US7438527B2 (en) * 2005-04-22 2008-10-21 United Technologies Corporation Airfoil trailing edge cooling
US20070116972A1 (en) * 2005-11-21 2007-05-24 United Technologies Corporation Barrier coating system for refractory metal core
US7802613B2 (en) * 2006-01-30 2010-09-28 United Technologies Corporation Metallic coated cores to facilitate thin wall casting
US7861766B2 (en) 2006-04-10 2011-01-04 United Technologies Corporation Method for firing a ceramic and refractory metal casting core
US8512871B2 (en) * 2006-05-30 2013-08-20 United Technologies Corporation Erosion barrier for thermal barrier coatings
US7938168B2 (en) * 2006-12-06 2011-05-10 General Electric Company Ceramic cores, methods of manufacture thereof and articles manufactured from the same
KR100806732B1 (ko) 2006-12-13 2008-02-27 최성률 세라믹 낚시추 및 그 제조방법
CN101537474B (zh) * 2008-03-20 2011-09-07 上海市机械制造工艺研究所有限公司 硅溶胶精密铸造用陶瓷型芯及其制造工艺
US9174271B2 (en) * 2008-07-02 2015-11-03 United Technologies Corporation Casting system for investment casting process
US20100255337A1 (en) * 2008-11-24 2010-10-07 Langhorn Jason B Multilayer Coatings
CZ303318B6 (cs) * 2010-02-18 2012-08-01 Slévárna Heunisch Brno, s.r.o. Slévárenské jádro upravené pro manipulaci s vakuovým mechanismem a zpusob jeho úpravy
US8323559B2 (en) 2010-11-05 2012-12-04 United Technologies Corporation Crucible for master alloying
US9057523B2 (en) 2011-07-29 2015-06-16 United Technologies Corporation Microcircuit cooling for gas turbine engine combustor
CN102366815B (zh) * 2011-10-11 2016-02-03 华文蔚 一种铝合金低压铸造金属型用涂料
CN102366814B (zh) * 2011-10-11 2016-01-20 华文蔚 一种铝合金低压铸造金属型用涂料的制备方法
DE102013006633A1 (de) * 2013-04-18 2014-10-23 Oerlikon Trading Ag, Trübbach Funkenverdampfen von metallischen, intermetallischen und keramischen Targetmaterialien um Al-Cr-N Beschichtungen herzustellen
US9239118B2 (en) 2013-04-24 2016-01-19 Hamilton Sundstrand Corporation Valve including multilayer wear plate
JP2014231080A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 三菱重工業株式会社 精密鋳造用中子及びその製造方法、精密鋳造用鋳型
CN103639366A (zh) * 2013-09-19 2014-03-19 沈阳工业大学 一种铸件中u型孔的制备方法
WO2015054493A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-16 Nanocomposix, Inc. Encapsulated particles
EP3482846B1 (en) 2013-11-18 2021-07-14 Raytheon Technologies Corporation Coated casting cores and manufacture methods
US20150184518A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Ching-Pang Lee Turbine airfoil cooling system with nonlinear trailing edge exit slots
CN103990764B (zh) * 2014-05-20 2016-03-30 朝阳佳诚耐火材料有限公司 一种铸造砂芯修补膏及其制备方法
US9732422B2 (en) 2015-01-23 2017-08-15 United Technologies Corporation Method of coating metallic powder particles
ITUB20155185A1 (it) * 2015-11-06 2017-05-06 Sipa Progettazione Automaz Metodo di rivestimento di stampo di iniezione per preforme
US10150158B2 (en) 2015-12-17 2018-12-11 General Electric Company Method and assembly for forming components having internal passages using a jacketed core
US10046389B2 (en) 2015-12-17 2018-08-14 General Electric Company Method and assembly for forming components having internal passages using a jacketed core
US10137499B2 (en) 2015-12-17 2018-11-27 General Electric Company Method and assembly for forming components having an internal passage defined therein
US10099276B2 (en) 2015-12-17 2018-10-16 General Electric Company Method and assembly for forming components having an internal passage defined therein
US10099284B2 (en) 2015-12-17 2018-10-16 General Electric Company Method and assembly for forming components having a catalyzed internal passage defined therein
US10118217B2 (en) 2015-12-17 2018-11-06 General Electric Company Method and assembly for forming components having internal passages using a jacketed core
US9968991B2 (en) 2015-12-17 2018-05-15 General Electric Company Method and assembly for forming components having internal passages using a lattice structure
US10099283B2 (en) 2015-12-17 2018-10-16 General Electric Company Method and assembly for forming components having an internal passage defined therein
US9579714B1 (en) 2015-12-17 2017-02-28 General Electric Company Method and assembly for forming components having internal passages using a lattice structure
US9987677B2 (en) 2015-12-17 2018-06-05 General Electric Company Method and assembly for forming components having internal passages using a jacketed core
CN105478658A (zh) * 2015-12-31 2016-04-13 沈阳化工大学 一种用砂型铸造钛合金铸件的方法
US20170246679A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-31 General Electric Company Casting with graded core components
US10286450B2 (en) 2016-04-27 2019-05-14 General Electric Company Method and assembly for forming components using a jacketed core
US10335853B2 (en) 2016-04-27 2019-07-02 General Electric Company Method and assembly for forming components using a jacketed core
CN106676236A (zh) * 2016-12-08 2017-05-17 长兴天晟能源科技有限公司 一种SiC‑MgO‑SiAlON普通钢热处理抗氧化涂料及其使用方法
US10556269B1 (en) 2017-03-29 2020-02-11 United Technologies Corporation Apparatus for and method of making multi-walled passages in components
US10596621B1 (en) 2017-03-29 2020-03-24 United Technologies Corporation Method of making complex internal passages in turbine airfoils
CN109928780A (zh) * 2017-12-18 2019-06-25 沈阳航发精密铸造有限公司 一种陶瓷型芯表面惰性涂覆层的制造方法
CN108057841B (zh) * 2017-12-29 2019-07-05 江门市双键实业有限公司 一种防铸件脉纹的水基涂料及其制备方法
FR3084894B1 (fr) * 2018-08-07 2022-01-21 Commissariat Energie Atomique Revetement ceramique pour noyau de fonderie
US11167375B2 (en) 2018-08-10 2021-11-09 The Research Foundation For The State University Of New York Additive manufacturing processes and additively manufactured products
CN111069532B (zh) * 2018-10-19 2022-01-21 沈阳铸造研究所有限公司 一种复杂型腔结构钛合金铸件精密铸造方法
CN110684979B (zh) * 2019-11-01 2022-06-21 江苏锋泰工具有限公司 一种冷喷涂制备硬质合金涂层的方法
CN111593287B (zh) * 2020-05-29 2022-09-30 深圳市万泽中南研究院有限公司 一种超声速等离子喷涂形成陶瓷型芯氧化铝涂层的方法
CN111644573B (zh) * 2020-06-12 2021-09-28 沈阳明禾石英制品有限责任公司 碳化硅增强硅基陶瓷型芯及其制备方法
CN112317695B (zh) * 2020-11-05 2022-04-29 山东瑞泰新材料科技有限公司 一种船用可倒车涡轮叶片的铸造方法
CN112321287B (zh) * 2020-11-05 2022-04-29 山东瑞泰新材料科技有限公司 一种表面具有抗腐蚀性的氧化硅陶瓷型芯及其制造方法
CN112676534A (zh) * 2020-12-09 2021-04-20 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 一种利用金属型芯生产小尺寸复杂内腔钛合金铸件的工艺方法
CN114951549B (zh) * 2022-04-15 2024-01-23 华电电力科学研究院有限公司 一种改善燃气轮机叶片表面粘砂的陶瓷型壳的制备方法

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2682101A (en) * 1946-06-01 1954-06-29 Whitfield & Sheshunoff Inc Oxidation protected tungsten and molybdenum bodies and method of producing same
US2679669A (en) * 1949-09-21 1954-06-01 Thompson Prod Inc Method of making hollow castings
US2870527A (en) * 1953-01-15 1959-01-27 Fansteel Metallurgical Corp Refractory metal bodies and method of making same
US3057048A (en) * 1958-11-06 1962-10-09 Horizons Inc Protection of niobium
US3011233A (en) * 1959-09-04 1961-12-05 Gen Electric Refractory sulfide casting cores
US3142875A (en) * 1961-04-06 1964-08-04 Howe Sound Co Metal casting cores
US3177094A (en) * 1961-07-14 1965-04-06 Philips Corp Method for coating a molybdenum wire with a carbon layer and the coated article
DE1496660B1 (de) * 1964-03-06 1970-02-12 Sigri Elektrographit Gmbh Hochwarmfester Formkoerper mit zunderfestem UEberzug und Verfahren zu seiner Herstellung
US3372297A (en) * 1964-09-28 1968-03-05 Varian Associates High frequency electron discharge devices and thermionic cathodes having improved (cvd) refractory insulation coated heater wires
US3383235A (en) * 1965-03-29 1968-05-14 Little Inc A Silicide-coated composites and method of making them
US3837894A (en) * 1972-05-22 1974-09-24 Union Carbide Corp Process for producing a corrosion resistant duplex coating
US3865608A (en) * 1973-02-02 1975-02-11 Mallory & Co Inc P R Method of coating a die cavity surface and the coated surface
US3957104A (en) * 1974-02-27 1976-05-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The United States National Aeronautics And Space Administration Method of making an apertured casting
GB1545584A (en) * 1975-03-07 1979-05-10 Onera (Off Nat Aerospatiale) Processes and systems for the formation of surface diffusion alloys on perforate metal workpieces
US4135030A (en) * 1977-12-23 1979-01-16 United Technologies Corporation Tungsten impregnated casting mold
US4293619A (en) * 1979-06-11 1981-10-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Silicon-nitride and metal composite
CH640441A5 (de) * 1979-09-10 1984-01-13 Hans Schneider Verfahren zur herstellung von gussstuecken durch praezisionsgiessen.
JPS56139256A (en) 1980-03-31 1981-10-30 Honda Motor Co Ltd Production of sand core for pressure casting
US4404009A (en) * 1982-12-22 1983-09-13 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method and apparatus for forming glass fibers
JPS6012247A (ja) 1983-07-01 1985-01-22 Agency Of Ind Science & Technol 超合金の一方向性凝固鋳造用インベストメントシエル鋳型
US5514482A (en) * 1984-04-25 1996-05-07 Alliedsignal Inc. Thermal barrier coating system for superalloy components
US4579752A (en) * 1984-10-29 1986-04-01 At&T Bell Laboratories Enhanced corrosion resistance of metal surfaces
US4762557A (en) * 1986-03-28 1988-08-09 Battelle Memorial Institute Refractory metal alloys having inherent high temperature oxidation protection
US5223045A (en) * 1987-08-17 1993-06-29 Barson Corporation Refractory metal composite coated article
US5270112A (en) * 1989-12-20 1993-12-14 Standard Oil Company Hybrid reinforcements for high temperature composites and composites made therefrom
US5070591A (en) * 1990-01-22 1991-12-10 Quick Nathaniel R Method for clad-coating refractory and transition metals and ceramic particles
JP3212124B2 (ja) * 1991-04-04 2001-09-25 川崎製鉄株式会社 高融点金属鋳造用のロストワックス鋳型フェースコート材料およびそれを用いた鋳型による鋳造品の製造方法
US5308806A (en) * 1992-01-13 1994-05-03 United Technologies Corporation Method for improving refractory metal fiber reinforced molybdenum disilicide composites
RU2082824C1 (ru) * 1994-03-10 1997-06-27 Московский государственный авиационный институт (технический университет) Способ защиты жаропрочных материалов от воздействия агрессивных сред высокоскоростных газовых потоков (варианты)
US5472795A (en) * 1994-06-27 1995-12-05 Board Of Regents Of The University Of The University Of Wisconsin System, On Behalf Of The University Of Wisconsin-Milwaukee Multilayer nanolaminates containing polycrystalline zirconia
AT1669U1 (de) * 1996-11-22 1997-09-25 Plansee Ag Oxidationsschutzschicht für refraktärmetalle
US6299988B1 (en) * 1998-04-27 2001-10-09 General Electric Company Ceramic with preferential oxygen reactive layer
US6228510B1 (en) * 1998-12-22 2001-05-08 General Electric Company Coating and method for minimizing consumption of base material during high temperature service
US6444271B2 (en) * 1999-07-20 2002-09-03 Lockheed Martin Corporation Durable refractory ceramic coating
US6620525B1 (en) * 2000-11-09 2003-09-16 General Electric Company Thermal barrier coating with improved erosion and impact resistance and process therefor
JP3550373B2 (ja) 2001-03-22 2004-08-04 株式会社栗本鐵工所 鉄系形状記憶合金鋳造用金型コーティング材
JP2002346724A (ja) 2001-05-25 2002-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 金型装置
US6746782B2 (en) * 2001-06-11 2004-06-08 General Electric Company Diffusion barrier coatings, and related articles and processes
US6637500B2 (en) 2001-10-24 2003-10-28 United Technologies Corporation Cores for use in precision investment casting
US6668906B2 (en) 2002-04-29 2003-12-30 United Technologies Corporation Shaped core for cast cooling passages and enhanced part definition

Also Published As

Publication number Publication date
KR100611278B1 (ko) 2006-08-10
EP1524045B1 (en) 2010-07-21
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US7575039B2 (en) 2009-08-18
RU2311985C2 (ru) 2007-12-10
CN1310716C (zh) 2007-04-18
CN1607051A (zh) 2005-04-20
RU2004129948A (ru) 2006-04-10
CA2484564A1 (en) 2005-04-15
JP2005118883A (ja) 2005-05-12
ATE474680T1 (de) 2010-08-15
DE602004028203D1 (de) 2010-09-02
US20090114797A1 (en) 2009-05-07
EP1524045A3 (en) 2006-12-27

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