KR20090096417A - 파이로클로어 재료들 및 상기 파이로클로어 재료들을 가진 열 장벽 코팅부 - Google Patents

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Abstract

파이로클로어(pyrochlore) 세라믹 재료들은 세라믹 열 장벽 코팅부들에 사용하기 위하여 종래 기술에서 공지되었다. 파쇄 작용 및 열 팽창 계수에 대한 추가 개선들은 마그네슘 및/또는 티타늄(Ti) 및 이들 재료들을 사용하는 세라믹 층들의 특수한 이중 층들의 복제(edition)에 의해 달성될 수 있다.

Description

파이로클로어 재료들 및 상기 파이로클로어 재료들을 가진 열 장벽 코팅부{PYROCHLORE MATERIALS AND A THERMAL BARRIER COATING WITH THESE PYROCHLORE MATERIALS}
본 발명은 파이로클로어(pyrochlore) 재료들 및 이들 파이로클로어 재료들을 가진 열 장벽 코팅부들에 관한 것이다.
고온에 노출되는 금속 성분들은 열 및 부식에 대해 보호되어야 한다. 이런 보호는 내연 챔버들, 터빈 블레이드들(blade) 또는 날개 같은 가스 터빈들의 부품들에 특히 필요하다. 이들 부품들은 일반적으로 중간에 끼워지는 MCrAlY 층 및 상기 중간에 끼워진 층의 상부에 제공되는 세라믹 열 장벽 코팅부(TBC)로 코팅된다. 열 장벽 코팅부로서 Gd2Zr2O7 또는 Gd2Hf2O7을 사용하는 것은 공지되었다.
EP 0 992 603 A1은 (Gd,La,Y)2(Ti,Zr,Hf)2O7 파이로클로어(pyrochlore) 구조들을 개시한다.
EP 1 321 542 A1은 Gd2O3 및 HfO2의 산화물 혼합물을 개시하고, 하프니아(hafnia) 또는 가돌리니아(gadolinia)는 지르코니아, 사마리아, 유로피아, 이테르비아(Ytterbia) 또는 네오디니아(neodynia)에 의해 대체될 수 있다.
종래 기술에서 공지된 이들 재료들은 또한 이들 재료들의 열 팽창 계수 및 파쇄(spallation) 작용에 따라 추가로 개선될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 상기된 문제점을 해결하는 것이다.
상기 문제점은 청구항 제 1 항에서 제공된 파이로클로어 재료들 및 청구항 제 17 항 및 제 19 항에서 제공된 열 장벽 코팅부에 의해 해결된다.
종속항들에는 본 발명의 추가 장점들이 기재되어, 종속항들은 추가 장점들을 달성하기 위하여 서로 결합될 수 있다.
도 1 및 도 2는 층 시스템들의 예들을 도시한다.
도 3은 가스 터빈을 도시한다.
도 4는 터빈 블레이드 또는 날개를 도시한다.
도 5는 내연 챔버를 도시한다.
도 6은 초합금을 기재한다.
본 발명의 파이로클로어 재료는 다음과 같다:
Figure 112009026681040-PCT00001
여기서 Gd는 바람직하게 Sm, 특히 총체적으로 Sm에 의해 대체될 수 있다:
Figure 112009026681040-PCT00002
여기서
Figure 112009026681040-PCT00003
이다.
마그네슘(Mg)은 바람직하게 칼슘(Ca)에 의해 대체될 수 있다. 티타늄(Ti)은 바람직하게 알루미늄(Al)에 의해 대체될 수 있다. Gd2Zr2 - xTixO7 및 Sm2 - xMgxZr2O7 -a는 파이로클로어 재료들로서 요구되지 않는다.
특히 파이로클로어 재료는 다음 재료들 중 하나로 구성된다:
Figure 112009026681040-PCT00004
여기서 Gd는 바람직하게 Sm, 특히 전체적으로 Sm에 의해 대체될 수 있다:
Figure 112009026681040-PCT00005
여기서
Figure 112009026681040-PCT00006
이다.
가돌리늄(Gd) 또는 사마륨(Sm)은 네오디뮴(Nd) 또는 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb), 특히 전체적으로 Nd, Eu 또는 Yb에 의해 대체될 수 있다.
파이로클로어 재료들 자체들 또는 주 성분으로서 Gd 및 Sm을 포함하는 코팅부를 위한 조성물들은 요구되지 않는다.
도 1에서 구성요소(1, 120, 130 (도 3, 4), 155 (도 5)) 기판(4)을 포함하는 것으로 도시된다. 기판(4)은 니켈- 또는 코발트 기반 초합금일 수 있다. 특히 니켈 기반 초합금은 사용된다(도 6).
이 기판(4) 상에서, 특히 기판(4) 바로 위에서 본딩 및/또는 보호 층(7)은 제공되고, 특히 MCrAlX 층은 사용되고, 상기 층(7)은 산화물 층(TGO)을 형성하거나 상기 산화물 층(TGO)을 가진다. 특히 이트륨은 사용된다(X=Y).
이런 중간 층(7) 상에는 외부 단일 층 세라믹 열 장벽 코팅부(TBC)(10)가 제공된다.
이런 열 장벽 코팅부(10)는 바람직하게 다음 재료들 중 하나를 포함한다
Figure 112009026681040-PCT00007
여기서 Gd는 Sm, 특히 전체적으로 Sm에 의해 대체될 수 있다:
Figure 112009026681040-PCT00008
여기서
Figure 112009026681040-PCT00009
이다.
가돌리늄(Gd) 또는 사마륨(Sm)은 네오디뮴(Nd), 유로퓸(Eu) 또는 이테르븀(Yb)에 의해 대체될 수 있다. 또한 이들 재료들의 혼합물들은 가능하다.
Gd2Zr2 - xTixO7 및 Sm2 - xMgxZr2O7 -a는 단일 층 시스템의 파이로클로어 재료들로서 요구되지 않는다.
특히 열 장벽 코팅부(10)는 바람직하게 다음 재료들 중 하나로 구성된다:
Figure 112009026681040-PCT00010
여기서 Gd는 Sm, 특히 전체적으로 Sm에 의해 대체될 수 있다:
Figure 112009026681040-PCT00011
여기서
Figure 112009026681040-PCT00012
이 다.
마그네슘(Mg)은 바람직하게 칼슘(Ca)에 의해 대체될 수 있다. 티타늄(Ti)은 바람직하게 알루미늄(Al)에 의해 대체될 수 있다.
도 2는 층진 세라믹 장벽 코팅부(19), 특히 내부 세라믹 열 장벽(13) 및 외부 세라믹 열 장벽(16)을 포함하는 두 개의 층진 시스템을 도시한다.
특히 세라믹 열 장벽 코팅부(16)는 층진 시스템의 최외부 코팅부이다.
내부 세라믹 열 장벽 코팅부(13)는 다음 재료들 중 하나를 포함한다:
Figure 112009026681040-PCT00013
여기서
Figure 112009026681040-PCT00014
이다.
특히 내부 TBC(13)는 다음 재료들 중 하나로 구성된다:
Figure 112009026681040-PCT00015
여기서
Figure 112009026681040-PCT00016
이다.
특히 a = x/2는 선택된다. 마그네슘(Mg)은 바람직하게 칼슘(Ca)에 의해 대체될 수 있다. 티타늄(Ti)은 바람직하게 알루미늄(Al)에 의해 대체될 수 있다. 티타늄(Ti)은 세라믹 코팅부의 파쇄 감소를 유도한다. Mg는 초합금들 및/또는 금속 층들의 계수들에 열 팽창 계수를 적응시킨다.
내부 세라믹 열 장벽 코팅부(13)는 또한 YSZ를 포함하거나 YSZ로 구성될 수 있다.
외부 세라믹 열 장벽 코팅부(16)는 다음 재료를 포함한다:
Figure 112009026681040-PCT00017
특히 외부 TBC(16)는 다음 재료들 중 하나로 구성된다:
Figure 112009026681040-PCT00018
티타늄(Ti)은 바람직하게 알루미늄(Al)에 의해 대체될 수 있다.
도 1 또는 도 2와 유사한 층 시스템에서, 세라믹 장벽 코팅부(10,13,16)는 조성물에서 변화도를 가진다. 조성물의 변화도는 파라미터(x,y,z)에 대한 값들을 증가 또는 감소시킴으로써 달성될 수 있다.
상기 조성물은 특히 점진적으로 Gd2 - xMgxHf2O7 -a 내지 Gd2 - xMgxHf2 - yTiyO7 -a로부터 변화할 수 있고 최종적으로 최외부 표면 영역에서 Gd2Hf2 - yTiyO7 -a로 변화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 층 시스템(1)을 도시한다.
층 시스템(1)은 특히 고온에 사용되는 성분들을 위해 니켈 기반 초합금 또는 코발트 기반 초합금으로 구성되는 금속 기판(4)을 포함한다.
기판(4) 바로 위에는 금속 본딩 층(7)이 있고, 상기 금속 본딩 층은
11wt% - 13wt% 코발트, 20wt% - 22wt% 크롬, 10.5wt% - 11.5wt% 알루미늄, 0.3wt% - 0.5wt% 이트륨, 1.5wt% - 2.5wt% 레늄, 나머지 니켈, 또는
24wt% -26wt% 코발트, 16wt% - 18wt% 크롬, 9.5wt% - 11wt% 알루미늄, 0.3wt% - 0.5wt% 이트륨, 0.5wt% - 2wt% 레늄, 나머지 니켈 중 어느 하나로 구성된다.
추가 세라믹 층들을 제공하기 전에도, 알루미늄 산화물 층은 이 금속 본딩 층(7) 상에 형성되거나, 이런 타입의 알루미늄 산화물 층은 동작 동안 형성된다. 완전히 또는 부분적으로 안정화된 지르코늄 산화물 층은 금속 본딩 층(7) 또는 알루미늄 산화물 층(도시되지 않음) 상 내부 세라믹 층(10)으로서 제공될 수 있다. 상기 내부 세라믹 층에 이트륨 안정화 지르코늄 산화물을 사용하는 것은 바람직하다. 상기 내부 세라믹 층에 칼슘 산화물, 세륨 산화물 또는 하프늄 산화물을 사용하여 지르코늄 산화물을 안정화하는 것은 가능하다. 지르코늄 산화물은 바람직하게 플라즈마 스프레이 층으로서 제공되지만, 또한 전자 빔 물리 기상 증착에 의한 원주형 구조물로서 제공될 수 있다.
도 3은 가스 터빈(100)의 길이 방향 부분 단면도를 예시적으로 도시한다. 내부에서, 가스 터빈(100)은 회전축(102)을 중심으로 회전할 수 있도록 장착된 회전자(103) 및 샤프트(101)를 가지며, 상기 회전자는 또한 터빈 회전자로서 불린다.
흡기 하우징(104), 압축기(105), 다수의 동축으로 배열된 버너들(107)을 가진 예를 들어 도넛형 내연 챔버(110), 특히 환형 내연 챔버, 터빈(108) 및 배기 가스 하우징(109)은 회전자(103)를 따라 서로 뒤따른다. 환형 내연 챔버(110)는 예를 들어 환형 핫(hot) 가스 통로(111)와 소통하고, 여기서 예를 들어 4 개의 연속적인 터빈 스테이지들(112)은 터빈(108)을 형성한다. 각각의 터빈 스테이지(112)는 예를 들어 두 개의 블레이드 또는 날개 링들로 형성된다. 작업 매체(113)의 흐름 방향에서 알 수 있는 바와 같이, 핫 가스 통로(111)에서 가이드 날개들(115) 로우(row) 다음에는 회전자 블레이드들(120)로부터 형성된 로우(125)가 뒤따른다.
가이드 날개들(130)은 고정자(143)의 내부 하우징(138)에 고정되는 반면, 로우(125)의 회전자 블레이드들(120)은 예를 들어 터빈 디스크(133)에 의해 회전자(103)에 설치된다. 발전기(도시되지 않음)는 회전자(103)에 결합된다.
가스 터빈(100)이 동작중일 때, 압축기(105)는 흡기 하우징(104)을 통하여 공기(135)를 흡입하고 상기 공기를 압축한다. 압축기(105)의 터빈측 단부에 제공된 압축된 공기는 버너들(107)로 전달되고, 상기 버너들에서 상기 압축된 공기는 연료와 혼합된다. 상기 혼합물은 내연 챔버(110)에서 태워지고, 작업 매체(113)를 형성한다. 이로부터, 작업 매체(113)는 핫 가스 통로(111)를 따라 가이드 날개들(130) 및 회전자 블레이드들(120)을 지나 흐른다. 작업 매체(113)는 회전자 블레이드들(120)에서 팽창되고, 상기 작업 매체의 운동량을 전달하여, 회전자 플레이이들(120)은 회전자(103)를 구동하고 차례로 상기 회전자는 상기 회전자에 결합된 발전기를 구동한다.
가스 터빈(100)이 동작하는 동안, 핫 작업 매체(113)에 노출된 구성요소들은 열 스트레스들에 영향을 받는다. 제 1 터빈 스테이지(112)의 가이드 날개들(130) 및 회전자 블레이드들(120)은 작업 매체(113)의 흐름 방향에서 알 수 있는 바와 같이 환형 내연 챔버(110)와 정렬하는 열 차폐 엘리먼트들과 함께 가장 높은 열 스트레스들에 영향을 받는다. 상기 날개들 및 블레이드들에 나타나는 온도를 견디기 위하여, 상기 날개들 및 블레이드들은 냉각제에 의해 냉각될 수 있다. 상기 구성요소들의 기판들은 마찬가지로 지향성 구조를 가질 수 있고, 마찬가지로 상기 구성요소들은 단결정 형태(SX 구조)이거나 길이 방향으로만 지향된 그 레인들(grain)(DS 구조)을 가진다. 예를 들어, 철 기반, 니켈 기반 또는 코발트 기반 초합금들은 상기 구성요소들, 특히 터빈 블레이드 또는 날개(120,130) 및 내연 챔버(110)의 구성요소들을 위한 재료로서 사용된다. 이런 형태의 초합금들은 예를 들어 EP 1 204 776 B1, EP 1 306 454, EP 1 319 729 A1, WO 99/67435 또는 WO 00/44949에 공지되었고; 이들 문헌들은 합금들의 화학적 조성물과 관련하여 본 개시물의 일부를 형성한다.
블레이드들 또는 날개들(120,130)은 부식에 대하여 보호를 제공하는 코팅부(MCrAlX; M은 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni)로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트이고, X는 액티브 엘리먼트이고 이트륨(Y) 및/또는 실리콘 및/또는 적어도 하나의 희토류 엘리먼트 및/또는 하프뮴을 나타냄)들을 가질 수 있다. 이런 형태의 합금들은 EP 0 486 489 N1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 또는 EP 1 306 454 A1에서 공지되었고, 상기 합금들은 화학 조성물과 관련하여 본 개시물의 일부를 형성한다.
즉 이트륨 산화물 및/또는 칼슘 산화물 및/또는 마그네슘 산화물에 의해 안정화되지 않거나, 부분적으로 안정화되거나 완전히 안정화된 예를 들어 ZrO2, Y2O3-ZrO2로 구성된 열 장벽 코팅부는 MCrAlX 상에 제공될 수 있다.
원주형 그레인들은 예를 들어 전자 빔 물리 기상 증착(EB-PVD) 같은 적당한 코팅 처리들에 의해 열 장벽 코팅부에 형성된다.
가이드 날개(130)는 터빈(108)의 내부 하우징(138)에 면하는 가이드 날개 루트(root)(도시되지 않음) 및 상기 가이드 날개 루트로부터 대향 단부에 있는 가이드 날개 헤드를 가진다. 가이드 날개 헤드는 회전자(103)와 면하고 고정자(143)의 고정 링(140)에 설치된다.
도 4는 길이방향 축(121)을 따라 연장하는 터보머신(turbomachine)의 회전자 블레이드(120) 또는 가이드 날개(130)의 투시도이다.
터보머신은 항공기 또는 전기를 생성하기 위한 발전소의 가스 터빈, 스팀 터빈 또는 압축기일 수 있다.
블레이드 또는 날개(120,130)는 길이방향 축(121)을 따라 연속하여 고정 영역(400), 인접 블레이드 또는 날개 플랫폼(403) 및 메인 블레이드 또는 날개 부분(406)을 가진다. 가이드 날개(130)로서, 날개(130)는 상기 가이드 날개 첨단부(415)에 추가 플랫폼(도시되지 않음)을 가질 수 있다.
고정자 블레이드들(120,130)을 샤프트 또는 디스크(도시되지 않음)에 고정하기 위하여 사용된 블레이드 또는 날개 루트(183)는 고정 영역(400)에 형성된다. 블레이드 또는 날개 루트(183)는 예를 들어 해머헤드(hammerhead) 형태로 설계된다. 전나무 루트 또는 열장이음 루트 같은 다른 구성들은 가능하다. 블레이드 또는 날개(120,130)는 메인 블레이드 또는 날개 부분(406)을 지나 흐르는 매체를 위해 선행 에지(409) 및 꼬리 에지(412)를 가진다.
통상적인 블레이드들 또는 날개들(120,130)의 경우, 예를 들어 고체 금속 재료들, 특히 초합금들은 블레이드 또는 날개(120,130)의 모든 영역들(400,403,406)에 사용된다. 이런 형태의 초합금들은 예를 들어 EP 1 204 776 B1, EP 1 306 454, EP 1 319 729 A1, WO 99/67435 또는 WO 00/44949에 공지되었다; 이들 문헌들은 합금의 화학 조성물과 관련하여 공개물의 일부를 형성한다. 블레이드 또는 날개(120,130)는 이 경우 지향성 응결, 단조 처리, 밀링 처리 또는 이들의 결합들에 의한 주조 처리에 의해 형성된다.
단결정 구조 또는 구조들을 가진 워크피스들(workpiece)은 동작시 높은 기계적, 열적 및/또는 화학적 스트레스들에 노출되는 머신들을 위한 구성요소들로서 사용된다. 이런 형태의 단결정 워크피스들은 예를 들어 용융으로부터의 지향성 응결에 의해 형성된다. 이것은 주조 처리들을 수반하고, 주조 처리에서 액체 금속 합금은 단결정 구조, 즉 단결정 워크피스를 형성하기 위하여 응결되거나, 지향성으로 응결된다. 이 경우, 모수석 결정들은 열 흐름 방향을 따라 지향되고 원주형 결정 그레인 구조(즉, 워크피스의 전체 길이에 걸쳐 연장하고 여기서 통상적으로 사용되는 언어에 따라 지향성 응결이라 불리는 그레인들)이거나 단결정 구조를 형성하고, 즉 전체 워크피스는 하나의 단결정으로 구성된다. 이들 처리들에서, 구형(다결정) 응결로의 전이는 방지될 필요가 있는데, 그 이유는 비지향성 성장은 필연적으로 횡 및 종 방향의 결정입계들을 형성하고, 상기 결정입계들이 지향성 응결되거나 단결정의 구성요소의 바람직한 특성들을 무효화하기 때문이다. 본 문헌이 일반적으로 지향성 응결 마이크로구조들을 참조하는 경우, 이것은 임의의 결정입계들을 가지지 않거나 기껏 작은 각도의 결정입계들을 가지는 단결정들, 및 길이방향으로 연장하는 결정입계들을 가지지만 임의의 횡방향 결정입계를 가지지 않는 양쪽 모두를 의미하는 것으로 이해된다. 상기 제 2 형태의 결정 구조들은 또한 지향성 응결 마이크로구조들(지향성 응결 구조들)로서 기술된다.
이런 형태의 처리들은 US-A 6,024,792 및 EP 0 892 090 A1에 공지되었고; 이들 문헌들은 본 개시물의 일부를 형성한다.
블레이드들 또는 날개들(120,130)은 또한 부식 또는 산화에 대해 보호를 제 공하는 코팅부들(예를 들어, MCrAlX; M은 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni)로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 엘리먼트이고, X는 액티브 엘리먼트이며 이트륨(Y) 및/또는 실리콘 및/또는 적어도 하나의 희토류 엘리먼트, 또는 하프늄(Hf)을 나타냄)을 가질 수 있다. 이런 형태의 합금들은 EP 0 486 489 B1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 또는 EP 1 306 454 A1에 공지되었고, 상기 합금들은 합금의 화학 조성물과 관련하여 본 개시물의 일부를 형성한다.
또한 이트륨 산화물 및/또는 칼슘 산화물 및/또는 마그네슘 산화물에 의해 안정화되지 않거나, 부분적으로 안정화되거나 완전히 안정화된 예를 들어 ZrO2, Y2O4-ZrO3로 구성된 열 장벽 코팅부가 MCrAlX 상에 있을 수 있다. 원주형 그레인들은 예를 들어 전자 빔 물리 기상 증착(EB-PVD) 같은 적당한 코팅 처리들에 의해 열 장벽 코팅에 형성된다.
다시 닦음은 보호 층들이 사용된 후 상기 보호 층들이 구성요소들(120,130)(예를 들어, 샌드블래스팅(sand-blasting))로부터 제거되는 것을 의미한다. 그 다음, 부식 및/또는 산화물 층들 및 생산물들은 제거된다. 만약 적당하면, 구성요소(120,130) 내 크랙들은 또한 수리된다. 그 다음 구성요소(120,130)가 재코딩되고, 재코팅 후 구성요소(120,130)는 재사용될 수 있다.
블레이드 또는 날개(120,130)는 형태적으로 중공 또는 고체일 수 있다. 만약 블레이드들 또는 날개(120,130)가 냉각되면, 상기 블레이드 또는 날개는 중공이 있고 또한 필름 냉각 홀들(418)(점선으로 도시됨)을 가질 수 있다.

Claims (27)

  1. 0<x<2 및 0≤a≤1인 Gd2 - xMgxZr2O7 -a를 포함하는,
    파이로클로어(pyrochlore) 재료.
  2. 제 1 항에 있어서, 티타늄(Ti)이 더 부가되어 상기 파이로클로어 재료는 0<y<2 및 0<x<2 및 0≤a≤1인 Gd2 - xMgxZr2 - yTiyO7 -a를 포함하는,
    파이로클로어 재료.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, a=0인,
    파이로클로어 재료.
  4. 제 2 항에 있어서, x=0이고 지르코늄(Zr)은 하프늄(Hf)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 지르코늄(Zr)은 부분적으로 하프늄(Hf)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  6. 제 1 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지르코늄(Zr)은 전체적으로 하프늄(Hf)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  7. 제 1 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지르코늄(Zr)은 부분적으로 티타늄(Ti)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  8. 제 1 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지르코늄(Zr)은 전체적으로 티타늄(Ti)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 한 항 또는 그 이상의 항에 있어서, 상기 가돌리늄(Gd)은 네오디뮴(Nd), 유로퓸(Eu) 또는 이테르븀(Yb)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 한 항 또는 그 이상의 항에 있어서, 상기 가돌리늄(Gd)은 부분적으로 사마륨(Sm)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 한 항 또는 그 이상의 항에 있어서, 상기 가돌리늄(Gd)은 전체적으로 사마륨(Sm)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 한 항 또는 그 이상의 항에 있어서, 상기 마그네슘(Mg)은 부분적으로 칼슘(Ca)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 한 항 또는 그 이상의 항에 있어서, 상기 마그네슘(Mg)은 전체적으로 칼슘(Ca)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 한 항 또는 그 이상의 항에 있어서, 티타늄(Ti)은 부분적으로 알루미늄(Al)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 한 항 또는 그 이상의 항에 있어서, 티타늄(Ti)은 전체적으로 알루미늄(Al)에 의해 대체되는,
    파이로클로어 재료.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 하나의 단일 재료로 구성된 재료.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 한 항 또는 그 이상의 재료, 특히 하나의 단일 재료를 포함하는 열 장벽 코팅부(10,19).
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 열 장벽 코팅부는 제 1 항 내지 제 16 항 중 한 항 또는 그 이상의 항의 재료, 특히 하나의 단일 재료로 구성되는,
    열 장벽 코팅부.
  19. 열 장벽 코팅부로서,
    상기 열 장벽 코팅부(19)는 제 1 항 내지 제 16 항의 세라믹 재료들, 특히 하나의 단일 재료의 이중 층(13,16)을 포함하는,
    열 장벽 코팅부.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 열 장벽 코팅부(10)는 제 1 항 내지 제 16 항의 세라믹 재료들의 이중 층(13,16)으로 구성되는,
    열 장벽 코팅부.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 내부 세라믹 열 장벽 코팅부(13)는 제 10 항 또는 제 11 항에 따른 재료 또는 0<x<2 및 0≤a≤1인 Sm2 - xMgxZr2O7 -a를 포함하는,
    열 장벽 코팅부.
  22. 제 20 항에 있어서, 내부 세라믹 열 장벽 코팅부(13)는 제 10 항 또는 제 11 항에 따른 하나의 재료, 특히 하나의 단일 재료 또는 0<x<2 및 0≤a≤1인 Sm2 -xMgxZr2O7-a로 구성되는,
    열 장벽 코팅부.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 사마륨(Sm)은 부분적으로 가돌리늄(Gd)에 의해 대체되는,
    열 장벽 코팅부.
  24. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 사마륨(Sm)은 전체적으로 가돌리늄(Gd)에 의해 대체되는,
    열 장벽 코팅부.
  25. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 내부 세라믹 열 장벽 코팅부(13)는 지르코늄 산화물, 특히 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ)를 포함하는,
    열 장벽 코팅부.
  26. 제 19 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 세라믹 열 장벽 코팅부(16)는 제 1 항 내지 제 9 항 또는 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 하나의 재료 또는 0<y<2 및 0≤a≤1인 Gd2Zr1 - yTiyO7 -a를 포함하는,
    열 장벽 코팅부.
  27. 제 26 항에 있어서, 외부 세라믹 열 장벽 코팅부(16)는 제 1 항 내지 제 9 항 또는 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 하나의 재료, 특히 하나의 단일 재료 또는 0<y<2 및 0≤a≤1인 Gd2Zr1 - yTiyO7 -a를 포함하는,
    열 장벽 코팅부.
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