NL8002263A - Keramisch beklede constructies en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. - Google Patents

Keramisch beklede constructies en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. Download PDF

Info

Publication number
NL8002263A
NL8002263A NL8002263A NL8002263A NL8002263A NL 8002263 A NL8002263 A NL 8002263A NL 8002263 A NL8002263 A NL 8002263A NL 8002263 A NL8002263 A NL 8002263A NL 8002263 A NL8002263 A NL 8002263A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
ceramic
coating
porous
base alloy
impregnating
Prior art date
Application number
NL8002263A
Other languages
English (en)
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of NL8002263A publication Critical patent/NL8002263A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/10Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/10Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • C23C4/11Oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/28Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/284Selection of ceramic materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/935Seal made of a particular material
    • Y10S277/939Containing metal
    • Y10S277/941Aluminum or copper
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/935Seal made of a particular material
    • Y10S277/943Ceramic or glass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/922Static electricity metal bleed-off metallic stock
    • Y10S428/9335Product by special process
    • Y10S428/937Sprayed metal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12042Porous component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12736Al-base component
    • Y10T428/12764Next to Al-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12806Refractory [Group IVB, VB, or VIB] metal-base component
    • Y10T428/12812Diverse refractory group metal-base components: alternative to or next to each other
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/10Scrim [e.g., open net or mesh, gauze, loose or open weave or knit, etc.]
    • Y10T442/102Woven scrim
    • Y10T442/109Metal or metal-coated fiber-containing scrim
    • Y10T442/11Including an additional free metal or alloy constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

s ^ - 1 -
Keramisch beklede constructies en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
De uitvinding heeft betrekking op keramische materialen en meer in het bijzonder op de aanbrenging van een keramisch bekledingsmateriaal op een ondergelegen substraat bij de vervaardiging van tegen hoge temperaturen 5 bestand zijnde voorwerpen.
Keramische materialen zijn algemeen bekend als doelmatige warmte-isolatoren in gasturbine-omgevingen, en worden veelvuldig gebruikt als bekledingsmaterialen voor metalen substraten in hoge temperatuur-omgevingen.
10 Dergelijke keramische materialen voorkomen onacceptabele achteruitgang van de metalen vormen, waaraan zij zijn gehecht. Metalen en keramische materialen zijn evenwel niet volledig compatibel, aangezien het grote verschil in warmte-uitzettingscoëfficiënten tussen de twee materialen 15 de aanhechting van het keramische materiaal aan het metaal moeilijk maakt. Bovendien veroorzaken opeenvolgende thermische cycli van het voltooide deel in de bedoelde omgeving vaak breken en afb'ladderen van het keramische materiaal van het metaal. Dergelijke problemen zijn in het 20 bijzonder ernstig in gevallen, waar bekledingsdieptes in overmaat van een paar duizendste centimeter gewenst zijn.
Een belangrijk deel van de techniek op dit gebied is ontwikkeld in de gasturbinemotorindustrie, hoewel de concepten bredere toepassing hebben. Representatieve 25 componenten, die de mogelijkheid bevatten voor verbeterde werking en duurzaamheid door de incorporatie van keramische materialen omvatten verbrandingskamers, vleugels, en uitwendige luchtafdichtingen.
In het bijzonder de constructie van uitwendige 30 luchtafdichtingen heeft belangrijke aandacht ondervonden in de bekende techniek en doelmatige uitvoeringen van dergelijke afdichtingen worden ononderbroken gezocht.
I-n een gasturbinemotor met axiale stroming steken rijen rotorbladen in zowel de compressie als turbinesecties van 35 de motor radiaal naar buiten op het rotorsamenstel langs de stroombaan van de werkmediumgassen. Een uitwendige 800 2 2 63 - 2 - luchtafdichting, bevestigd aan het statorsamenstel, omgeeft de punten van de bladen van elke bladrij, teneinde lek van werkmediumgassen over de punten van de bladen te verhinderen. Elke uitwendige luchtafdichting is gebruikelijk gevormd 5 van een aantal afdichtsegmenten, geplaatst met de einden aan elkaar rond de motor. De van de punt afgekeerde oppervlakken van elk segment zijn gewoonlijk gevormd van afslijp-baar materiaal, dat aanvangscondities met nauwe tolerantie mogelijk maakt zonder destructieve wisselwerking met de blad-10 punten bij overgangscondities. Representatieve afslijpbare afdichtvellen en methoden voor het vervaardigen daarvan zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.817.719, 3.918.925, en 3.936.656.
Ondanks de beschikbaarheid van de bovengenoemde 15 materialen en ontwerpen gaan de fabrikanten van gasturbine-componenten door met het zoeken naar nog meer verbeterde afslijpbare materiaalconstructies met een adequate duurzaamheid in vijandige omgevingen. In het bijzonder binnen de turbinesecties van motoren, waar afdichtmaterialen worden 20 blootgesteld aan plaatselijke temperaturen, die hoger kunnen zijn dan 137l°C, is de keuze van materialen en constructies met adequate duurzaamheid beperkt. Keramisch beklede afdichtingen zijn van primair belang voor turbinecomponenten.
Een zo’n keramisch beklede afdichtconstructie, 25 die geschikt is om te accomoderen in verschillen in warmte-uitzettingscoëfficiënten tussen het keramische bekledings-materiaal en een ondergelégen metaalsubstraat, wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.109.031. Daarbij worden gegradeerde lagen van materiaal, waarin de 30 relatieve hoeveelheden metaal en keramisch materiaal worden gevarieerd van 100 % metaal aan het metaalscheidingsvlak tot 100 % keramisch materiaal aan het keramisch scheidings-vlak, aangebracht aan het metaalsubstraat.
Een ander type keramisch beklede afdichtconstructie 35 wordt beproken in voordrachtspublikatie van de 1976 Joint Fall Meeting van de Basic Science, Electronics and Nuclear Divisions, van de American Ceramic Society, getiteld "Bonding Ceramic Materials to Metallic Substrates for High-Temperature, Low-Weight Applications”, en in NASA Technical 40 Memorandum, NASA TM-73852, getiteld "Preliminary Study of 800 22 63 - 3 - J i
Cyclic Thermal Shock Resistance of Plasma-Sprayed Zirconium Oxide Turbine Outer Air Seal Shrouds". Volgens de beschreven systemen verbindt een mat gesinterde draden een keramische laag aan een ondergelegen metalen substraat.
5 De draden vormen een meegevende laag, die in staat is om verschillende thermische uitzetting te accomoderen tussen het substraat en de keramische lagen. In de eerstgenoemde constructie wordt het keramische materiaal rechtstreeks aangebracht aan de draadmat, in de laatstgenoemde construc-10 tie wordt het keramische materiaal aangebracht aan een draadmat boven een 0,076 - 0,127 mm bindmiddelbekleding.
Hoewel de bovenbesproken constructies met het oog op een adequate duurzaamheid zeer gewenst zijn, zijn zij nog aan verdere verbetering onderhevig teneinde de 15 volledige mogelijkheden te bereiken, in het bijzonder bij toepassingen in vijandige omgevingen.
Het is nu een primair doel van de uitvinding om een keramisch beklede constructie te verschaffen met een goede duurzaamheid in hoge temperatuur-omgevingen. Daarbij 20 is gestreefd naar een betrouwbare aanhechting van het keramische materiaal aan een onderconstructie, en een speciaal doel van de uitvinding is het verschaffen van een resulterende constructie met een goede tolerantie voor verschillen in warmte-uitzetting tussen het keramische 25 materiaal en de sub-constructies.
Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt daartoe een MCrAlY onderlaagmateriaal geïmpregneerd in een poreus materiaalkussen met lage uitzettingscoëfficiënt door middel van een hoge snelheidsplasma-spuitproces, 30 en wordt een keramische bekleding aangebracht over dit onderlaagmateriaal voor het verschaffen van een keramisch beklede constructie.
Volgens ten minste één gedetailleerde uitvoering van deze werkwijze wordt een vast metaalsubstraat ge-35 contoureerd tot de algemene vorm van het gewenste keramisch beklede materiaal, wordt een draadkussen met lage uitzettingscoëfficiënt van nagenoeg uniforme dikte verbonden aan het gecontoureerde oppervlak van het substraat, wordt dit draadkussen geïmpregneerd met MCrAlY materiaal 40 door een hoge snelheidsplasma-spuitproces voor het vormen 800 22 63 - 4 - van een onderliggende laag, en wordt keramisch bekledings-materiaal aangebracht op deze onderliggende laag.
Een primair aspect van de werkwijze volgens de uitvinding is de stap van het aanbrengen van een onder-5 laagbekleding van MCrAlY materiaal aan het kussen met lage uitzettingscoëfficiënt voorafgaand aan het aanbrengen van het keramische bekledingsmateriaal. Bij ten minste ëën uitvoering wordt het lage uitzettingscoëfficiëntkussen eerst gebonden aan een vast metalen substraat. Het MCrAlY 10 materiaal, dat de onderlaagbekleding vormt, wordt aangebracht door een hoge snelheidsplasmaspuitproces, beschreven in de samenhangende Amerikaanse aanvrage Serial No.
13.944. Keramisch bekledingsmateriaal wordt aangebracht over deze MCrAlY onderlaag.
15 Een belangrijk voordeel van de uitvinding is de goede hechting van het keramische materiaal aan de ondergelegen structuur. Het MCrAlY onderlaagmateriaal vergemakkelijkt de aanhechting van het keramische materiaal aan het poreuze kussen. Een diepe penetratie van het 20 onderlaagmateriaal in het poreuze kussen wordt bereikt door het hoge snelheidsplasma-spuitproces.Bij ten minste één uitvoering wordt de onderlaag aangebracht met een plasma-spuitproces bij gereduceerde temperatuur teneinde oxydatie van het kussenmateriaal te beletten. Het poreuze 25 kussen vangt bij uitvoeringen met een vast metalen substraat de verschillen in warmte-uitzetting op tussen het keramische materiaal en het substraat.Bij uitvoeringen zonder een vast substraat zorgt het kussen voor een vorm, waaraan het keramische materiaal wordt aangebracht. Aanzienlijke diepten 30 van keramisch bekledingsmateriaal kunnen aan componenten worden aangebracht zonder schadelijke uitval van het keramische bekledingsmateriaal gedurende het gebruik van een bekleed onderdeel. De gevoeligheid van het bekledingsmateriaal voor aflaging van het substraat en afbladering 35 is verminderd.
Het hierboven besprokene, alsmede andere doeleinden, aspecten en voordelen van de uitvinding zullen thans nader worden toegelicht aan de hand van de thans volgende gedetailleerde beschrijving van een voorkeursuitvoering 40 onder verwijzing naar de tekening. In de tekening toont: 800 2 2 63 * 9 - 5 - fig. 1 een vereenvoudigd aanzicht in perspectief van een vast metalen substraat van het soort, dat wordt gebruikt voor de vervaardiging van een uitwendige luchtafdichting, 5 fig. 2 de stap van het binden van een poreus kussen van uniforme dikte aan het substraat van fig. 1, fig. 3 de stap van het impregneren van het poreuze kussen van fig. 2 met een MCrAlY onderlaagmateriaal, fig. 4 de stap van het aanbrengen van keramisch 10 bekledingsmateriaal aan het geïmpregneerde poreuze kussen van fig. 3, fig. 5 de toepassing van de uitvinding bij een keramische verbrandingskamer-onderdeel, fig. 6 toepassing van de uitvinding bij een 15 keramisch beklede turbinevleugel, fig. 7a en 7b elk een foto van een draadkussen voorafgaand aan het aanbrengen van het MCrAlY onderlaag materiaal, en fig. 8a en 8b elk een foto van het draadkussen 20 volgens fig. 7, nadat dit draadkussen is bekleed met het onderlaagmateriaal.
De concepten van de uitvinding zijn toegelicht met betrekking tot de vervaardiging van tegen hoge temperaturen bestand zijnde onderdelen voor gasturbine-25 motoren. Deze concepten zijn evenwel evenzeer van toepassing voor corresponderende constructies, waar een laag keramisch bekleed materiaal gewenst is.
In fig. 1 is een vast metaalsubstraat 10 getoond.
Dit substraat heeft een gebogen oppervlak 12, dat is 30 gevormd naar de algemene contour van het keramisch bekledingsmateriaal, dat gewenst is aan het voltooide deel.
In fig. 2 is een poreus metaalkussen 14 van materiaal met een lage elasticiteitsmodulus, zoals het draadgaaskussen, dat is weergegeven, verbonden met het metaalsub-35 straat. In fig. 3 is het lage elasticiteitsmoduluskussen geïmpregneerd met een onderlaag 16 van een bekleding van een legering, die chroom en aluminium bevat, en ten minste ëên element, gekozen uit de groep van ijzer, kobalt en nikkel. Naar keus kan de legering ëên of meer elementen 40 bevatten, gekozen uit de groep van yttrium en de zeldzame 800 2 2 63 - 6 - aardelementen. Dergelijke yttrium-bevattende legeringen zijn in de industrie bekend als "MCrAlY" materialen, waarbij de aanduiding "M" ten minste één van de elementen uit de ijzer, kobalt en nikkelgroep voorstelt. In fig. 2 5 is een keramisch bekledingsmateriaal 18 aangebracht over de onderlaagbekleding.
In één uitvoeringsvorm, die van de uitwendige luchtafdichtingsstruktuur, getoond in de fig. 1-4, werd het poreuze kussen gevormd van een ijzerlegeringsdraad 10 (FeCrAlY) met een diameter van 0,127 - 0,152 mm. Het kussen werd samengedrukt tot een dichtheid van 35 % draadmateriaal en gesinterd teneinde tenminste een gedeeltelijke metallurgische binding in te stellen tussen aangrenzende draden.
Er werd een dikte van 1,52 mm gebruikt voor het voltooide 15 kussen. Een kussendikte binnen het gebied van 0,76 - 5,0 mm wordt verondersteld de voorkeur de hebben voor de meeste toepassingen. Geringe diktes zijn niet in staat om op adequate wijze de thermische uitzetting te accomoderen, terwijl grotere dikte geen voldoende stijve structuur 20 geeft. Het kussen werd gesoldeerd aan het substraat door gebruikelijke technieken, en de binding bleek doelmatig te zijn.
In deze struktuur werd gebruik gemaakt van een onderlaagbekleding van NiCrAlY legeringsmateriaal, dat 25 bestond uit: 14 - 20 gew. % chroom 11 - 13 gew. % aluminium 0,10 - 0,70 gew. % yttrium 2 gew. % maximaal kobalt, en 30 de rest nikkel.
Een equivalente bekledingsdiepte, dat is de bekledingsdiepte indien aangebracht op een vlak oppervlak, van ongeveer 0,127 mm werd afgezet in het draadkussen. Equivalente bekledingsdieptes binnen het gebied van 0,101 -35 0,254 mm worden verondersteld de voorkeur te hebben in de meeste toepassingen. Geringe diepten zouden geen voldoende onderlaag afzetten voor het daarop aan te brengen keramische materiaal, terwijl grotere dieptes de vacuolen tussen de draden volledig zouden vullen, waardoor er een 40 onvoldoende onregelmatig oppervlak zou overblijven voor 800 2 2 63 * 9 - 7 - het keramische materiaal om aan te hechten.
Andere geschikte onderlaagmaterialen kunnen omvatten de nikkel-kobaltbasislegering "NiCoCrAlY", de kobaltbasislegering "CoCrAlY", en de ijzerbasislegering 5 “FeCrAlY".
Een effektieve applicatie van het onderlaagmate-riaal is kritisch voor de concepten van de uitvinding.
Het onderlaagmateriaal moet goed penetreren in het draad-kussen en op zekere wijze vasthechten aan de draden.
10 Eén geschikte applicatietechniek wordt beschreven in de samenhangende Amerikaanse aanvrage Serial No. 13.944.
Bij de gebruikte techniek worden de onderlaagdeeltjes geplastificeerd in een plasmastroom en versneld in de stroom tot snelheden van de orde van 1220 meter per seconde.
15 De hoge snelheid maakt het mogelijk, dat deeltjes goed doordringen in het poreuze draadkussen. Daarbij is de temperatuur van het effluent in het beschreven plasma-spuitproces aanzienlijk lager dan die, gebruikt bij gebruikelijke plasma-spuitprocessen. De gereduceerde 20 temperaturen, die worden gebruikt, voorkomen oververhitting van de draadvezels in het kussen, zodat de draden niet worden geoxydeerd alvorens aanvaardbare bekledingen kunnen worden afgezet. Draadtemperaturen van minder dan 538°C voor FECrAlY draden zijn algemeen vereist om te waarborgen, 25 dat er geen oxydatie van de draden optreedt. Vezeltempe-raturen beperkt tot een gebied van 427°C - 482°C verdienen de voorkeur.
Fig. 7 geeft een draadkussen weer, gevormd van 0,127 - 0,152 mm diameter draden. Het draadkussen is 30 gevormd tot een draaddichtheid van 35 % voorafgaand aan de applicatie van de MCrAlY onderlaagbekleding. De foto's tonen de bekleding, zoals gezien met een aftastelektrode-microscoop bij een 50 x vergroting en een 200 x vergroting.
De afzonderlijke draden hebben een relatief gladde opper-35 vlaktextuur. Fig. 8 toont een draadkussen van dezelfde maat en porositeit als het kussen getoond in fig. 7. Het kussen van fig. 8 is evenwel geïmpregneerd met een MCrAlY onderlaagmateriaal. De oppervlakken van de draden zijn merkbaar verruwd. De afgezette onderlaag heeft een goede 40 aanhechting aan de draad en zorgt voor een ideaal oppervlak 800 2 2 63 - 8 - voor het opnemen van de keramische laag. Het hoge snelheids-plasma-spuitproces voor het afzetten van het MCrAlY materiaal zorgt ervoor, dat de MCrAlY onderlaag goed doordringt in het draadkussen. Het plasmaproces met gereduceerde temperatuur 5 dat wordt gebruikt bij het aanbrengen van de onderlaag, maakt de kans op oxydatie van de draden voorafgaand aan het tot stand brengen van een goede bekledingsbinding uiterst klein.
In deze struktuur werd een keramisch materiaal 10 van zirkoniumoxyde, gestabiliseerd met yttriumoxyde, en nominaal bestaande uit 80 gew. % zirkoniumoxyde (ZrC^)/ en 20 gew. % yttriumoxyde 0^3) afgezet tot een equivalente diepte van 1,52 mm. Dieptes 15 binnen het gebied van 0,508-2,54 mm worden gemakkelijk werkbaar geacht, en zelfs grotere dieptes kunnen worden bereikt. Niet-gelegeerde poeders van zirkoniumoxyde en yttriumoxyde werden aangebracht bij gebruikelijke plasma-spuitsnelheden van 243 - 365 m/sec. Voor-gelegeerde 20 keramische poeders kunnen evenwel een nog meer doelmatige struktuur voortbrengen. Andere keramische samenstellingen, bekend in de industrie, kunnen eveneens gebruikt worden voor het verschaffen van strukturen met gewenste eigenschappen, die uitstekend geschikt zijn voor overeenkomstige 25 toepassingen.
Fig. 5 toont een verbrandingskameronderdeel van een gasturbinemotor, welke is vervaardigd volgens de concepten van de uitvinding. In de getoonde verbrandingskamer is het draadkussen niet gesteund door een vaste 30 steunlaag, zoals het geval was bij de beschreven uitwendige luchtafdichting. De keramische bekleding zelf is afgezet tot een diepte, die zorgt voor een voldoende stijfheid van de verbrandingskamerstruktuur. Evenals in het geval van de beschreven uitwendige luchtafdichting is het draad-35 kussen eerst geïmpregneerd MCrAlY materiaal teneinde het mogelijk te maken, dat het keramische materiaal op zekere wijze hecht aan het draadkussen.
Fig. 6 toont een turbinevleugelconstructie, vervaardigd volgens de methode van de uitvinding. Evenals 40 in het geval van de beschreven uitwendige afdichtingscon- 800 2 2 63 < 9 - 9 - structie is het keramische bekledingsmateriaal afgezet op een draadkussen, dat eerst is gebonden aan een vast metalen substraat, en vervolgens geïmpregneerd met onderlaag-materiaal. Vleugelconstructies, gevormd rond een geïmpreg-5 neerd kussen zonder een vast metaalsubstraat, kunnen eveneens worden vervaardigd.
Hoewel de uitvinding in het bovenstaande is getoond en beschreven aan de hand van voorkeursuitvoeringen daarvan, zal het duidelijk zijn, dat tal van variaties, 10 modificaties en omissies in vorm en detail kunnen worden gemaakt zonder daardoor te treden buiten hét kader van de uitvinding.
- conclusies - 80022 63

Claims (21)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een keramisch bekleed voorwerp, met het kenmerk, dat daarbij de stappen worden toegepast van het vormen van een poreus kussen van metaalmateriaal tot de algemene contour van het 5 gewenste voltooide oppervlak, het impregneren van het poreuze kussen met een onderlaagbekleding van MCrAlY materiaal aan het gecontoureerde oppervlak van het kussen voor het verschaffen van een verruwd oppervlak waarbij het aanbrengen van deze onderlaagbekleding geschiedt bij bekledingsdeeltjes-10 snelheden van de orde van 1220 m/sec. voor het verkrijgen van een diepe impregnatie van de bekleding in het poreuze kussen, en het aanbrengen van een keramisch materiaal over het verruwde oppervlak van het kussen voor het vormen van het keramisch beklede voorwerp.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de stap van het impregneren van het poreuze kussen de aanbrenging omvat van MCrAlY onderlaag-materiaal, gekozen uit de groep bestaande uit nikkelbasis-legering (NiCrAlY), kobaltbaislegering (CoCrAlY), nikkel-20 kobaltbasislegering (NiCoCrAlY), en ijzerbasislegering (FeCrAlY).
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de stap van het impregneren van het poreuze kussen omvat het aanbrengen van NiCrAlY 25 materiaal, in wezen bestaande uit 14 - 20 gew. % chroom 11 - 13 gew. % aluminium 0,10 - 0,70 gew. % yttrium 2 gew. % maximaal kobalt, en 30 de rest nikkel.
4. Werkwijze volgens êën der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de stap van het impregneren van het poreuze kussen omvat het aanbrengen van een equivalente diepte van materiaal binnen het gebied van 35 0,101 - 0,254 mm. 800 22 63 - 11 -
5. Werkwijze volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de stap van het impregneren van het poreuze kussen omvat het aanbrengen van een equivalente diepte van materiaal van ongeveer 0,127 mm.
6. Werkwijze voor het vervaardigen van een keramisch bekleed voorwerp, gekenmerkt door de stappen van het vormen van een metalen substraat tot de algemene contour van de gewenste keramische bekleding, het binden van een poreus metaalkussen van nagenoeg 10 uniforme dikte op het gecontoureerde substraat, het impregneren van het poreuze draadkussen met een onderlaag-bekleding van MCrAlY type materiaal voor het verschaffen van een verruwd oppervlak over de draden van het kussen, waarbij het aanbrengen van het onderlaagmateriaal geschiedt 15 bij bekledingsdeeltjessnelheden van de orde van 1220 m/sec. voor het verkrijgen van een diepte impregnatie van de bekleding in het poreuze kussen, en het aanbrengen van een keramisch materiaal over de onderlaagbekleding voor het vormen van het keramisch beklede voorwerp.
7. Werwijze volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat de stap van het impregneren van het poreuze kussen omvat het aanbrengen van MCrAlY onderlaag, materiaal, gekozen uit de groep bestaande uit nikkelbasis-legering (NiCrAlY), kobaltbasislegering (CoCrAlY), nikkel-25 kobaltbasislegering (NiCoCrAlY), en ijzerbasislegering (FeCrAlY) .
8. Werkwijze volgens conclusie 6 of 7,met het kenmerk, dat de stap van het impregneren van het poreuze kussen omvat het aanbrengen van NiCrAlY materiaal, 30 in wezen bestaande uit 14 - 20 gew. % chroom 11 - 13 gew. % aluminium 0,10 - 0,70 gew. % yttrium 2 gew. % maximaal kobalt, en 35 de rest nikkel. 80022 63 - 12 -
9. Werkwijze volgens één der conclusies 6-8, met het kenmerk, dat de stap van het impregneren van het poreuze kussen omvat het aanbrengen van een equivalente diepte van materiaal binnen het gebied van 5 0,101 - 0,254 mm. 40
10. Werkwijze volgens één der conclusies 6-9, met het kenmerk, dat de stap van het impregneren van het poreuze kussen omvat het aanbrengen van een equivalente diepte van materiaal van bij benadering 0,127 mm.
11. Keramisch beklede struktuur van het type geschikt voor gebruik in hoge temperatuuromgevingen, vervaardigd onder toepassing van de werkwijze volgens één der conclusies 1-10,met het kenmerk, dat deze struktuur bestaat uit 15 een poreus kussen van metaalmateriaal met een lage elasticiteitsmodulus, dat is gevormd tot de algemene contour van de gewenste keramisch beklede struktuur, een onderlaagbekleding van MCrAlY type materiaal met een equivalente diepte van meer dan 0,127 mm, maar 20 minder dan 0,254 mm, welke bekleding is geïmpregneerd in • het poreuze kussen voor het verschaffen van een verruwd oppervlak voor aanhechting van het keramische materiaal, en een keramisch materiaal, dat is aangebracht over de onderlaagbekleding voor het vormen van de keramische 25 bekleding op de struktuur.
12. Keramisch beklede struktuur volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het onderlaagmateriaal is gekozen uit de groep bestaande uit nikkelbasislegering (NiCrAlY), kobaltbasislegering (CoCrAlY), nikkelkobalt-30 basislegering (NiCoCrAlY), en ijzerbasislegering (FeCrAlY).
13. Keramisch beklede struktuur volgens conclusie 11 of 12,met het kenmerk, dat het onderlaagmateriaal bestaat uit een nikkelbasismateriaal (NiCrAlY) in wezen bestaande uit 800 2 2 63 -* -S' - 13 - 14 - 20 gew. % chroom 11 - 13 gew. % aluminium 0,10 - 0,70 gew. % yttrium 2 gew. % maximaal kobalt, en 5 de rest nikkel.
14. Keramisch beklede struktuur volgens één der conclusies 11 -13,met het kenmerk, dat de genoemde onderlaagbekleding is afgezet bij een hoge snelheidsplasma-spuitproces, waarbij de snelheid van het 10 onderlaagmateriaal, dat het kussen nadert, van de orde van 1220 m/sec. is.
15. Keramisch beklede struktuur volgens één der conclusies 11-14,met het kenmerk, dat het poreuze kussen van metaalmateriaal een materiaaldichtheid 15 heeft van ongeveer 35 %.
16. Keramisch beklede struktuur volgens één der conclusies 11 -15,met het kenmerk, dat het poreuze kussen is vervaardigd van draad.
17. Keramisch beklede struktuur volgens conclusie 16, 20 met het kenmerk, dat de diameter van het draad ongeveer 0,127 mm is.
18. Keramisch beklede struktuur volgens conclusie 16 of 17,met het kenmerk, dat de draad is vervaardigd van een ijzerbasislegering (FeCrAlY).
19. Keramisch beklede struktuur volgens één der conclusies 10 -16,met het kenmerk, dat het keramische materiaal een samenstelling heeft in wezen bestaande uit 80 gew. % zirkoniumoxyde (Zr02), en 20 gew. % yttriumoxyde (Y203)·
21. Keramisch beklede struktuur volgens conclusie 19 of 20,met het kenmerk, dat het keramische materiaal een equivalente diepte heeft binnen het gebied van 0,508 - 2,54 mm. 800 2 2 63 - 14 -
22. Keramisch beklede struktuur volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat het keramische materiaal een equivalente diepte heeft van 1,52 mm. 800 22 63
NL8002263A 1979-05-11 1980-04-18 Keramisch beklede constructies en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. NL8002263A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/038,042 US4273824A (en) 1979-05-11 1979-05-11 Ceramic faced structures and methods for manufacture thereof
US3804279 1979-05-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8002263A true NL8002263A (nl) 1980-11-13

Family

ID=21897792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8002263A NL8002263A (nl) 1979-05-11 1980-04-18 Keramisch beklede constructies en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4273824A (nl)
JP (1) JPS6037788B2 (nl)
KR (1) KR830001651B1 (nl)
AU (1) AU530303B2 (nl)
BE (1) BE882592A (nl)
CA (1) CA1162796A (nl)
DE (1) DE3015867A1 (nl)
DK (1) DK195280A (nl)
ES (1) ES491380A0 (nl)
FR (1) FR2456079A1 (nl)
GB (1) GB2049484B (nl)
IL (1) IL59849A (nl)
IT (1) IT1131119B (nl)
NL (1) NL8002263A (nl)
NO (1) NO156328C (nl)
SE (1) SE445452B (nl)

Families Citing this family (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4530884A (en) * 1976-04-05 1985-07-23 Brunswick Corporation Ceramic-metal laminate
US4379812A (en) * 1978-12-27 1983-04-12 Union Carbide Corporation Stress relieved metal/ceramic abradable seals and deformable metal substrate therefor
US4401697A (en) * 1980-01-07 1983-08-30 United Technologies Corporation Method for producing columnar grain ceramic thermal barrier coatings
US4414249A (en) * 1980-01-07 1983-11-08 United Technologies Corporation Method for producing metallic articles having durable ceramic thermal barrier coatings
US4405660A (en) * 1980-01-07 1983-09-20 United Technologies Corporation Method for producing metallic articles having durable ceramic thermal barrier coatings
US4405659A (en) * 1980-01-07 1983-09-20 United Technologies Corporation Method for producing columnar grain ceramic thermal barrier coatings
US4336276A (en) * 1980-03-30 1982-06-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Fully plasma-sprayed compliant backed ceramic turbine seal
DE3018620C2 (de) * 1980-05-16 1982-08-26 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Wärmedämmende und dichtende Auskleidung für eine thermische Turbomaschine
DE3019920C2 (de) * 1980-05-24 1982-12-30 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Einrichtung zur äußeren Ummantelung der Laufschaufeln von Axialturbinen für Gasturbinentriebwerke
AU554140B2 (en) * 1980-07-02 1986-08-07 Dana Corporation Thermally insulating coating on piston head
US4521496A (en) * 1980-07-24 1985-06-04 Sara Raymond V Stress relieved metal/ceramic abradable seals
GB2081817B (en) * 1980-08-08 1984-02-15 Rolls Royce Turbine blade shrouding
GB2108202B (en) * 1980-10-10 1984-05-10 Rolls Royce Air cooling systems for gas turbine engines
US4335190A (en) * 1981-01-28 1982-06-15 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Thermal barrier coating system having improved adhesion
JPS5841778A (ja) * 1981-09-07 1983-03-11 大同特殊鋼株式会社 セラミツクス−金属複合構造体
JPS5852451A (ja) * 1981-09-24 1983-03-28 Toyota Motor Corp 耐熱・断熱性軽合金部材およびその製造方法
US4595637A (en) * 1981-11-17 1986-06-17 United Technologies Corporation Plasma coatings comprised of sprayed fibers
JPS58501944A (ja) * 1981-11-17 1983-11-17 ユナイテッド・テクノロジ−ズ・コ−ポレイション 溶射された繊維を含むプラズマコ−ティング
US4481237A (en) * 1981-12-14 1984-11-06 United Technologies Corporation Method of applying ceramic coatings on a metallic substrate
GB2254378B (en) * 1981-12-30 1993-03-31 Rolls Royce Gas turbine engine ring shroud ring mounting
US4522559A (en) * 1982-02-19 1985-06-11 General Electric Company Compressor casing
US4551064A (en) * 1982-03-05 1985-11-05 Rolls-Royce Limited Turbine shroud and turbine shroud assembly
US4787208A (en) * 1982-03-08 1988-11-29 Westinghouse Electric Corp. Low-nox, rich-lean combustor
GB2125111B (en) * 1982-03-23 1985-06-05 Rolls Royce Shroud assembly for a gas turbine engine
US4485151A (en) * 1982-05-06 1984-11-27 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Thermal barrier coating system
US4671740A (en) * 1982-06-10 1987-06-09 Wilbanks International, Inc. Ceramic coated abrasion resistant member and process for making
JPS5966966A (ja) * 1982-10-09 1984-04-16 Toyota Motor Corp 耐熱性軽合金部材およびその製造方法
JPS59120704A (ja) * 1982-12-27 1984-07-12 Toshiba Corp 超高温耐熱壁体
DE3327218A1 (de) * 1983-07-28 1985-02-07 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Thermisch hochbeanspruchtes, gekuehltes bauteil, insbesondere turbinenschaufel
DE3327216A1 (de) * 1983-07-28 1985-02-07 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Verfahren zur anordnung einer waermedaemmschicht auf einem metallsubstrat
US4499134A (en) * 1983-10-24 1985-02-12 Lydall, Inc. Abrasion and high temperature resistant composite and method of making the same
DE3407946A1 (de) * 1984-03-03 1985-09-05 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Einrichtung zur verhinderung der ausbreitung von titanfeuer bei turbomaschinen, insbesondere gasturbinen- bzw. gasturbinenstrahltriebwerken
DE3407945A1 (de) * 1984-03-03 1985-09-05 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Verfahren und mittel zur vermeidung der entstehung von titanfeuer
US4546048A (en) * 1984-03-23 1985-10-08 Dana Corporation Composite thermal shield for engine components
US4650395A (en) * 1984-12-21 1987-03-17 United Technologies Corporation Coolable seal segment for a rotary machine
DE3579684D1 (de) * 1984-12-24 1990-10-18 United Technologies Corp Abschleifbare dichtung mit besonderem erosionswiderstand.
DE3668675D1 (de) * 1985-02-06 1990-03-08 Honda Motor Co Ltd Scheibenbremsvorrichtungen.
DE3638088A1 (de) * 1986-11-07 1988-05-19 Bernd Retter Verfahren und vorrichtung zum beschichten von verschleissflaechen sowie nach dem verfahren erstellte verschleissflaechen
GB8711697D0 (en) * 1987-05-18 1987-06-24 Secr Defence Brit Coated titanium articles(ii)
GB8711698D0 (en) * 1987-05-18 1987-06-24 Secr Defence Coated titanium articles(i)
US4838030A (en) * 1987-08-06 1989-06-13 Avco Corporation Combustion chamber liner having failure activated cooling and dectection system
US4838031A (en) * 1987-08-06 1989-06-13 Avco Corporation Internally cooled combustion chamber liner
US4867639A (en) * 1987-09-22 1989-09-19 Allied-Signal Inc. Abradable shroud coating
US4912931A (en) * 1987-10-16 1990-04-03 Prutech Ii Staged low NOx gas turbine combustor
US4880614A (en) * 1988-11-03 1989-11-14 Allied-Signal Inc. Ceramic thermal barrier coating with alumina interlayer
US4989886A (en) * 1988-12-30 1991-02-05 Textron Inc. Braided filamentary sealing element
US5180285A (en) * 1991-01-07 1993-01-19 Westinghouse Electric Corp. Corrosion resistant magnesium titanate coatings for gas turbines
US5080557A (en) * 1991-01-14 1992-01-14 General Motors Corporation Turbine blade shroud assembly
AU3323193A (en) * 1991-12-24 1993-07-28 Detroit Diesel Corporation Thermal barrier coating and method of depositing the same on combustion chamber component surfaces
AU1875595A (en) * 1994-02-16 1995-09-04 Sohl, Charles E. Coating scheme to contain molten material during gas turbine engine fires
DE4432685C1 (de) * 1994-09-14 1995-11-23 Mtu Muenchen Gmbh Anlaufbelaf für das Gehäuse einer Turbomaschine und Verfahren zur Herstellung
US5749229A (en) * 1995-10-13 1998-05-12 General Electric Company Thermal spreading combustor liner
US5605046A (en) * 1995-10-26 1997-02-25 Liang; George P. Cooled liner apparatus
DE19545025A1 (de) * 1995-12-02 1997-06-05 Abb Research Ltd Verfahren zur Aufbringung einer metallischen Haftschicht für keramische Wärmedämmschichten auf metallische Bauteile
US5987882A (en) * 1996-04-19 1999-11-23 Engelhard Corporation System for reduction of harmful exhaust emissions from diesel engines
US6422008B2 (en) 1996-04-19 2002-07-23 Engelhard Corporation System for reduction of harmful exhaust emissions from diesel engines
DE19750517A1 (de) * 1997-11-14 1999-05-20 Asea Brown Boveri Hitzeschild
EP0935009B1 (de) * 1998-02-05 2002-04-10 Sulzer Markets and Technology AG Beschichteter Gusskörper
US6264766B1 (en) * 1998-11-24 2001-07-24 General Electric Company Roughened bond coats for a thermal barrier coating system and method for producing
DE19912701B4 (de) * 1999-03-20 2006-01-19 Alstom Brennkammerwand
US6443700B1 (en) * 2000-11-08 2002-09-03 General Electric Co. Transpiration-cooled structure and method for its preparation
JP4520626B2 (ja) * 2000-11-27 2010-08-11 池袋琺瑯工業株式会社 グラスライニングの施工方法
US6533285B2 (en) 2001-02-05 2003-03-18 Caterpillar Inc Abradable coating and method of production
DE10121019A1 (de) * 2001-04-28 2002-10-31 Alstom Switzerland Ltd Gasturbinendichtung
EP1275748A3 (de) * 2001-07-13 2004-01-07 ALSTOM (Switzerland) Ltd Hochtemperaturbeständiger Schutzüberzug mit eingebetteten lokalen Erhebungen sowie Verfahren zur Herstellung des Schutzüberzuges
WO2003010419A1 (de) * 2001-07-23 2003-02-06 Alstom Technology Ltd Vorrichtung zur dichtspaltreduzierung zwischen bewegten und stationären komponenten innerhalb einer strömungsmaschine
US6655369B2 (en) 2001-08-01 2003-12-02 Diesel Engine Transformations Llc Catalytic combustion surfaces and method for creating catalytic combustion surfaces
KR100440500B1 (ko) * 2001-12-07 2004-07-15 주식회사 코미코 플라즈마 스프레이 방식을 이용한 세라믹 반도체 부품의제조 및 재생 방법
US6495207B1 (en) * 2001-12-21 2002-12-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of manufacturing a composite wall
US6669471B2 (en) * 2002-05-13 2003-12-30 Visteon Global Technologies, Inc. Furnace conveyer belt having thermal barrier
EP1437426A1 (de) * 2003-01-10 2004-07-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
DE10334698A1 (de) * 2003-07-25 2005-02-10 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Deckbandsegment für eine Strömungsmaschine
EP1528343A1 (de) * 2003-10-27 2005-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Keramischer Hitzeschildstein mit eingebetteten Verstärkungselementen zur Auskleidung einer Gasturbinenbrennkammerwand
US20080290138A1 (en) * 2007-05-22 2008-11-27 David Myron Lineman Method for bonding refractory ceramic and metal
US9447503B2 (en) 2007-05-30 2016-09-20 United Technologies Corporation Closed pore ceramic composite article
US8313288B2 (en) * 2007-09-06 2012-11-20 United Technologies Corporation Mechanical attachment of ceramic or metallic foam materials
US8365405B2 (en) * 2008-08-27 2013-02-05 United Technologies Corp. Preforms and related methods for repairing abradable seals of gas turbine engines
DE102008062363A1 (de) * 2008-12-17 2010-06-24 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Fangehäuse für ein Strahltriebwerk
US8506243B2 (en) * 2009-11-19 2013-08-13 United Technologies Corporation Segmented thermally insulating coating
DE102011077620A1 (de) * 2011-06-16 2012-12-20 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Bauelement, Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes und Flugzeugtriebwerk mit einem Bauelement
US9022743B2 (en) 2011-11-30 2015-05-05 United Technologies Corporation Segmented thermally insulating coating
US9169739B2 (en) * 2012-01-04 2015-10-27 United Technologies Corporation Hybrid blade outer air seal for gas turbine engine
US9175571B2 (en) * 2012-03-19 2015-11-03 General Electric Company Connecting system for metal components and CMC components, a turbine blade retaining system and a rotating component retaining system
US10539041B2 (en) 2013-10-22 2020-01-21 General Electric Company Cooled article and method of forming a cooled article
DE102013223585A1 (de) * 2013-11-19 2015-06-03 MTU Aero Engines AG Einlaufbelag auf Basis von Metallfasern
US10669878B2 (en) 2016-03-23 2020-06-02 Raytheon Technologies Corporation Outer airseal abradable rub strip
US10267174B2 (en) * 2016-04-28 2019-04-23 United Technologies Corporation Outer airseal abradable rub strip
US11536148B2 (en) * 2020-11-24 2022-12-27 Raytheon Technologies Corporation Vane arc segment with thermal insulation element
US11674405B2 (en) * 2021-08-30 2023-06-13 General Electric Company Abradable insert with lattice structure

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2756200A (en) * 1952-08-08 1956-07-24 Gen Motors Corp Porous article impregnation
US3427698A (en) * 1965-11-26 1969-02-18 Chandler Evans Inc Rocket nozzle
US3817719A (en) * 1971-07-09 1974-06-18 United Aircraft Corp High temperature abradable material and method of preparing the same
US3879831A (en) * 1971-11-15 1975-04-29 United Aircraft Corp Nickle base high temperature abradable material
JPS526291B2 (nl) * 1972-05-11 1977-02-21
US3975165A (en) * 1973-12-26 1976-08-17 Union Carbide Corporation Graded metal-to-ceramic structure for high temperature abradable seal applications and a method of producing said
US4139376A (en) * 1974-02-28 1979-02-13 Brunswick Corporation Abradable seal material and composition thereof
US3918925A (en) * 1974-05-13 1975-11-11 United Technologies Corp Abradable seal
US3936656A (en) * 1974-12-16 1976-02-03 United Technologies Corporation Method of affixing an abradable metallic fiber material to a metal substrate
NL7607390A (nl) * 1975-07-09 1977-01-11 Montedison Spa Werkwijze voor de vervaardiging van metallische en/of metaalkeramische en/of keramische spons.
US3964877A (en) * 1975-08-22 1976-06-22 General Electric Company Porous high temperature seal abradable member
FR2337040A1 (fr) * 1975-12-31 1977-07-29 Poudres & Explosifs Ste Nale Perfectionnements aux panneaux metalliques monocouches a fibres a hautes proprietes mecaniques et a leurs procedes de fabrication
US4059712A (en) * 1976-01-26 1977-11-22 Bothwell Bruce E Metal-ceramic composite and method for making same
US4080204A (en) * 1976-03-29 1978-03-21 Brunswick Corporation Fenicraly alloy and abradable seals made therefrom
SE426581B (sv) * 1976-04-05 1983-01-31 Brunswick Corp Laminerat hogtemperaturmaterial och sett att framstella detsamma
US4075364A (en) * 1976-04-15 1978-02-21 Brunswick Corporation Porous ceramic seals and method of making same
US4055705A (en) * 1976-05-14 1977-10-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Thermal barrier coating system
US4095003A (en) * 1976-09-09 1978-06-13 Union Carbide Corporation Duplex coating for thermal and corrosion protection
US4109031A (en) * 1976-12-27 1978-08-22 United Technologies Corporation Stress relief of metal-ceramic gas turbine seals
US4171393A (en) * 1977-06-20 1979-10-16 Eastman Kodak Company Electroless plating method requiring no reducing agent in the plating bath
US4152223A (en) * 1977-07-13 1979-05-01 United Technologies Corporation Plasma sprayed MCrAlY coating and coating method

Also Published As

Publication number Publication date
ES8104753A1 (es) 1981-05-16
FR2456079A1 (fr) 1980-12-05
AU530303B2 (en) 1983-07-07
DE3015867C2 (nl) 1991-11-14
IL59849A0 (en) 1980-06-30
FR2456079B1 (nl) 1984-12-21
IT1131119B (it) 1986-06-18
GB2049484B (en) 1983-12-14
NO156328C (no) 1987-09-02
KR830002660A (ko) 1983-05-30
JPS55154587A (en) 1980-12-02
CA1162796A (en) 1984-02-28
SE8003254L (sv) 1980-11-12
IT8021734A0 (it) 1980-05-02
DE3015867A1 (de) 1980-11-20
NO801084L (no) 1980-11-12
BE882592A (fr) 1980-07-31
AU5717680A (en) 1980-11-13
US4273824A (en) 1981-06-16
SE445452B (sv) 1986-06-23
NO156328B (no) 1987-05-25
ES491380A0 (es) 1981-05-16
DK195280A (da) 1980-11-12
IL59849A (en) 1984-02-29
KR830001651B1 (ko) 1983-08-22
JPS6037788B2 (ja) 1985-08-28
GB2049484A (en) 1980-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8002263A (nl) Keramisch beklede constructies en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
US6093454A (en) Method of producing controlled thermal expansion coat for thermal barrier coatings
JP2939164B2 (ja) マクロクラック構造を有するジルコニア基材先端を備えたブレード及びその製造法
EP2925971B1 (en) Seal systems for use in turbomachines and methods of fabricating the same
TW422889B (en) Process for depositing a bond coat for a thermal barrier coating system
JP2008151128A (ja) ガスタービンエンジン構成要素、そのコーティング方法およびコーティング設計方法
US20130108421A1 (en) Abradable ceramic coatings and coating systems
NL8003572A (nl) Met keramisch materiaal beklede luchtafdichting voor een gasturbinemotor.
US7887929B2 (en) Oriented fiber ceramic matrix composite abradable thermal barrier coating
JP2002522646A (ja) 多層断熱被膜システム
EP2325347A1 (en) Segmented thermally insulating coating
JP3434504B2 (ja) 金属基体の断熱方法
US20040009365A1 (en) Temperature-stable protective coating over a metallic substrate surface
EP3440318B1 (en) Seal geometries for reduced leakage in gas turbines and methods of forming
JPH04285198A (ja) 金属基体、特にタービン翼端に研磨層を付着する方法
EP2298951A1 (en) Composition and method for a thermal coating system
JPH0715141B2 (ja) 耐熱部品
GB2130244A (en) Forming coatings by hot isostatic compaction
EP3626850B1 (en) Bond coat for spallation resistant ceramic coating
EP3693489B1 (en) A combustor wall with bond coat layer and layer of networked ceramic nanofibers
EP2309024A2 (en) Process of forming a coating system, coating system formed thereby, and components coated therewith
US11536151B2 (en) Process and material configuration for making hot corrosion resistant HPC abrasive blade tips
Brindley et al. Controlled Thermal Expansion Coat for Thermal Barrier Coatings
Honnorat et al. Electrophoretic Deposition, an Alternative Coating Process for Severe Aeronautical Environments

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BN A decision not to publish the application has become irrevocable