NL8203074A - Verbeterde afdekkende bekledingslagen voor superlegeringen. - Google Patents
Verbeterde afdekkende bekledingslagen voor superlegeringen. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8203074A NL8203074A NL8203074A NL8203074A NL8203074A NL 8203074 A NL8203074 A NL 8203074A NL 8203074 A NL8203074 A NL 8203074A NL 8203074 A NL8203074 A NL 8203074A NL 8203074 A NL8203074 A NL 8203074A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- coating
- essentially
- remainder
- hafnium
- coated article
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/073—Metallic material containing MCrAl or MCrAlY alloys, where M is nickel, cobalt or iron, with or without non-metal elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/058—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/134—Plasma spraying
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/005—Selecting particular materials
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12583—Component contains compound of adjacent metal
- Y10T428/1259—Oxide
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12778—Alternative base metals from diverse categories
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12931—Co-, Fe-, or Ni-base components, alternative to each other
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
I . ___·& %' i 50 722 -1-
Verbeterde afdekkende bekledingslagen voor superlegeringen.
Afdekkende bekledingslagen van het MCrAlY-type worden verbeterd in hun bestandheid tegen oxydatie en corro-sie door de toevoeging van kleine maar significante hoeveel-heden van Si en Hf. De bekledingslagen worden bij voorkeur 5 aangebracht door besproeiing met plasma.
Beschermende bekledingslagen zijn wezenlijk. voor het prestatievermogen naar tevredenheid van gasturbinemachi-nes. In het bijzonder moeten in de turbiiiesectie van een machine uiteenlopende componenten hoge druk weerstaan ter-10 wijl zij een corrosieve gasstroom, waarvan de temperaturen zelfs 2500°F (1370°C) zijn, verdragen. Omdat de eisen voor doeltreffendheid en prestatievermogen toenemen, nemen de vereisten voor bekledingsduurzaamheid toe.
De doeltreffendste bekledingen voor het beschermen 15 van superlegeringturbinecomponenten zijn die, welke bekend zijn als MCrAlY-bekled'ingen, waarbij M gekozen is uit de groep, die bestaat uit ijzer, nikkel, kobalt en bepaalde mengsels daarvan. Naar dergelijke bekledingen wordtnook ver-’ wezen als afdekkende bekledingslagen omdat zij neergezet 20 worden in een vooraf bepaalde samenstelling en niet significant wisselwerking hebben met de onderlaag tijdens het afzettingsproces. Het Amerikaanse octrooischrift 3.528.861 beschrijft een FeCrAlY-bekleding evenals het Amerikaanse octrooischrift 3.542.530. Het Amerikaanse octrooischrift 25 3.649.225 beschrijft een composietbekleding waarin een chroomlaag is aangebracht op een substraat voordat afzet-ting plaatsvindt van een MCrAlY-bekleding. Het Amerikaanse octrooischrift 3.676.085 beschrijft een CoCrAlY-afdekkende bekledingslaag terwijl het Amerikaanse octrooischrift 30 3.754.903 een afdekkende bekledingslaag van NiCrAlY be schrijft. Het Amerikaanse octrooischrift 3.928.026 beschrijft een NiCoCrAlY afdekkende bekledingslaag met een bijzonder hoge rekbaarheid.
Een varieteit van legeringmakende toevoegingen zijn 35 voorgesteld ten gebruike met de MCrAlY-samenstellingen. Het Amerikaanse octrooischrift 3.918.139 beschrijft de toevoeging van 3 tot 12% van een edel metaal. Het Amerikaanse octrooi- 8203074 ϊ ♦ -2- schrift 4.034.142 beschrijft de toevoeging van 0,5 tot 7% silicium aan een MCrAlY'bekledingssamenstelling. Tenslotte beschrijft het Amerikaanse octrooischrift een afdekkende bekledingslaag van het MCrAlHf type.
5 Het Amerikaanse octrooischrift 4.078.922 beschrijft een legering met een structuur van kobalt-basis waardoor een verbeterde oxydatie bestandheid wordt verkregen door middel van de aanwezigheid van een combinatie van hafnium en yttrium.
10 De afdekkende bekledingslagen van de onderhavige uitvinding hebben de volgende brede samenstellingstrajecten: 5-35% Cr, 8-35% Al, 0,0-2% Y, 0,1-7% Si, 0,1-2% Hf terwijl de rest gekozen is uit de groep die bestaat uit Ni, Co en mengsels daarvan. Een toevoeging van Si en Hf in deze hoe-15 veelheden geeft ongeveer 3 tot 4 maal de levensduur in een oxyderend milieu, vergeleken bij een soortgelijke bekledingslaag zonder deze toevoegsels. Soortgelijke verbeteringen zijn waargenomen in het prestatievermogen met hete corrosie. De bekledingslagen volgens de uitvinding worden met voordeel 20 aangebracht onder toepassing van fijn poeder, dat wordt aangebracht door een plasmasproeiproces. Bekledingslagen volgens de onderhavige uitvinding hebben ruime toepassing op het gebied van gasturbinen. Andere kenmerken en voordelen zullen duidelijk worden uit de beschrijving en de conclusies 25 en uit de bijgaande tekeningen die een uitvoeringsvorm van de uitvinding toelichten.
Fig.l geeft weer het cyclisch oxydatiegedrag van verscheidene bekledingslagen, daaronder begrepen de bekledingslaag volgens de uitvinding.
30 De bekledingslaag volgens de onderhavige uitvinding verkrijgt aanzienlijk betere eigenschappen ten gevolge van de toevoeging van kleine hoeveelheden silicium en hafnium aan bekledingslagen van het MCrAlY-type. De samenstellingstrajecten van de onderhavige uitvinding zijn weergegeven 35 in Tabel A. De bekledingslaag A die de voorkeur heeft is het geschiktst om gebruikt te worden op substraten op basis van nikkel. De bekledingslaag B die de voorkeur heeft is een verfijning van de bekledingslaag A die de voorkeur heeft, welke bekledingslaag voor ductiliteit is geoptimaliseerd.
40 De bekledingslaag C die de voorkeur heeft is het geschiktst 8203074 < * ; -3- om gebruikt te worden op substraten op basis van kobalt.
Silicium kan worden toegevoegd in hoeveelheden van 0,1-7 gew.%, voor toepassingen waar temperaturen boven 2100°F (1150°C) worden verwacht, dient silicium te worden 5 beperkt tot een maximum van 2% teneinde de mogelijkheid te verminderen van een beginnende smelting. Hafnium wordt toegevoegd in hoeveelheden van 0,1-2 gew.%. Om gebruikt te worden op substraatlegeringen die niet hafnium bevatten, heeft het de voorkeur, dat de hafnium-toevoeging tenminste 10 0,2% bedraagt.
Van toevoegingen van silicium en hafnium afzonder-lijk aan MCrAlY bekledingslagen is eerder gebleken, dat zij betere eigenschappen opleverden. Het is echter verras-send en onverwacht dat de combinatie van minderheidstoevoeg-15 sels van hafnium en silicium tezamen een aanzienlijk grotere verbetering tot stand brengen dan die welke zou kunnen worden voorspeld uit voordelen, die verkregen worden uit toevoegingen van ofwel hafnium ofwel silicium afzonderlijk.
Yttrium kan worden vervangen door elk zuurstof-20 actief element dat gevonden wordt in groep IIIB van een periodiek systeem van de elementen daaronder begrepen de lantaniden en actiniden en mengsels daarvan maar yttrium heeft de voorkeur.
25 Tabel A
ruim A met voorkeur B met voorkeur C met voor- ............. . . ..... keur
Cr 5-40 15-25 15-25 15-35 30 Al 8-35 10-20 10-20 10-20 Y 0,0-2,0 0,1-2,0 0,1-2,0 0,1-2,0
Si 0,1-7,0 0,1-7,0 0,1-7,0 0,1-7,0
Hf 0,1-2,0 0,1-2,0 0,1-2,0 0,1-2,0
Co - 0-30 15-25 rest 35 Ni - rest rest 0-30%
Ni+Co rest --- 8203074 40 * v -4-
De effecten van uiteenlopende samengestelde toe-voegsels op het cyclische oxydatiegedrag van NiCoCrAlY-materiaal zijn toegelicht in fig.l. Alle bekledingslagen waarnaar in de figuur is verwezen, werden onderzocht aan 5 Sdnkristal-onderlagen (single crystal substrates) van een legering die nominaal bevat 10% Cr, 5% Co, 4% W, 1,5% Ti, 12% Ta, 5% Al, de rest nikkel. Deze legering wordt beschre-ven in het Amerikaanse octrooischrift 4.209.324. Met uitzondering van heti monster EB-NiCoCrAlY, dat bereid werd * 10 door elektronenstraal fysische dampaanbrenging, werden alle monsters bekleed onder gebruikmaking van een lage druk kamerplasmasproeitechniek die hieronder zal worden beschre-ven. Het onderzoek werd uitgevoerd onder gebruikmaking van een vlam die voortgebracht werd door de verbranding van 15 een brandstofstraal en het onderzoekapparaat werd zodanig ingericht, dat de monsters 55 minuten lang werden verhit op 2100°F (1150°C), en daarna met gedwongen lucht afgekoeld in een periode van 5 min. tot een temperatuur van ongeveer 400°F (204°C).
20 De ordinaat van de grafiek van fig.l somt de stap- pen op via welke een bekleding voortgaat, (afgebroken wordt) tijdens het onderzoek (of tijdens het in dienst zijn van de machine).
De bekleding van het type NiCoCrAlY t'erkrijgt zijn 25 beschermend vermogen als gevolg van de vorming van een dunne gelijkmatige laag van aluminiumoxyde op het oppervlak van de bekleding. Deze aluminiumoxydefilm wordt gevormd ten gevolge van de oxydatie van aluminium in de bekledingslaag.
Bij voortgezette blootstelling aan oxydatie-omstandigheden 30 bij verhoogde temperaturen gaat de aluminiumoxydelaag door met in dikte te groeien en splintert tenslotte af. De af-splintering wordt benadrukt door thermische kringloop. De aluminiumoxydelaag wordt opnieuw gevormd na afsplintering mits voldoende aluminium in de bekledingssamenstelling over-35 blijft. Yttrium en andere actieve elementen zoals hafnium vertonen versplintering van deze aluminiumoxydeschaal, zodat het verbruik van aluminium uit deze bekledingslagen wordt vertraagd. Omdat yttrium en andere zuurstofactieve elementen worden verbruikt bij toenemende tijd van blootstelling, 40 neemt de graad van afsplintering toe van licht tot matig " 820 3 0 74 fi * -5- en,tenslotte tot ernstig zoals is weergegeven in de figuur,
Na herhaalde afsplintering en vormen opnieuw van aluminium-oxyde, wordt het aluminiumgehalte van de bekledingslaag uitgeput tot een niveau, dat onvoldoende is οια de aluminium-5 oxydelaag opnieuw te vormen. Op dit punt wordt een niet-beschermend complex oxyde gevormd dat bekend is als een spinel. De spinel is een verbinding die nikkel en/of kobalt en/of chroom in combinatie met aluminium en zuurstof bevat.
De spinel heeft een duidelijk blauwe kleur en is gemakke-10 lijk zichtbaar. Als eenmaal de spinel wordt gevormd neemt de oxydatiesnelheid van inwerking op de bekleding toe en hij wordt gauw doordrongen; daarna treedt significante substraatinwerking op. De in fig.l weergegeven bekledingen zijn in tabel B hieronder beschreven.
15
Tabel B
E.B. P.S. P.S. P.S. P.S.
20 NiCoCrAlY NiCoCrAlY NiCoCrAlY NiCoCrAlY NiCoCrAlY
.....................+Si .....+.Hf . . +Si +Hf
Cr 18 18 18 18 18
Co 23 23 22 23 22
Al 12,5 12,5 12 12,5 12 25 Y 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4
Ni rest rest rest rest rest
Si - 1,6 - 0,6
Hf- - - 0,9 0,7 E.B.= Elektronenstraal-fysische-damp-afzetting P.S.=* Plasma opgesproeid.
De elektronenstraal (E.B.) fysische dampafzettings-35 bekleding is gewoonlijk de turbineluchtfoeliebekleding vol-gens de stand van de techniek en wordt in machines in de handel op ruime schaal toegepast. Onder de toegepaste zware onderzoeksomstandigheden is te zien, dat de levensduur van de E.B. bekleding enigermate minder dan 500 uur bedroeg.
40 Dezelfde bekledingssamenstelling, die aangebracht werd onder toepassing van een lage druk plasma sproei (P.S.) techniek / 8203074 V * -6- vertoond een verbeterde duurzaamheid met een levensduur van ongeveer 700 uur. De reden voor deze verbetering is niet geheel duidelijk en kan het gevolg zijn van de wisselwerking van de gebruikte specifieke bekleding en onderlaag. Verande-5 ring van de basis-bekledingslaag met 0,9% hafnium leidt ook tot een verbetering van bekledend prestatievermogen.
De 900 uur. .levensduur is ruwweg een verbetering van 30% ten opzichte van de basislijn plasma sproeisamenstelling. Toevoeging van 1,6% silicium aan de basis NiCoCrAlY samen-10 stelling verbeterde de bekledingslevens^ur met ongeveer 70%, van ongeveer 700 uur tot ongeveer 1200 uur.
Met het oog op deze resultaten is het niet ver-rassend dat combinaties van silicium en hafnium een extra toeneming in bekledingsduurzaamheid tot stand brengen.
15 Wat verrassend en onverwacht is is de graad van verbetering. De bekledingssamenstelling met toevoegsels van 0,6% silicium en 0,7% hafnium doet aanzienlijk verbeterde prestatievermogen ontstaan. Het onderzoek is niet lang genoeg voort-gegaan om bekledingsgebreken te doen ontstaan maar het 20 blijkt dat de bekledingslevensduur tenminste 2200 uur en waarschijnlijk ongeveer 2500 uur zal zijn. Dit prestatievermogen is onverwacht met het oog op de eerdere ervaring met silicium en hafnium afzonderlijk. Omdat hafnium afzonder-lijk een verbetering van 30% in levensduur en silicium 25 afzonderlijk een verbetering van 70% in levensduur geeft, zou kunnen worden verwacht dat een combinatie van silicium en hafnium hoogstens een verbetering van 100% in levensduur zou geven. In plaats daarvan is datgene wat wordt waargeno-men een verbetering van bekledingslevensduur van meer dan 30 300%. In dit verband dient te worden opgemerkt, dat de hoe- veelheden silicium en hafnium die in het geval van de uit-vinding zijn toegevoegd, minder zijn dan de hoeveelheden silicium en hafnium die individueel worden toegevoegd.
Zoals is weergegeven in fig.l geeft de hafnium 35 plus silicium modificatie aan de NiCoCrAlY samenstelling aanzienlijke voordelen bij het verlengen van de levensduur onder omstandigheden van cyclische oxydatie. De preeiese redenen voor de verbeteringen zijn niet goed duidelijk en bij aanvraagster bestaat niet de wens deze aan enige theo-40 rie te binden.
8203074 r -7-
Naast het in het voorafgaande beschreven onderzoek onder cyclische oxydatie werd ook de weerstand tegen hete corrosie van de bekledingslaag volgens de uitvinding beoor-' deeld. Hete corrosie treedt op in gasturbinemachines speciaal 5 bij die, welke in werking worden gesteld in de buurt van de zee. Zij komt voort uit uiteenlopende zouten die aanwezig zijn in de atmosfeer en brandstof, in het bijzonder natrium-chloride. Hete corrosie treedt voornamelijk op bij gematigde temperaturen. Als gevolg daarvan werd de volgende onderzoek-10 cyclus toegepast ter bepaling van de hete corrosieweerstand van de daaraan onderworpen bekledingslagen. De van bekledingslaag voorziene onderzoeksstaven werden 2 min. lang bij 1750°F (955°C), vervolgens 2 min. bij 2000°F (1095°C) verhit, waarna men 2 min. lang afkoelde met gedwongen lucht. De 15 verhittingsstappen werden uitgevoerd onder gebruikmaking van een vlam die tot stand werd gebracht door de verbranding van een brandstofstraal. Ter simmulering van een zwaar be-lastend milieu, werd 35 ppm synthetisch zeezout aan de lucht toegevoegd. De resultaten gaven de superioriteit te zien van 20 de bekledingslaag volgens de uitvinding. Een met behulp van damp afgezette bekledingslaag van NiCoCrAly samenstelling beschermde een eenkristalsubstraat (single crystal substrate) van de in het voorafgaande beschreven legering gedurende 202 uur voordat inwerking op het substraat optrad. Een stan-25 daard aluminide beschermende bekledingslaag beschermde het substraat gedurende 120 uur. Een in dampvorm afgezette NiCoCrAlY plus Si bekledingslaag beschermde het substraat gedurende 316 uur voordat hij in gebreke bleef. De bekledingslaag volgens de uitvinding, als plasma opgesproeid 30 NiCoCrAlY plus Si plus Hf heeft een substraat van hetzeifde materiaal 546 uur lang zonder in gebreke te blijven beschermd en de bekledingslaag volgens de uitvinding vertoonde geen tekenen dat hij na aan een gebrek toe was. Aldus heeft de bekledingslaag volgens de uitvinding een levensduur die 35 tenminste 2½ maal die van de standaard- in de handel toege-paste als damp afgezette NiCoCrAlY bekledingslaag, is.
In de meeste praktische toepassingen zoals in gas-turbines dragen de rekverschijnselen die ontstaan uit ther-mische cycli, ook bij tot afbraak van de bekledingslaag 40 doordat barsten in de bekledingslaag ontstaan. Om deze reden 8203074 -8- wordt de rekbaarheid gemeten om de neiging tot barsten vast
te stellen. Gevonden werd dat rekbaarheidniveau1s bij 650°F
(315°C) een aanwijzing vormen voor het antwoord op de vraag of bekledings-barstprobl&nen zullen ontstaan tijdens bloot- 5 stelling van de gasturbinemachine. Daarom werden bekleedde proefstukken op rek onderzocht bij 650°F (315°C) ter meting van de spanning, die nodig is om een begin van barsten van de bekledingslaag te veroorzaken. De toevoeging van silicium aan de basis MCrAlY bekledingslaag (in de hoeveelheid die * 10 noodzakelijk is per significante verbetering van de bestand-heid tegen oxydatie) verminderde de rek significant. Door toevoeging van hafnium werd de benodigde hoeveelheid silicium echter verminderd, en de rek (ductiliteit) werd aanzien-lijk vergroot.
15 De bekledingslagen volgens de onderhavige uitvinding zijn bijzonder geschikt voor de bescherming van gasturbine-machinecomponenten. Dergelijke componenten worden in het algemeen gefabriceerd uit superlegeringen op basis van kobalt of nikkel, welke legeringen ofwel de gegoten ofwel de gesne-20 den vorm hebben. Superlegeringen op basis van nikkel zijn legeringen op basis van nikkel die versterkt zijn door de gamma beginfase (Ni3 Al, Ti) . Bij hoge uitzoridering bevat-ten dergelijke superlegeringen ook chroom in hoeveelheden van ongeveer 8 tot ongeveer 20% en gewoonlijk bevatten zij 25 ook ongeveer 10 tot ongeveer 20% kobalt. Toevoegsels van vuurvaste metalen zoals Mo, W, Ta en Nb kunnen ook aanwezig zijn. De superlegeringen op basis van kobalt bevatten niet een enkele overwegende versterkende fase maar in plaats daarvan ontlenen zij hun sterkte aan de aanwezigheid van 30 een vaste oplossing versterkende elementen zoals Mo, W, Ta Nb en carbiden hetgeen voortkomt uit de aanwezigheid van elementen zoals Cr, Ti en vuurvaste metalen. Natuurlijk is koolstof aanwezig in legeringen, die steunen op carbide-versterking. Chroom wordt gewoonlijk gevonden in hoeveelhe-35 den van ongeveer 20% in kobalt superlegeringen.
De fabricagewerkwijze van superlegeringen heeft weinig effect op zijn geschiktheid voor de bescherming door de bekledingslagen volgens de uitvinding. Gegoten superlege-ringvoorwerpen daaronder begrepen polykristallijn kolom-40 korrel en enkel kristalvoorwerpen kunnen alle worden be- 8203074 -9- * schermd evenals gesneden voorwerpen bijvoorbeeld velmetaal-componenten.
In het verleden werden de MCrAlY materialen bijna uitsluitend aangebracht door een elektronenstraal fysische 5 dampafzettingsmethode, in het bijzonder in verband met bekledingslagen van gasturbinebladen en schoepen . De samen-stelling volgens de onderhavige uitvinding zou aanzienlijke beschermingsvermogens hebben wanneer hij werd aangebracht door dampafzetting. Dampafzetting van hafniumbevattende 10 bekledingslagen is echter moeilijk vanwege de lage dampdruk van hafnium ten opzichte van de andere bekledende samenstel-lende delen. Doeltreffende afzetting van de hafniumbevattende bekledingslaag zou waarschijnlijk de toepassing ver-eisen van een verdampingswerkwijze met tweevoudige bron, 15 waarin §§n bron hafnium zou kunnen bevatten en de andere bron de rest van de bekledende bestanddelen zou kunnen bevatten. In overeenstemming daarmee wordt volgens de uitvinding de voorkeur gegeven aan de toepassing van de plasmasproeiwerkwijze. In het bijzonder wordt de voorkeur 20 gegeven aan de toepassing van het opsproeien van plasma met hoge energie in een kamer die luchtledig is gemaakt tot lage drukken.
De als plasma opgesproeide bekledingslagen waar-van de gegevens zijn weergegeven in fig.1 werden bereid 25 onder toepassing van een lage druk kamer sproei-inrichting die verkrijgbaar is bij Elektro Plasma Corporation (Model 005). De inrichting omvat een kamer waarin de proefstukken werd besproeid en deze kamer werd met een argonatmosfeer op de verminderde druk van ongeveer 50 mm Hg gehouden.
30 Het als plasma opsproeien werd uitgevoerd bij een 50 volt en 1520 ampere met 85% Ar-15% He lichtbooggas. De snelheid van poedertoevoer was 136,2 g/min. van NiCoCrAlY+Si+Hf. Poeder in het deeltjesgrootte traject van 10-37 micron werd gebruikt en de dikte van de bekledingslaag was onge-35 veer 5 mil (127 μ).
Er wordt de nadruk op gelegd, dat de werkwijze voor het afzetten van de bekleding niet bijzonder kritisch is zolang een dichte, gelijkmatige continue hechtende bekleding van de gewenste samenstelling ontstaat. Andere bekle-40 dingsafzettingsmethoden zoals verstuiving kunnen ook worden 32 0 3 0 74 -10- toegepast.
Het dient duidelijk te zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de in deze beschrijving weergegeven en be-schreven uitvoeringsvormen, maar dat uiteenlopende verande-5 ringen en wijzigimgen kunnen worden aangebracht zonder te gerakenuhuiten het kader van deze nieuwe gedachte zoals is weergegeven in de hiernavolgende conclusies.
-conclusies- 8203074
Claims (13)
1. Bekledingsmateriaal geschikt voor de bescherming van metal-lische onderlagen tegen oxydatie en corrosie bij hoge tem-peraturen, gekenmerkt doordat het in wezen bestaat uit 5-40% Cr, 8-35% Al, 0,0-2,0% van een zuurstof actief 5 element dat gekozen is uit de elementen van groep IIIB van het periodiek > systeem of lantaniden, de actiniden en mengsels daarvan, 0,1-7,0% Si en 0,1-2,0% Hf, terwijl de rest is gekozen uit de groep die bestaat uit Ni, Co en mengsels daarvan. 10
2. Materiaal volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat het in het bijzonder geschikt is voor bescherming van onderlagen op basis van nikkel, hetgeen bevat 15-25% Cr, 10-20% Al, ten hoogste 30% Co, waarbij de rest in wezen
15 Ni is.
3. Materiaal volgens conclusie 2,gekenmerkt doordat het verhoogde rekbaarheid heeft, en het 15-25% Co bevat. 20
4. Materiaal volgens conclusie 1, in het bijzonder geschikt voor bescherming van onderlagen op basis van kobalt, gekenmerk t doordat >het'15-3 5% Cr, 10-20 Al, ten hoogste 35% Ni, waarbij de rest in wezen Co is, bevat. 25
5. Bekledingsmateriaal volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, geschikt voor gebruik bij temperaturen boven ongeveer 2100°F (1150°C), gekenmerkt doordat het Si-gehalte is beperkt tot een maximum van 2%. 30
6. Bekledingsmateriaal volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, gekenmerkt doordat het geschikt is voor gebruik op onderlagen die in wezen geen hafnium bevatten, en het tenminste 0,2% Hf bevat. 9203074 -12-
7. Gasturbinemachinecomponent, bevattende een onderlaag die gekozen is uit de groep, die bestaat uit Ni en Cobasis superlegeringen met daarop een beschermende bekledingslaag, gekenmerkt doordat de bekledingslaag 5 in wezen bestaat uit 5-40% Cr, 8-35 Al, 0,0-2,0% Y, 1-7,0% Si en 0,1-2,0% Hf, waarbij de rest is gekozen uit de groep die bestaat uit Ni, Co en mengsels daarvan.
8. Bekleed voorwerp volgens conclusie 7, gekenmerkt. 10 doordat de superlegering-onderlaag een superlegering is op basis van nikkel en waarbij de bekleding bevat 15-25% Cr, 10-20% Al, ten hoogste 30% Co, waarbij de rest in wezen Ni is. 15
9.Bekleed voorwerp volgens conclusie 8, gekenmerkt doordat de bekledingslaag 15-25% Co bevat.
10. Bekleed voorwerp volgens conclusie 7, gekenmerkt doordat de superlegeringonderlaag is een superlegering op 20 basis van kobalt en waarbij de bekledingslaag bevat 15-35% Cr, 10-20% Al, ten hoogste 35% Ni, waarbij de rest in wezen Co is.
11. Bekleed voorwerp volgens conclusie 7, 8, 9 of 10, 25 bestemd voor gebruik bij temperaturen boven ongeveer 2100°F (1150°C), gekenmerkt doordat het Si-gehalte is beperkt tot een maximum van 2%.
12. Bekleed voorwerp volgens conclusie 7,8,9 of 10, 30. e k e n m er k'-.t doordat de onderlaag in wezen vrij is van hafnium en de bekledingslaag tenminste 0,2% Hf bevat.
13. Werkwijze ter verbetering van beschermende bekledings-lagen van het hoge temperatuur oxydatie MCrAlY type, met het kenmerk, dat men 0,1-7,0% Si en 0,1-2,0% Hf toevoegt aan het bekledingsmateriaal. 8203074
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/289,952 US4419416A (en) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | Overlay coatings for superalloys |
US28995281 | 1981-08-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8203074A true NL8203074A (nl) | 1983-03-01 |
NL190022B NL190022B (nl) | 1993-05-03 |
NL190022C NL190022C (nl) | 1993-10-01 |
Family
ID=23113890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NLAANVRAGE8203074,A NL190022C (nl) | 1981-08-05 | 1982-08-02 | Bekledingsmateriaal voor de bescherming van metallische onderlagen, en een daarvan voorziene gasturbinecomponent. |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4419416A (nl) |
JP (1) | JPS5837145A (nl) |
KR (1) | KR890001033B1 (nl) |
AU (1) | AU548508B2 (nl) |
BE (1) | BE894020A (nl) |
BR (1) | BR8204522A (nl) |
CA (1) | CA1185129A (nl) |
CH (1) | CH653375A5 (nl) |
DE (1) | DE3229293A1 (nl) |
FR (1) | FR2511042A1 (nl) |
GB (1) | GB2107349B (nl) |
IL (1) | IL66444A (nl) |
IT (1) | IT1152484B (nl) |
MX (1) | MX159750A (nl) |
NL (1) | NL190022C (nl) |
SE (1) | SE453305B (nl) |
Families Citing this family (69)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3241926A1 (de) * | 1982-11-12 | 1984-05-17 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Verbindung eines keramischen rotationsbauteils mit einem metallischen rotationsbauteil fuer stroemungsmaschinen, insbesondere gasturbinentriebwerke |
US4743514A (en) * | 1983-06-29 | 1988-05-10 | Allied-Signal Inc. | Oxidation resistant protective coating system for gas turbine components, and process for preparation of coated components |
EP0134821B1 (de) * | 1983-07-22 | 1987-07-15 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Hochtemperatur-Schutzschicht |
DE3683091D1 (de) * | 1985-05-09 | 1992-02-06 | United Technologies Corp | Schutzschichten fuer superlegierungen, gut angepasst an die substrate. |
GB2182347B (en) * | 1985-11-01 | 1989-10-25 | Secr Defence | Overlay coating of superalloys |
DE3612568A1 (de) * | 1986-04-15 | 1987-10-29 | Bbc Brown Boveri & Cie | Hochtemperatur-schutzschicht |
US4910092A (en) * | 1986-09-03 | 1990-03-20 | United Technologies Corporation | Yttrium enriched aluminide coating for superalloys |
US4774149A (en) * | 1987-03-17 | 1988-09-27 | General Electric Company | Oxidation-and hot corrosion-resistant nickel-base alloy coatings and claddings for industrial and marine gas turbine hot section components and resulting composite articles |
DE3740478C1 (de) * | 1987-11-28 | 1989-01-19 | Asea Brown Boveri | Hochtemperatur-Schutzschicht |
US4758480A (en) * | 1987-12-22 | 1988-07-19 | United Technologies Corporation | Substrate tailored coatings |
US4920319A (en) * | 1988-02-03 | 1990-04-24 | General Electric Company | Method and apparatus for determining the thickness of a coating on a metal substrate |
US5431961A (en) * | 1988-08-03 | 1995-07-11 | The Boeing Company | Silica-enriched protective coating for hypersonic flight vehicles, and method of applying same, including field repair |
DE3907625C1 (nl) * | 1989-03-09 | 1990-02-15 | Mtu Muenchen Gmbh | |
JP2773050B2 (ja) * | 1989-08-10 | 1998-07-09 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 耐熱性耐食性の保護被覆層 |
US5401307A (en) * | 1990-08-10 | 1995-03-28 | Siemens Aktiengesellschaft | High temperature-resistant corrosion protection coating on a component, in particular a gas turbine component |
US5582635A (en) * | 1990-08-10 | 1996-12-10 | Siemens Aktiengesellschaft | High temperature-resistant corrosion protection coating for a component in particular a gas turbine component |
IL99473A0 (en) * | 1990-09-20 | 1992-08-18 | United Technologies Corp | Columnar ceramic thermal barrier coating with improved adherence |
US5116690A (en) * | 1991-04-01 | 1992-05-26 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Oxidation resistant coating for titanium alloys and titanium alloy matrix composites |
JP2509765B2 (ja) * | 1991-05-28 | 1996-06-26 | 住友金属工業株式会社 | 溶射用粉末およびロ―ルの溶射被覆方法 |
US5443660A (en) * | 1994-10-24 | 1995-08-22 | Ford Motor Company | Water-based no-clean flux formulation |
JP3939362B2 (ja) * | 1997-10-30 | 2007-07-04 | アルストム | 高温保護コーティング |
UA32758C2 (uk) * | 1998-03-23 | 2002-04-15 | Юнайтед Технолоджіз Корпорейшн Пратт Енд Уітні | Спосіб електронно-променевого одержання покриттів, вільних від лідерів |
US6129988A (en) * | 1998-08-14 | 2000-10-10 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Gaseous modification of MCrAlY coatings |
EP1001055B1 (en) * | 1998-11-10 | 2004-02-25 | ALSTOM Technology Ltd | Gas turbine component |
WO2000075398A1 (en) * | 1999-06-02 | 2000-12-14 | Abb Research Ltd. | Coating composition for high temperature protection |
DE60041951D1 (de) * | 1999-12-20 | 2009-05-20 | United Technologies Corp | Verwendung einer Kathode zur Vakuumbogenverdampfung |
US6365236B1 (en) | 1999-12-20 | 2002-04-02 | United Technologies Corporation | Method for producing ceramic coatings containing layered porosity |
DE10001620A1 (de) * | 2000-01-17 | 2001-07-19 | Abb Alstom Power Ch Ag | Beschichtungsverfahren |
US6585864B1 (en) | 2000-06-08 | 2003-07-01 | Surface Engineered Products Corporation | Coating system for high temperature stainless steel |
EP1260612A1 (en) | 2001-05-25 | 2002-11-27 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | A bond or overlay MCrAIY-coating |
EP1295969A1 (en) * | 2001-09-22 | 2003-03-26 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | Method of growing a MCrAIY-coating and an article coated with the MCrAIY-coating |
EP1295970A1 (en) * | 2001-09-22 | 2003-03-26 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | MCrAlY type alloy coating |
JP2003147464A (ja) | 2001-11-02 | 2003-05-21 | Tocalo Co Ltd | 高温強度部材 |
EP1327702A1 (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-16 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | Mcraiy bond coating and method of depositing said mcraiy bond coating |
EP1411210A1 (en) * | 2002-10-15 | 2004-04-21 | ALSTOM Technology Ltd | Method of depositing an oxidation and fatigue resistant MCrAIY-coating |
EP1426759B1 (en) * | 2002-12-06 | 2011-11-16 | Alstom Technology Ltd | A non-destructive testing method of determining the depletion of a coating |
EP1426458B1 (en) * | 2002-12-06 | 2008-03-12 | ALSTOM Technology Ltd | Method of locally depositing a MCrAlY coating |
EP1426760A1 (en) * | 2002-12-06 | 2004-06-09 | ALSTOM Technology Ltd | A non-destructive testing method of determining the service metal temperature of a component |
EP1428982B1 (en) * | 2002-12-06 | 2009-02-04 | ALSTOM Technology Ltd | A method of depositing a local MCrAIY-coating |
US7153586B2 (en) | 2003-08-01 | 2006-12-26 | Vapor Technologies, Inc. | Article with scandium compound decorative coating |
EP1541713A1 (de) * | 2003-12-11 | 2005-06-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Metallische Schutzschicht |
US7316850B2 (en) * | 2004-03-02 | 2008-01-08 | Honeywell International Inc. | Modified MCrAlY coatings on turbine blade tips with improved durability |
US20050214563A1 (en) * | 2004-03-29 | 2005-09-29 | General Electric Company | Modified bond coat for increasing the cyclic spallation life of thermal barrier coating |
US20060051502A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-09 | Yiping Hu | Methods for applying abrasive and environment-resistant coatings onto turbine components |
US20070023402A1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | United Technologies Corporation | Methods for repairing workpieces using microplasma spray coating |
US20070026205A1 (en) | 2005-08-01 | 2007-02-01 | Vapor Technologies Inc. | Article having patterned decorative coating |
US20090214787A1 (en) * | 2005-10-18 | 2009-08-27 | Southwest Research Institute | Erosion Resistant Coatings |
EP1783248A1 (de) * | 2005-11-04 | 2007-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Zweilagiges thermisches Schutzschichtsystem mit Pyrochlor-Phase |
DE102005053531A1 (de) * | 2005-11-08 | 2007-05-10 | Man Turbo Ag | Wärmedämmende Schutzschicht für ein Bauteil innerhalb des Heißgasbereiches einer Gasturbine |
EP1790754A1 (de) * | 2005-11-24 | 2007-05-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Schichtsystem mit Gadolinium-Mischkristall-Pyrochlorphase |
EP1806432A1 (de) * | 2006-01-09 | 2007-07-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Schichtsystem mit zwei Pyrochlorphasen |
US20070207328A1 (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-06 | United Technologies Corporation | High density thermal barrier coating |
US7842402B2 (en) * | 2006-03-31 | 2010-11-30 | General Electric Company | Machine components and methods of fabricating |
US7364801B1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-04-29 | General Electric Company | Turbine component protected with environmental coating |
US7727318B2 (en) * | 2007-01-09 | 2010-06-01 | General Electric Company | Metal alloy compositions and articles comprising the same |
US7846243B2 (en) * | 2007-01-09 | 2010-12-07 | General Electric Company | Metal alloy compositions and articles comprising the same |
US7931759B2 (en) * | 2007-01-09 | 2011-04-26 | General Electric Company | Metal alloy compositions and articles comprising the same |
JP5647762B2 (ja) * | 2007-05-07 | 2015-01-07 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft | パイロクロア相と二次酸化物とを有する外側セラミック層を含有してなる層組織 |
US20100154425A1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-06-24 | United Technologies Corporation | Strain tolerant thermal barrier coating system |
US8354176B2 (en) * | 2009-05-22 | 2013-01-15 | United Technologies Corporation | Oxidation-corrosion resistant coating |
EP2345748A1 (de) * | 2010-01-14 | 2011-07-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Legierung, Schutzschicht und Bauteil |
US8790791B2 (en) * | 2010-04-15 | 2014-07-29 | Southwest Research Institute | Oxidation resistant nanocrystalline MCrAl(Y) coatings and methods of forming such coatings |
US9511572B2 (en) | 2011-05-25 | 2016-12-06 | Southwest Research Institute | Nanocrystalline interlayer coating for increasing service life of thermal barrier coating on high temperature components |
WO2016103231A2 (en) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | A.S.EN. ANSALDO SVILUPPO ENERGIA S.r.l. | Supporting member for thermoinsulating tiles of gas turbine combustion chambers |
CA2924476A1 (en) * | 2015-04-01 | 2016-10-01 | Rolls-Royce Corporation | Vacuum plasma sprayed coating including oxide dispersions |
US9523146B1 (en) | 2015-06-17 | 2016-12-20 | Southwest Research Institute | Ti—Si—C—N piston ring coatings |
CN105951030B (zh) * | 2016-04-28 | 2018-12-21 | 中国农业机械化科学研究院 | 单晶合金表面双层结构粘结层及其制备方法 |
EP4321731A3 (en) | 2020-01-07 | 2024-04-24 | RTX Corporation | Multi-alloy turbine engine components and manufacture methods |
US11851380B2 (en) | 2021-05-26 | 2023-12-26 | General Electric Company | Slurry processing for deposition of rare earth hafnium tantalate based barrier coatings |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3542530A (en) * | 1968-05-23 | 1970-11-24 | United Aircraft Corp | Nickel or cobalt base with a coating containing iron chromium and aluminum |
US3528861A (en) * | 1968-05-23 | 1970-09-15 | United Aircraft Corp | Method for coating the superalloys |
US3649225A (en) * | 1969-11-17 | 1972-03-14 | United Aircraft Corp | Composite coating for the superalloys |
US3754903A (en) * | 1970-09-15 | 1973-08-28 | United Aircraft Corp | High temperature oxidation resistant coating alloy |
US3676085A (en) * | 1971-02-18 | 1972-07-11 | United Aircraft Corp | Cobalt base coating for the superalloys |
GB1426438A (en) * | 1972-11-08 | 1976-02-25 | Rolls Royce | Nickel or cobalt based alloy composition |
US4054723A (en) * | 1972-11-08 | 1977-10-18 | Rolls-Royce Limited | Composite articles |
US4094673A (en) * | 1974-02-28 | 1978-06-13 | Brunswick Corporation | Abradable seal material and composition thereof |
US3928026A (en) * | 1974-05-13 | 1975-12-23 | United Technologies Corp | High temperature nicocraly coatings |
US3918139A (en) * | 1974-07-10 | 1975-11-11 | United Technologies Corp | MCrAlY type coating alloy |
US3993454A (en) * | 1975-06-23 | 1976-11-23 | United Technologies Corporation | Alumina forming coatings containing hafnium for high temperature applications |
US4029477A (en) * | 1975-10-29 | 1977-06-14 | General Electric Company | Coated Ni-Cr base dispersion-modified alloy article |
US4078922A (en) * | 1975-12-08 | 1978-03-14 | United Technologies Corporation | Oxidation resistant cobalt base alloy |
US4034142A (en) * | 1975-12-31 | 1977-07-05 | United Technologies Corporation | Superalloy base having a coating containing silicon for corrosion/oxidation protection |
US4209348A (en) * | 1976-11-17 | 1980-06-24 | United Technologies Corporation | Heat treated superalloy single crystal article and process |
US4124737A (en) * | 1976-12-30 | 1978-11-07 | Union Carbide Corporation | High temperature wear resistant coating composition |
US4123595A (en) * | 1977-09-22 | 1978-10-31 | General Electric Company | Metallic coated article |
US4109061A (en) * | 1977-12-08 | 1978-08-22 | United Technologies Corporation | Method for altering the composition and structure of aluminum bearing overlay alloy coatings during deposition from metallic vapor |
JPS55113871A (en) * | 1979-02-22 | 1980-09-02 | Toshiba Corp | Alloy powdr for metallikon |
DE3064929D1 (en) * | 1979-07-25 | 1983-10-27 | Secr Defence Brit | Nickel and/or cobalt base alloys for gas turbine engine components |
SE8000750L (sv) * | 1980-01-30 | 1981-07-31 | Bulten Kanthal Ab | Varmhallfast maskinkomponent och sett att framstella densamma |
US4326011A (en) * | 1980-02-11 | 1982-04-20 | United Technologies Corporation | Hot corrosion resistant coatings |
-
1981
- 1981-08-05 US US06/289,952 patent/US4419416A/en not_active Ceased
-
1982
- 1982-07-15 CA CA000407393A patent/CA1185129A/en not_active Expired
- 1982-07-22 SE SE8204425A patent/SE453305B/sv not_active IP Right Cessation
- 1982-07-27 CH CH4549/82A patent/CH653375A5/de not_active IP Right Cessation
- 1982-08-02 NL NLAANVRAGE8203074,A patent/NL190022C/nl not_active IP Right Cessation
- 1982-08-02 FR FR8213453A patent/FR2511042A1/fr active Granted
- 1982-08-02 GB GB08222224A patent/GB2107349B/en not_active Expired
- 1982-08-02 IL IL66444A patent/IL66444A/xx not_active IP Right Cessation
- 1982-08-02 BR BR8204522A patent/BR8204522A/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-08-03 BE BE0/208746A patent/BE894020A/fr not_active IP Right Cessation
- 1982-08-04 AU AU86762/82A patent/AU548508B2/en not_active Expired
- 1982-08-05 KR KR8203528A patent/KR890001033B1/ko active
- 1982-08-05 MX MX193913A patent/MX159750A/es unknown
- 1982-08-05 DE DE19823229293 patent/DE3229293A1/de active Granted
- 1982-08-05 IT IT22743/82A patent/IT1152484B/it active
- 1982-08-05 JP JP57137163A patent/JPS5837145A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE894020A (fr) | 1982-12-01 |
JPS5837145A (ja) | 1983-03-04 |
KR890001033B1 (ko) | 1989-04-20 |
DE3229293A1 (de) | 1983-03-24 |
DE3229293C2 (nl) | 1988-11-24 |
JPS6354794B2 (nl) | 1988-10-31 |
NL190022B (nl) | 1993-05-03 |
SE453305B (sv) | 1988-01-25 |
NL190022C (nl) | 1993-10-01 |
IL66444A0 (en) | 1982-12-31 |
IL66444A (en) | 1986-02-28 |
IT8222743A0 (it) | 1982-08-05 |
US4419416A (en) | 1983-12-06 |
KR840001230A (ko) | 1984-03-28 |
CH653375A5 (de) | 1985-12-31 |
MX159750A (es) | 1989-08-16 |
SE8204425D0 (sv) | 1982-07-22 |
FR2511042B1 (nl) | 1984-05-04 |
AU548508B2 (en) | 1985-12-12 |
GB2107349B (en) | 1985-04-17 |
IT1152484B (it) | 1986-12-31 |
AU8676282A (en) | 1983-02-10 |
FR2511042A1 (fr) | 1983-02-11 |
CA1185129A (en) | 1985-04-09 |
GB2107349A (en) | 1983-04-27 |
SE8204425L (sv) | 1983-02-06 |
BR8204522A (pt) | 1983-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8203074A (nl) | Verbeterde afdekkende bekledingslagen voor superlegeringen. | |
USRE32121E (en) | Overlay coatings for superalloys | |
US4585481A (en) | Overlays coating for superalloys | |
KR100227237B1 (ko) | 양호한 내식성 및 내산화성을 갖는 피복조성물 | |
JP5362982B2 (ja) | 合金組成物及びそれを含む物品 | |
US5238752A (en) | Thermal barrier coating system with intermetallic overlay bond coat | |
Wang et al. | Hot corrosion of arc ion plating NiCrAlY and sputtered nanocrystalline coatings on a nickel-based single-crystal superalloy | |
US6095755A (en) | Gas turbine engine airfoils having increased fatigue strength | |
JP5437573B2 (ja) | 合金組成物及びそれを含む物品 | |
US20100068556A1 (en) | Diffusion barrier layer and methods of forming | |
JP6018354B2 (ja) | 合金組成物及びそれを含んでなる物品 | |
JPS6339663B2 (nl) | ||
JPS6136061B2 (nl) | ||
JPS5919977B2 (ja) | 高温Ni Co Cr Al Y 被覆組成物 | |
JP2007092168A (ja) | ガンマプライム相含有ニッケルアルミナイド皮膜 | |
EP2145969A1 (en) | Economic oxidation and fatigue resistant metallic coating | |
Tawancy et al. | On the performance and failure mechanism of thermal barrier coating systems used in gas turbine blade applications: Influence of bond coat/superalloy combination | |
JP5554892B2 (ja) | 安定化層を含有する皮膜系を有するNi基超合金 | |
JP2002155380A (ja) | 耐酸化性皮膜、関連物品及び方法 | |
KR20030068054A (ko) | 혼성 열 차단 코팅 및 그 제조 방법 | |
JP2826824B2 (ja) | 断熱コーティング法及びガスタービン燃焼器 | |
JP2008144275A (ja) | ロジウムアルミナイド系層を含む皮膜系 | |
Jiang et al. | Effect of coatings on microstructure and oxidation behavior of the Ni-based single crystal superalloys containing different Ru contents | |
Suzuki et al. | High temperature characteristics of Ir–Ta coated and aluminized Ni-base single crystal superalloys | |
JP7244667B2 (ja) | 熱サイクル疲労と耐硫化性の優れたtbc用の高度なボンドコート材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BT | A notification was added to the application dossier and made available to the public | ||
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 | ||
V4 | Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Free format text: 20020802 |