KR20080110983A - 높은 다공도의 층상형 열적 배리어 코팅 및 부품 - Google Patents

높은 다공도의 층상형 열적 배리어 코팅 및 부품 Download PDF

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Abstract

종래 기술에 따른 세라믹 열적 배리어 코팅은 종종 열적 및 기계적 응력을 견디지 못한다. 본 발명의 세라믹 열적 배리어 코팅(10)은 다공도가 서로 상이한 두 개의 세라믹 열적 배리어 층(11, 13)을 구비하며, 이들 중 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)은 높은 다공도를 가진다.

Description

높은 다공도의 층상형 열적 배리어 코팅 및 부품{LAYERED THERMAL BARRIER COATING WITH A HIGH POROSITY, AND A COMPONENT}
본 발명은 특허청구범위 제1항에 따라 높은 다공도를 갖는 층상형 열적 배리어 코팅에 관한 것이고, 또 제11항에 따른 부품에 관한 것이다.
US 4,299,865에는 20 부피% 내지 33 부피%의 매우 높은 다공도를 가지는 외부 층 및 조밀한(dense) 내측 세라믹 열적 배리어 층을 구비하는 2개의 층상형 세라믹 열적 배리어 코팅이 개시되어 있다.
EP 특허 제 0 816 526 B1에는 20 부피% 내지 35 부피%의 다공도를 가지는 단 하나의 층을 구비하는 열적 배리어 코팅 시스템이 개시되어 있다.
US 4,936,745에는 다공도가 20 부피% 내지 35 부피%인 단일 세라믹 층이 개시되어 있다.
US 2004/0126599 A1에는 서로 상이한 미세조직을 가지는 두 개의 층상형 열적 배리어 코팅이 개시되어 있다.
열적 배리어 코팅은 실질적으로 기능적인(functional) 층이고, 예를 들어 과다한 열로부터 기판을 보호하는 것을 목적으로 한다. 기판은 충분히 높은 기계적 강도를 가진다. 열적 배리어 코팅은 열적 응력 및/또는 기계적 응력에 노출되기 쉽고, 그리고 균열로 인해서 문제를 일으킬 수 있다.
그에 따라, 본 발명의 목적은 층들이 열적 및 기계적 응력을 보다 잘 견딜 수 있는 열적 배리어 코팅 및 부품을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 특허청구범위 제1항에 따른 열적 배리어 코팅에 의해서 그리고 제11항에 따른 부품에 의해서 달성된다.
예시적인 실시예들이 도면에 도시되어 있다.
도 1은 열적 배리어 코팅의 하나의 예를 도시한 단면도이다.
도 2는 열적 배리어 코팅의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 3은 열적 배리어 코팅에 대한 기판의 일부 초합금을 나열한 표이다.
도 4는 가스 터빈을 도시한 일부 단면도이다.
도 5는 터빈 블레이드 또는 베인을 도시한 사시도이다.
도 6은 연소 챔버를 일부 절개하여 도시한 사시도이다.
도 1에는 열적 배리어 코팅 시스템(1)의 하나의 예가 도시되어 있다. 열적 배리어 코팅 시스템(1)은 코발트 또는 니켈계의 금속으로 이루어지며 가스 터빈(100(도 4 참조))을 위한 부품(120, 130(도 5 참조), 155(도 6 참조))인 금속 기판(4)을 포함한다. 이는 초합금으로 제조된다(도 3 참조).
바람직하게, MCrAlx 타입의 금속 접합(bonding) 층(7)이 이러한 기판(4)에 도포된다. 추가적인 코팅(10)을 도포하는 작업 중에 또는 그 이전에, 열적으로 성장된 산화물 층(TGO)(도시 하지 않음)이 이러한 금속 접합 층(7) 상에 형성된다.
둘 이상의 층상형 세라믹 열적 배리어 코팅(10)이 금속 접합 층(7)에 도포된다. 세라믹 열적 배리어 코팅(10)은 내측 세라믹 열적 배리어 층(11) 및 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)을 구비하며, 상기 외측 세라믹 열적 배리어 층은 고온의 매체, 특히 가스 터빈(100)의 고온 가스 경로와 마주한다. 내측 세라믹 열적 배리어 코팅(11)은 세라믹 TGO가 아니다. 특히, 내측 세라믹 열적 배리어 코팅(11)은 외측 세라믹 열적 배리어 코팅(13)과 동일한 화학적 조성을 가진다.
외측 세라믹 열적 배리어 층(13)은 내측 세라믹 열적 배리어 층(11) 보다 높은 다공도를 가진다. 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)과 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)의 다공도 범위는 서로 중첩되지 않으며 동일한 값을 가지지 않는다.
바람직한 예를 들면: 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)은 5 부피% 내지 11 부피%의 다공도, 특히 9 부피% 내지 11 부피%의 다공도를 가지며, 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)은 20 부피% 내지 27 부피%, 특히 21 부피% 내지 27 부피%, 보다 특히 23 부피% 내지 27 부피%의 다공도를 가진다. 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)의 최대 다공도 값이 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)의 최소 다공도 값 보다 상당히 낮다는 것을 분명히 확인할 수 있을 것이다.
도 2는 바람직한 열적 배리어 코팅(10)의 다른 예를 도시한다. 중간 세라믹 열적 배리어 층(12)이 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)과 외측 세라믹 열적 배리어 층(13) 사이에 존재하며, 상기 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)은 고온 매체 특히 가스 터빈(100)의 고온 가스 경로와 마주한다.
내측 세라믹 열적 배리어 층(11)은 세라믹 TGO가 아니다. 특히, 내측 세라믹 열적 배리어 코팅(11)은 중간 세라믹 열적 배리어 층(12) 및 외측 세라믹 열적 배리어 코팅(13)과 동일한 화학적 조성을 가진다.
바람직한 예를 들면: 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)은 5 부피% 내지 11 부피%, 특히 9 부피% 내지 11 부피%의 다공도를 가지며, 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)은 20 부피% 내지 27 부피%, 특히 23 부피% 내지 27 부피%의 다공도를 가진다. 중간 세라믹 열적 배리어 층(12)의 다공도는 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)의 다공도 보다 작은 값을 갖는다. 특히, 중간 세라믹 열적 배리어 층(12)의 다공도는 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)과 외측 세라믹 열적 배리어 층(13) 사이의 범위로 맞춰진다. 보다 바람직하게, 이러한 층(12)의 다공도는 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)의 다공도 값과 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)의 다공도 값 사이에서 점진적으로 변화된다.
내측 세라믹 열적 배리어 층(11)은 150 ㎛ 이하, 특히 75 ㎛ 이하의 특히 바람직한 층 두께 값을 가진다.
특히, 도 1 및 도 2에 도시된 예의 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)은 100 ㎛ 내지 150 ㎛의 두께, 특히 125 ㎛의 두께를 가진다.
도 1 및 도 2에 도시된 예의 외측 세라믹 열적 배리어 코팅(13)은 150 ㎛ 내지 2 mm, 특히 1 mm 내지 2 mm의 두께를 가진다.
세라믹 코팅(11, 12, 13)에 대한 물질은 필요에 따라서 선택될 수 있으며, 특히 이트리아-안정화-지르코니아(yttria-stabilized-zirconia; Y2O3 - ZrO2)가 사용된다.
다른 물질도 코팅(11, 12, 13)으로 사용될 수 있을 것이다.
특히, 내측, 중간 및 외측 세라믹 열적 배리어 코팅들이 플라즈마-스프레이 처리(plasma-sprayed)될 수 있다.
일반적으로, 이는 내측, 중간 또는 외측 세라믹 열적 배리어 코팅의 형태(morphology)가 기둥형 구조가 아니라, EB-PVD-층들과 같이, 평평한 입자 구조라는 것을 의미한다.
특히, 열적 배리어 코팅(10)은 내측 세라믹 열적 배리어 층(11) 및 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)으로 구성된 2개의 층으로 이루어진다.
보다 특히, 열적 배리어 코팅(10)은 3개의 층, 즉 내측 세라믹 열적 배리어 층(11), 중간 세라믹 열적 배리어 층(12), 및 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)으로 이루어진다.
도 4는, 예로서, 가스 터빈(100)을 통한 부분 단면도를 도시한다.
내부에서, 가스 터빈(100)은 로터(103)를 포함하고, 상기 로터는 회전 축선(102)을 중심으로 회전될 수 있도록 장착되고, 샤프트(101)를 구비하며, 터빈 로터라고도 지칭된다. 유입구 하우징(104), 압축기(105), 다수의 동축적으로 정렬된 버너(107)를 가지는 예를 들어, 나선형(toroidal) 연소 챔버(110), 특히 환형 연소 챔버, 터빈(108), 그리고 배기-가스 하우징(109)이 로터(103)를 따라 차례로 배치 된다.
환형 연소 챔버(110)는, 예를 들어, 환형 고온-가스 통로(111)와 연통하며, 예를 들어 4개의 연속적인 터빈 스테이지(112)가 터빈(108)을 형성한다.
각 터빈 스테이지(112)는, 예를 들어, 두 개의 블레이드 또는 베인(vane) 링으로부터 형성된다. 작동 매체(113)의 유동 방향에서 볼 수 있는 바와 같이, 고온-가스 통로(111)에서, 안내 베인(115)의 열(row)에 이어서 로터 블레이드(120)로 형성된 열(125)이 뒤따른다.
안내 베인(130)이 스테이터(143)의 내측 하우징(138)에 고정되는 반면, 열(125)의 로터 블레이드(120)가 예를 들어 터빈 디스크(133)에 의해서 로터(103)에 장착된다.
발전기(도시 하지 않음)가 로터(103)에 결합된다.
가스 터빈(100)이 작동되는 동안, 압축기(105)가 유입구 하우징(104)을 통해서 공기(135)를 흡입하고 압축한다. 압축기(105)의 터빈-측 단부에서 제공되는 압축 공기가 버너(107)로 전달되고, 여기에서 연료와 혼합된다. 이어서, 혼합물이 연소 챔버(110) 내에서 연소되고, 작동 매체(113)를 형성한다. 여기로부터, 작동 매체(113)가 고온-가스 통로(111)를 따라 유동하여 안내 베인(130) 및 로터 블레이드(120)를 통과한다. 작동 매체(113)는 로터 블레이드(120)에서 팽창되어 모멘텀을 전달하며, 그에 따라 로터 블레이드(120)가 로터(103)를 구동시키고 그 로터는 다시 그 로터에 결합된 발전기를 구동시킨다.
가스 터빈(100)이 작동되는 동안, 고온의 작동 매체(113)에 노출되는 부품들 은 열적 응력을 받는다. 제 1 터빈 스테이지(112)의 로터 블레이드(120) 및 안내 베인(130)은, 작동 매체(113)의 유동 방향에서 볼 수 있는 바와 같이, 환형 연소 챔버(110)를 라이닝하는(line) 열 차폐 벽돌(brick)과 함께, 높은 열적 응력을 받는다.
가해지는 온도를 견딜 수 있도록, 냉매에 의해서 냉각될 수도 있을 것이다.
유사하게, 부품들의 기판(substrates)도 방향 구조(directional structure)를 가질 것이며, 다시 말해 그 기판들은 단결정 형태(SX 구조)이거나 또는 길이방향으로 배향된 입자(DS 구조)만을 가진다. 예를 들어, 터빈 블레이드 또는 베인(120, 130)과 같은 부품 그리고 연소 챔버(110)와 같은 부품을 위한 재료로서 철계, 니켈계, 또는 코발트계 초합금을 이용할 수 있을 것이다.
이러한 타입의 초합금이, 예를 들어, EP 1 204 776 Bl, EP 1 306 454, EP 1 319 729 Al, WO 99/67435 또는 WO 00/44949로부터 공지되어 있으며; 이들 공보는 합금의 화학적 조성과 관련하여 개시 내용의 일부를 형성한다.
안내 베인(130)은 터빈(108)의 내측 하우징(138)을 향하는 안내 베인 루트(root)(도시 하지 않음) 및 상기 안내 베인 루트로부터 먼 쪽의 단부에 위치하는 안내 베인 헤드를 포함한다. 안내 베인 헤드는 로터(103)를 향하며 스테이터(143)의 고정 링(140)에 고정된다.
도 5는 길이방향 축선(121)을 따라 연장하는 터보장치의 안내 베인(130) 또는 로터 블레이드(120)의 사시도이다.
터보장치는 발전용 발전 설비의 또는 항공기의 가스 터빈, 증기 터빈 또는 압축기일 수 있다.
블레이드 또는 베인(120, 130)은, 길이방향 축선(121)을 따라 차례로, 고정 영역(400), 인접(adjoining) 블레이드 또는 베인 플랫폼(403) 그리고 메인 블레이트 도는 베인 파트(406) 뿐만 아니라 블레이드 또는 베인 팁(tip; 415)을 포함한다. 안내 베인(130)으로서, 베인(130)은 베인 팁(415)에서 추가적인 플랫폼(도시 하지 않음)을 구비할 수 있다.
로터 블레이드(120, 130)를 샤프트 또는 디스크(도시 하지 않음)에 고정하기 위해서 이용되는 블레이드 또는 베인 루트(183)이 고정 영역(400) 내에 형성된다. 블레이드 또는 베인 루트(183)는, 예를 들어, 해머헤드(hammerhead) 형태로 디자인된다. 전나무(fir-tree) 또는 도브테일(dovetail) 루트와 같은 다른 형태도 가능하다. 블레이드 또는 베인(120, 130)은 메인 블레이드 또는 베인 파트(406)를 통해서 유동하는 매체를 위한 선단 엣지(409) 및 후단 엣지(412)를 구비한다.
종래의 블레이드 또는 베인(120, 130)의 경우에, 예를 들어, 중실(solid) 금속 재료, 특히 초합금이 블레이드 또는 베인(120, 130)의 모든 영역(400, 403, 406)에서 사용되었다.
이러한 타입의 초합금은, 예를 들어, EP 1 204 776 Bl, EP 1 306 454, EP 1 319 729 Al, WO 99/67435 또는 WO 00/44949으로부터 공지되어 있으며; 이들 공보들은 합금의 화학적 조성과 관련하여 개시 내용의 일부를 형성한다. 이러한 경우에, 블레이드 또는 베인(120, 130)은 주조(casting) 공정에 의해서 생성될 수 있고, 또한 방향성 응고에 의해서, 단조 프로세스에 의해서, 밀링(milling) 프로세스에 의 해서 또는 이들의 조합에 의해서 생성될 수 있다.
단결정 구조 또는 구조들을 가지는 공작물이 장치를 위한 부품으로서 이용되며, 그 부품들은 작동 중에 높은 기계적, 열적 및/또는 화학적 응력에 노출된다. 이러한 타입의 단결정 공작물은, 예를 들어, 용융물로부터의 방향성 응고에 의해서 생성된다. 이는, 액체 금속 합금이 응고되어 단결정 구조, 즉 단결정 공작물을 형성하는 또는 방향성을 가지고 응고되는 주조 프로세스를 포함한다. 이러한 경우에, 덴드라이트(dendritic) 결정이 열 유동 방향을 따라 배향되고 주상(columnar) 결정 입자 구조(즉, 통상적으로 사용되는 언어에 따라서, 방향성을 가지고 응고된다고 지칭되며 공작물의 전체 길이를 따라서 연장하는 입자) 또는 전체 공작물이 하나의 결정으로 이루어지는 단결정 구조를 형성할 수 있다. 이들 프로세스에서, 구형(globular) (다결정) 응고로의 전환은 피해야 하는데, 이는 비-방향성 성장은 불가피하게 횡방향 및 길이방향 입자 경계를 형성하기 때문이며, 이는 방향성을 가지고 응고된 또는 단결정의 성분이 가지는 바람직한 특성을 상쇄시키게 된다.
방향성을 가지고 응고되는 미세조직과 관련된 용어를 일반적으로 설명하는 문구는, 입자 경계를 가지지 않는 또는 기껏해야 작은-각도(small-angle) 입자 경계를 가지는 하나의 결정, 그리고 길이방향을 따라 연장하는 입자 경계를 가지면서 횡방향 입자 경계를 가지지 않는 주상형 결정 구조 모두를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 결정 구조의 이차 형태 역시 방향성을 가지고 응고된 미세조직(방향성을 가지고 응고된 조직)으로서 기술된다. 이러한 타입의 프로세스가 US A 6,024,792 및 EP 0 892 090 Al에 개시되어 있으며; 이들 공보는 합금의 화학적 조성과 관련하여 개시 내용의 일부를 형성한다.
유사하게, 블레이드 또는 베인(120, 130)은 부식 또는 산화에 대한 보호용 코팅을 가질 것이며, 예를 들어 MCrAlX (M은 철 (Fe), 코발트 (Co), 니켈 (Ni)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소이고, X는 활성 원소이고 이트륨 (Y) 및/또는 실리콘 및/또는 하나 이상의 희토류 원소, 또는 하프늄 (Hf)을 나타낸다). 이러한 타입의 합금이 EP 0 486 489 Bl, EP 0 786 017 Bl, EP 0 412 397 Bl 또는 EP 1 306 454 Al에 기새되어 있으며, 이들 공보는 합금의 화학적 조성과 관련하여 개시 내용의 일부를 형성한다.
바람직하게, 밀도는 이론적인 밀도의 95% 이다. 보호용 알루미늄 산화물 층(TGO = 이론적으로 성장된 산화물 층)은 MCrAlX 층(중간 층 또는 외측 층으로서)을 형성한다.
바람직하게 최외측 층이고 MCrAlX로 표시되며 이트륨 산화물 및/또는 칼슘 산화물 및/또는 마그네슘 산화물에 의해서 안정화되지 않은, 부분적으로 안정화된 또는 완전히 안정화된 예를 들어 ZrO2, Y2O3-ZrO2로 이루어진 열적 배리어 층도 가능할 것이다. 열적 배리어 층은 전체 MCrAlX 층을 덮는다. 주상형 입자들은 적절한 코팅 프로세스, 예를 들어, 전자 비임 물리기상증착(EB-PVD)에 의해서 열적 배리어 층 내에서 생성된다. 다른 코팅 프로세스들도 가능할 것이며, 예를 들어, 대기(atmospheric) 플라즈마 스프레잉(APS), LPPS, VPS 또는 CVD가 가능할 것이다. 열충격에 대한 내성을 개선하기 위해서 열적 배리어 코팅이 미세균열 또는 거대균 열을 가지는 다공성 입자들을 포함할 수 있을 것이다. 그에 따라, 열적 배리어 코팅은 MCrAlX 층 보다 더 다공도가 높다.
블레이드 또는 베인(120, 130)은 중공형 또는 중실형일 수 있다. 블레이드 또는 베인(120, 130)가 냉각되어야한다면, 그러한 블레이드 또는 베인은 중공형일 것이고 필름 코팅 홀(418)(점선으로 표시됨)을 또한 구비할 것이다.
도 6은 가스 터빈(100)의 연소 챔버(110)를 도시한다. 연소 챔버(110)는, 예를 들어, 환형 연소 챔버로서 공지된 바와 같이 구성될 수 있고, 그러한 구성에서, 회전 축선(102) 둘레로 원주방향을 따라 정렬된 다수의 버너(107)가 공통 연소 챔버 공간(154) 내로 개방되어 불꽃(156)을 생성한다. 이러한 목적을 위해서, 전체적인 연소 챔버(110)는 회전 축선(102)의 주위에 배치된 환형 형태가 된다.
상대적으로 높은 효율을 달성하기 위해서, 연소 챔버(110)는 약 1000℃ 내지 1600℃의 작동 매체(M)의 비교적 높은 온도에 맞춰 디자인된다. 재료에 바람직하지 못한 이러한 작동 파라미터에서의 비교적 긴 서비스 수명을 제공할 수 있도록, 작동 매체(M)연를 향하는 챔버의 측부상에서, 연소 챔버(110)는 열 차폐 부재(155)로 형성된 내측 라이닝을 구비한다.
또한, 연소 챔버(110)의 내부의 고온을 고려하여, 열 차폐 부재(155) 및/또는 이들의 유지 부재를 위한 냉각 시스템이 제공될 수 있을 것이다. 열 차폐 부재(155)는 예를 들어 중공형일 수 있고, 적절한 경우에, 연소 챔버 공간(154)으로 개방된 냉각 홀(도시 하지 않음)을 구비할 수도 있다.
합금으로 제조된 각각의 열 차폐 부재(155)는, 작동 매체를 향하는 쪽에서, 특별한 내열 보호 층(MCrAlX 층 및/또는 세라믹 코팅)을 구비할 수 있고 또는 고온-내성 재료(중실 세라믹 벽돌)로 제조될 수 있다.
이러한 보호 층은 터빈 블레이드 또는 베인에 대해서 사용된 것과 유사할 것이며, 다시 말해 예를 들어 MCrAlX를 의미하며: 이때, M은 철 (Fe), 코발트 (Co), 니켈 (Ni)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소이고, X는 활성 원소이고 이트륨 (Y) 및/또는 실리콘 및/또는 하나 이상의 희토류 원소, 또는 하프늄 (Hf)을 나타낸다. 이러한 타입의 합금이 EP 0 486 489 Bl, EP 0 786 017 Bl, EP 0 412 397 Bl 또는 EP 1 306 454 Al에 기새되어 있으며, 이들 공보는 합금의 화학적 조성과 관련하여 개시 내용의 일부를 형성한다.
또한, 이트륨 산화물 및/또는 칼슘 산화물 및/또는 마그네슘 산화물에 의해서 안정화되지 않은, 부분적으로 안정화된 또는 완전히 안정화된 예를 들어 ZrO2, Y2O3-ZrO2로 이루어지고 MCrAlX 층 상에 존재할 수 있는 세라믹 열적 배리어 층도 가능할 것이다.
주상형 입자들은 적절한 코팅 프로세스, 예를 들어, 전자 비임 물리기상증착(EB-PVD)에 의해서 열적 배리어 층 내에서 생성된다. 다른 코팅 프로세스들도 가능할 것이며, 예를 들어, 대기 플라즈마 스프레잉(APS), LPPS, VPS 또는 CVD가 가능할 것이다. 열충격에 대한 내성을 개선하기 위해서 열적 배리어 코팅이 미세균열 또는 거대균열을 가지는 다공성 입자들을 포함할 수 있을 것이다.
재개장(refurbishment)은, 사용 후에, (예를 들어, 샌드-블래스팅(sand- blasting)에 의해) 터빈 블레이드 또는 베인(120, 130), 열 차폐 부재(155)로부터 보호 층들을 제거하는 것을 의미한다. 이어서, 부식 및 산화 층들 그리고 생성물이 제거된다. 적절한 경우에, 터빈 블레이드 또는 베인(120, 130) 또는 열 차폐 부재(155) 내의 균열이 역시 보수(repaired)된다. 이어서, 터빈 블레이드 또는 베인(120, 130), 열 차폐 부재(155)의 재코팅이 실시되고, 그 후에 터빈 블레이드 또는 베인(120, 130) 또는 열 차폐 부재(155)로부터가 재사용될 수 있을 것이다.

Claims (22)

  1. 부품(1, 120, 130, 138, 155)을 위한 열적 배리어 코팅(10)으로서,
    상기 열적 배리어 코팅(10)은 둘 이상의 층(11, 12, 13)을 구비하며,
    상기 둘 이상의 층은 상기 부품의 기판(4)에 가장 밀접하게 위치되고 5 부피% 내지 11 부피%, 특히 9 부피% 내지 11 부피%의 다공도를 가지는 내측 세라믹 열적 배리어 층(11), 그리고 20 부피% 내지 27 부피%, 특히 21 부피% 내지 27 부피%, 보다 특히 23 부피% 내지 27 부피%의 다공도를 가지는 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)을 구비하는
    열적 배리어 코팅(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)과 상기 외측 세라믹 열적 배리어 층(13) 사이에 중간 세라믹 열적 배리어 층(12)이 존재하는
    열적 배리어 코팅(10).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중간 세라믹 열적 배리어 층(12)의 다공도가 최소 값으로부터 최대 값 까지 점진적으로 변화되는
    열적 배리어 코팅(10).
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 중간 세라믹 열적 배리어 층(12)의 다공도가 상기 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)의 최대 값과 상기 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)의 최소 값 사이인
    열적 배리어 코팅(10).
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 세라믹 열적 배리어 층(12)의 다공도가 상기 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)의 다공도로부터 상기 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)의 다공도까지 증대되는, 특히 (9 부피% - 11 부피%)로부터 (20 부피% - 27 부피%)까지, 특히 (9 부피% - 11 부피%)로부터 (21 부피% - 27 부피%)까지, 매우 특히 (9 부피% - 11 부피%)로부터 (23 부피% to 27 부피%)까지 증대되는
    열적 배리어 코팅(10).
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 세라믹 열적 배리어 층(12)의 다공도는 (9 부피% - 11 부피%)와 (20 부피% - 27 부피%) 사이의 일정한 값, 특히 (9 부피% - 11 부피%)와 (23 부피% to 27 부피%) 사이의 일정한 값을 가지는
    열적 배리어 코팅(10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내측 세라믹 열적 배리어 층(11)의 층 두께가 100 ㎛ 내지 150 ㎛, 특히 125 ㎛ 인
    열적 배리어 코팅(10).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 세라믹 열적 배리어 층(12)의 층 두께가 150 ㎛ 이하, 특히 75 ㎛ 이하인
    열적 배리어 코팅(10).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 세라믹 열적 배리어 층(13)의 층 두께가 150 ㎛ 내지 2000 ㎛, 특 히 1 mm 내지 2 mm 인
    열적 배리어 코팅(10).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세라믹 열적 배리어 층(11, 12, 13)의 물질은 이트리아-안정화-지르코니아(Y2O3 - ZrO2)로 제조되는
    열적 배리어 코팅(10).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내측 세라믹 열적 배리어 코팅(11)은 플라즈마-스프레이되는
    열적 배리어 코팅(10).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 세라믹 열적 배리어 코팅(12)은 플라즈마-스프레이되는
    열적 배리어 코팅(10).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 최외측 세라믹 열적 배리어 코팅(13)은 플라즈마-스프레이되는
    열적 배리어 코팅(10).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열적 배리어 코팅(10)은 2개의 층(11, 13)으로 이루어지는
    열적 배리어 코팅(10).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열적 배리어 코팅(10)은 3개의 층(11, 12, 13)으로 이루어지는
    열적 배리어 코팅(10).
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따라 기판(4) 상에 열적 배리어 코팅(10)을 구비하는 부품.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 기판 상의 중간 금속 층(7)이, 중량%로, Ni-12Co-21Cr-llAl-0.4Y-Re로 제조되는
    부품.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 기판(4) 상의 중간 금속 층(7)이, 중량%로, Ni-25Co-17Cr-10Al-0.5Y-Re로 제조되는
    부품.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 기판(4) 상의 중간 금속 층(7)이, 중량%로, Co-30Ni-28Cr-8Al-0.6Y-0.7Si로 제조되는
    부품.
  20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판(4)이 니켈계인(nickel based)
    부품.
  21. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판(4)이 코발트계인
    부품.
  22. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부품이 특히 터빈(100)의 터빈 블레이드(120), 터빈 베인(130), 열 차폐부(155) 또는 케이싱(158)인
    부품.
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