NO321452B1 - Fremgangsmate for fremstilling av abrasive tupper for gassturbinskovler - Google Patents

Fremgangsmate for fremstilling av abrasive tupper for gassturbinskovler Download PDF

Info

Publication number
NO321452B1
NO321452B1 NO20002187A NO20002187A NO321452B1 NO 321452 B1 NO321452 B1 NO 321452B1 NO 20002187 A NO20002187 A NO 20002187A NO 20002187 A NO20002187 A NO 20002187A NO 321452 B1 NO321452 B1 NO 321452B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
abrasive
plating
substrate
particles
adhesion coating
Prior art date
Application number
NO20002187A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20002187D0 (no
NO20002187L (no
Inventor
Krassimir P Nenov
Richard Fenton
Joseph A Fuggini
Peter Howard
Original Assignee
Chromalloy Gas Turbine 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 Chromalloy Gas Turbine Corp filed Critical Chromalloy Gas Turbine Corp
Publication of NO20002187D0 publication Critical patent/NO20002187D0/no
Publication of NO20002187L publication Critical patent/NO20002187L/no
Publication of NO321452B1 publication Critical patent/NO321452B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/021Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer
    • C23C28/022Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal alloy layer with at least one MCrAlX layer
    • 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
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/02Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
    • C23C28/027Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material including at least one metal matrix material comprising a mixture of at least two metals or metal phases or metal matrix composites, e.g. metal matrix with embedded inorganic hard particles, CERMET, MMC.
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D15/00Electrolytic or electrophoretic production of coatings containing embedded materials, e.g. particles, whiskers, wires
    • C25D15/02Combined electrolytic and electrophoretic processes with charged materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/02Tanks; Installations therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas
    • C25D5/022Electroplating of selected surface areas using masking means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/18Electroplating using modulated, pulsed or reversing current
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
    • 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
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/20Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
    • 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
    • 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.]
    • Y10T428/12535Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal 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.]
    • Y10T428/12535Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12576Boride, carbide or nitride 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
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12931Co-, Fe-, or Ni-base components, alternative 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
    • 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
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12937Co- or Ni-base component next to Fe-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
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12944Ni-base component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Description

Under drift av en gassturbinmotor er det ønskelig å opprettholde minst mulig klaring mellom turbinskovlenes tupper og de motsvarende tetninger. En stor åpning resulterer i minsket virkningsgrad av turbinen på grunn av at høyenergi-gasser unnslipper. På den annen side vil friksjon mellom skovlene og tetningene bevirke uforholdsmessig slitasje på delene og sløse bort energi. Da flyturbiner utsettes for sykliske mekaniske og termiske belastningsvariasjoner under drift, vil deres geometri variere i løpet av forskjellige trinn av driftssyklusen. Det er derfor umulig å innstille den nødvendige minste klaring ved monteringen. Aktiv kla-ringskontroll og abrasive skovltupper benyttes for tiden for å etablere og opprettholde optimal klaring under drift. Abrasive skovltupper benyttes for å gjøre det mulig for skovlene å skjære sin egen bane i tetningene i løpet av motorens første få funksjonssykluser. Ideelt sett bør tuppene beholde sin skjærende virkning over mange funksjonssykluser for å kompensere for eventuelle progressive endringer i turbingeometrien. Tuppene består vanligvis av en abrasiv partikulær fase så som KBN (kubisk bornitrid), belagt Sic, eller en annen hard keramisk fase innstøpt i en egnet oksidasjonsmotstandsdyktig legeringsmatrise, så som MCrAlY, hvor M står for enten Ni eller Co, eller begge.
Forskjellige metoder er blitt beskrevet i teknikken for på-føring av et abrasivt belegg på en gjenstand. US patent 4249913 beskriver en aluminabelagt silisiumkarbidpartikkel fordelt i en legering festet til enden av en turbinskovl ved fusjonsbinding, væskefasebinding eller slaglodding. US patent 4610698 beskriver en kombinasjon av sintring, plas-mabuesprøyting, varm isostatisk pressing og kjemisk fresing for å danne en abrasiv flate. US patent 4227703 beskriver en prosess for å binde en avgrenset, tilformet legering til tuppen, deretter innesperre abrasive partikler på denne med en matrise som inneholder Cr, Co og Ni påført ved elektrodeponering.
En nyere fremgangsmåte er beskrevet i US patent 5076897, hvor et bindebelegg av MCrAlY påføres ved elektrodeponering, hvor abrasive partikler forankres til bindebelegget ved hjelp av kompositt-elektrodeponering, for så å plettere et fyllmateriale rundt de abrasive partikler. Denne fremgangsmåte er attraktiv på grunn av sin lave kostnad og enk-le utførelse. Imidlertid er lav mekanisk styrke et problem med disse abrasive tupper. Dette skyldes primært svakheten av den pletterte matrise og grensesjiktet mellom den pletterte matrise og skovlens basislegering.
Det er således et formål med denne oppfinnelse å tilveie-bringe et kostnadseffektivt middel for påføring av slite-sterke abrasive belegg med en sterk adhesjon mellom substratet og det abrasive belegg.
Beskrivelse av tegningene
Fig. 1 viser en gassturbinskovl festet i en form.
Fig. 2 viser en rekke skovler i en fiksturbasis.
Fig. 3 viser en abrasiv klebefikstur og en anoderekke.
Fig. 4 viser en innesperrings- eller fangpletterings-fikstur. Fig. 5 viser skjematisk oppbygningen av det abrasive belegg som hefter til overflaten av substratet før en endelig varmebehandling . Fig. 6 viser skjematisk oppbygningen av det abrasive belegg etter en endelig varmebehandling.
Sammenfatning av oppfinnelsen
Kort fortalt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en prosess for å produsere et abrasivt belegg på en substratflate ved å påføre et adhesjonsbelegg på substrattlaten ved lavtrykks-plasmasprøyting og forankring av abrasive partikler til adhesjonsbelegget ved elektroplettering og innstøp-ing av partiklene i en oksidasjonsmotstandsdyktig metallmatrise ved fangplettering (eng.: entrapment plating). Mer spesielt påføres belegget ved lavtrykks-plasmasprøyting av et adhesjonsbelegg bestående av MjCrAlXi på substratflaten, hvor Mi er Ni og/eller Co og Xi er Hf og/eller Y; forankring av abrasive partikler til adhesjonsbelegget ved elektroplettering fra et bad av pletteringsløsning som inneholder abrasive partikler; og fang-elektroplettering av et fyllmateriale bestående av CrAlX2 eller M2CrAlX2 pulver rundt de abrasive partikler fra et bad av pletteringsløs-ning som inneholder partikler av CrAlX2 eller M2CrAlX2, hvor M2 er Ni og/eller Co og X2 er Hf og/eller Y. Oppfinnelsen vedrører også et produkt som angitt i krav 6 og et abrasivbelagt substrat som angitt i krav 7.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse innfører flere betydelige innovasjoner: i) et lavtrykks-plasma-sprøytedeponert (LTPS) basissjikt som tjener som overgang mellom basislegeringen og den pletterte tuppmatrise og som i sterk grad forbedrer den mekaniske styrke av tuppen, og som også gir en viss beskyttelse for skovlen etter fullstendig slitasje av abrasivet; ii) et pletteringsoppsett som består av en rekke uavhengige pletteringsceller, noe som resulterer i effektiv pulversuspensjon og en jevn til-stand rundt hver skovl under pletteringen; iii) høy konsentrasjon av metallisk pulver i pletteringsbadet ved hjelp av kjemiske surfaktanter; iv) skovlene er kun delvis neddykket i en liten mengde pletteringsløsning, hvorved unngås problemer forbundet med uønsket løsningspenetrasjon inn i de indre passasjer i skovlene; og v) høyfrekvent revers-puls-plettering som resulterer i en tett og ensartet inne-sperring av en stor volumfraksjon av pulveret i betydelig høyere grad enn i den kjente teknikk.
Denne oppfinnelse tilveiebringer en forbedret fremgangsmåte for påføring av abrasive tupper på gassturbinskovler ved hjelp av LTPS og fangplettering. Skovltupper produsert ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter typisk et 0,05 mm til 0,08 mm tykt oksidasjonsmotstandsdyktig MCrAlHf eller MCrAlY LTPS basissjikt, og et 0,15 mm tykt abrasivt sjikt bestående av KBN abrasive partikler innstøpt i en helt tett oksidasjonsmotstandsdyktig metallmatrise av NiCrAlHf eller NiCoCrAlHf. Disse tupper har en mekanisk styrke som er sammenlignbar med styrken av tidligere kjente påsprøytede abrasive tupper (se US patent 4610698), men er lettere og mindre kostnadskrevende å fremstille og er betydelig sterkere enn fangpletterte tupper fremstilt ved frem-gangsmåter ifølge den kjente teknikk (se US patent 5076897).
Et adhesjonsbelegg blir først påført substratflaten, f.eks. en gassturbinskovltupp, ved hjelp av LTPS. Dette skaper et tett, jevnt sjikt som er hovedsakelig fritt for oksider eller forurensninger. Adhesjonen til substratet økes ved en diffusjonsvarmebehandling etter påføringen. Et egnet adhesjonsbelegg som gir sterk adhesjon mellom så vel substratflaten og adhesjonsbelegget som mellom adhesjonsbelegget og det pletterte abrasive parti av tuppen, samtidig med at det også beskytter substratflaten mot slitasje, oksidasjon eller erosjon, er MiCrAlXi, hvor Mi er Ni og/eller Co og Xx er Hf og/eller Y. Et typisk adhesjonsbelegg ville være et sjikt av NiCoCrAlY som har vekt% sammensetning av 32 % Ni, 21 % Cr, 8 % Al, 0,5 % Y og resten Co.
For å kunne påføre adhesjonsbelegget ved hjelp av LTPS, blir substratflaten først forberedt for LTPS-påføringen ved f.eks. maskinering og rengjøring av skovltuppflaten. Flaten rengjøres gjerne ved partikkelblåsing med aluminapar-tikler. Deretter blir f.eks. et -325 US Sieve Series Mesh pulver påført ved argon-heliumplasmabuesprøyting i et lav-trykkskammer. Sprøytekammeret holdes på et trykk av omtrent 40 Torr under sprøytingen. Arbeidsstykkeskovlen anbringes i forhold til plasmabueanordningen slik at tuppens tverrsnitt som skal sprøytes er perpendikulær på aksen langs hvilken de smeltede partikler beveger seg. Skovlen maskeres langs sin periferi på egnet måte slik at villfa-rende sprut ikke avsetter seg på skovlens sider. Skovltuppene forvarmes, f.eks. til en temperatur på omtrent 700 °C, og adhesjonsbelegget påføres med stor nok tykkelse til at det kan virke effektivt som et adhesjonsbelegg og gi substratet beskyttelse. En typisk tykkelse for et adhesjonsbelegg av MiCrAlXi er opp til omtrent 0,25 mm, fortrinnsvis omtrent 0,05 til 0,08 mm.
Etter LTPS blir det avsatte adhesjonsbelegg hamret og varmebehandlet for å bevirke innbyrdes diffusjon mellom adhesjonsbelegget og substratet og for å fjerne eventuelle hul-rom i belegget, fjerne løse partikler, redusere overflate-ruhet og avlaste eventuelle egenspenninger i avsetningen. Typisk ville NiCoCrAlY bli varmebehandlet ved omtrent 1080 °C i omtrent 2-4 timer i vakuum eller en ikke-oksiderende atmosfære.
Adhesjonsbelegget blir deretter forberedt for plettering. Overflateoksider fjernes ved f.eks. aluminapartikkelblås-ing, deretter renset f.eks. ved bruk av en alkalisk rense-væske for å fjerne organiske rester og et syrebad for å etse flaten. Dette følges av et forbehandlingsbad innehol-dende Ni eller Co for å gi et sterkt aktivt overflatesjikt av metall for plettering. Eksempelvis blir den rengjorte flate aktivisert ved hjelp av en nikkelsulfatforbehandling på 2 minutter, noe som gir et 0,025 mm tykt nikkelsjikt. For rengjøringsoperasjonen og den påfølgende pletterings-operasjon blir skovlene maskert. Som vist på fig. 1, plasseres gassturbinskovlen 1 fortrinnsvis i en form 2, typisk av gummi eller plast, som omslutter skovlen slik at kun tuppen av skovlen 3 som skal belegges, er eksponert, hvilken form er integrert med fiksturbasisen 4 som vist på fig.
2. Denne skovlform hjelper til å forhindre plettering eller rengjøring av uønskede områder og å fastholde skovlen i fiksturbasisen 4.
Etter forberedelsen av adhesjonsbeleggoverflaten blir abrasive partikler forankret til adhesjonsbelegget ved heftplettering. Dette utføres ved elektroplettering fra et bad med pletteringsløsning som inneholder abrasive partikler. Fortrinnsvis anbringes partiklene i direkte og stabil kontakt med skovltuppen, hvoretter det elektropletteres et tynt sjikt av Ni eller Co rundt dem. De abrasive partikler er typisk harde keramiske partikler og kan f.eks. være KBN eller SiC, med eller uten et metallbelegg. Den foretrukne partikkelstørrelse for de abrasive partikler for bruk i gassturbinskovltupper er vanligvis fra omtrent 0,1 til 0,18 mm. F.eks. kan 80 - 100 US mesh ubelagte KBN-partikler forankres med et 0,01 mm tykt nikkelsjikt avsatt fra en pletteringsløsning av nikkelsulfamat med et nikkelinnhold på omtrent 80 g/l.
Abrasivheftpletteringen utføres ved å plassere en abrasiv-heftfikstur 5, vist på fig. 3, på toppen av fiksturbasisen 4 fra fig. 2. De avsmalnende utsparinger 6 i abrasivheftfiksturen 5 passer rundt turbinskovltuppene 3 og tjener til å styre de abrasive partikler inn i lommer som fører til skovltuppene 3 og holder de abrasive partikler i kontakt med skovltuppene under heftpletteringen. Anoderekkelokket 7 festes til abrasivheftfiksturen 5 og plasseres over skovltuppene 3 slik at en anode 8 er plassert i hver av de avsmalnende utsparinger 6 over hver skovltupp 3 under abrasivheftpletteringen. For å forankre de abrasive partikler til tuppen, fylles den sammenmonterte heftfikstur med plet-teringsløsning, og de abrasive partikler innføres i utspar-ingene. Pletteringsstrømmen slås så på, og fiksturen vibreres med høy frekvens og lav amplitude i flere sekunder for å fordele de abrasive partikler jevnt på tuppflaten.
Et pletteringssjikt på omtrent 0,08 mm til 0,13 mm er vanligvis ønskelig for å hefte de abrasive partikler til adhesjonsbelegget .
Etter heftoperasjonen blir de abrasive partikler innstøpt i en metallmatrise ved fangplettering av et fyllmateriale av et metallegeringspulver fra et bad av nikkel- eller kobolt-pletteringsløsning som inneholder metallpulveret. Foretrukne metallegeringspulvere er pulvere av CrAlX2 eller M2CrAlX2, hvor M2 er Ni og/eller Co og X2 er Hf og/eller Y. Et pulver av CrAlX2 eller M2CrAlX2 med partikkelstørrelse på 10 mikron eller mindre og en konsentrasjon på 500 til 2000 g/l i pletteringsløsningen foretrekkes. F.eks. blir et CoCrAlHf-pulver (99 % mindre enn 10 mikron) fangplettert i en nikkelsulfamatløsning. En sulfaktant benyttes fortrinnsvis for å dispergere pulveret i pletteringsløsningen, slik at det tillates høye konsentrasjoner av pulveret i pletteringsløsningen uten agglomerering eller utfelling.
Fangplettering av metallegeringspulver utføres fortrinnsvis i en rekke av uavhengige pletteringsceller med en skovl festet i hver celle ved at fangpletteringsfiksturen 9 på fig. 4 er plassert på toppen av fiksturbasisen 4 ifølge fig. 2. Rekken kan omfatte et hvilket som helst antall celler, idet fra 20 til 40 celler pr. rekke er typisk for flyturbinskovler. En rekke på 25 skovler er vist på fig.
2. Hver av skovltuppene 3 i fiksturbasisen 4 passer inn i en tilsvarende pletteringscelle 10 i fangpletteringsfiksturen 9 vist på fig. 4. Individuelle anoder 11 er festet til avstandsholdere av plast nær toppen av hver celle 10, og blir ved fylling av cellene helt neddykket i pletterings-løsningen. Ventilasjonshull i toppen av hver celle tilla-ter innestengt luft å unnslippe under fyllingen. Etter montering av fiksturbasisen 4 og pletteringsfiksturen 9 blir hver skovltupp 3 omsluttet i sin egen uavhengige celle. Under plettering blir den pulverfylte pletteringsløs-ning resirkulert i en lukket krets gjennom innløpsporter 12 og utløpsporter 13 plassert i fiksturbasisen 4 ved bunnen av hver innelukket, uavhengig pletteringscelle. Fiksturen vibreres ved 30-35 Hz ved hjelp av en elektromekanisk vibrator. Vibrasjonsfrekvensen styrer tidsintervallet hvorun-der pulverpartiklene forblir i kontakt med skovltuppflaten og styrer fraksjonen av oppfanget pulver i belegget, så vel som å bidra til å danne en jevn fordeling av de oppfangede pulverpartikler. Dertil er pletteringsstrømtettheten og bølgeformen viktig for å gi en egnet plettering. Fortrinnsvis inneholder bølgeformen kortvarige reverserte strømpulser med stor amplitude, noe som hjelper til å fjerne løst adhererte partikler, forhindre nikkel- eller ko-boltutarming i grensesjiktet, forbedre beleggets jevnhet, og øke løsningens spredningsevne. Den reverserte strømpuls repeteres vanligvis i det minste en gang pr. sekund, fortrinnsvis blir en rekke reverserte strømpulser repetert hvert 0,1 sekund.
Etter pletteringen blir de belagte skovler varmebehandlet for å diffundere CrAlX2- eller M2CrAlX2-pul ver sammensetningen til en pletteringsmetallmatrise for å danne en tett, homogen matrise for de abrasive partikler. En typisk varmebehandling skjer ved omtrent 1080 °C i fire timer. Ytterligere behandlinger av den abrasivbelagte tupp kan innbe-fatte belegning, så som et aluminid-diffusjonsbelegg for ytterligere å forbedre oksidasjonsmotstanden av den abrasivbelagte tupp.
En skjematisk fremstilling av hvorledes en flate belagt med abrasiver kan tilveiebringes ifølge oppfinnelsen før endelig varmebehandling er vist på fig. 5. Substrattlaten 14 har et adhesjonsbelegg 15 i form av et LTPS-sjikt, med et sjikt av nikkel 16 og abrasive partikler 17 som adhererer til dette, og et fyllmateriale 18 som omgir de abrasive partikler. Etter varmebehandlingen, som vist på fig. 6, blir CrAlX2- eller M2CrAlX2-pulveret og nikkelpletteringen en homogen fase 19 som omgir de abrasive partikler 17.
En stor fordel med fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse som benytter seg av et LTPS-adhesjonsbelegg, er den mekaniske styrke og integritet den gir. LTPS-adhesjonsbelegget tjener som en overgangssone mellom den pletterte matrise og turbinskovlsubstratet. Adhesjonsbelegget tjener som et smidig mellomsjikt, som absorberer spenningene og dimen-sjonsendringene som skjer i forbindelse med den elektropletterte avsetning, og viktigere de endringer som skjer i forbindelse med motorens drift. Dette adhesjonsbelegg har også en mikro-ru overflate, noe som resulterer i en større grenseflate mellom adhesjonsbelegget og den elektropletterte matrise. Det økte overflateareal og resulterende økte interdiffusjon resulterer i større bindingsstyrke i den abrasive tupp. Dertil gir adhesjonsbelegget tettere kompati-bilitet med sammensetningen av fangmatrisen. Dette belegg gir også forbedret motstand mot oksidasjon og varmkorrosjon. Adhesjonsbelegget gir tuppen beskyttelse mot omgivelsene da det forblir intakt etter hvert som det abrasive parti av tuppen slites og forringes. Denne fremgangsmåte og belegget tilveiebringer også fleksibilitet med hensyn på sammensetningen. Sammensetningen av adhesjonsbelegget kan lett justeres for optimalisert langtids-substratkompatibi-litet, krypstyrke, samt motstand mot oksidasjon og/eller varmkorrosjon. Adhesjonsbelegget kan dopes med elementer som ved interdiffusjon forbedrer fangmatrisens motstand mot omgivelsene, f.eks. Hf, Y, Pt, Al.
Eksempel I
Skovltuppene av en gassturbinskovl blir maskinert for å forberede LTPS-avsetning. Et 0,064 mm tykt sjikt av NiCoCrAlY avsettes ved lavtrykksplasmasprøyting. Etter LTPS-påføringen blir avsetningen hamret og diffundert ved 1080 °C i to timer.
De LTPS-belagte tupper blir så glassbrynet, og skovlene blir maskert og plassert i formen i pletteringsfiksturbasisen. Fiksturen monteres, og skovltuppene utsettes for en renseprosess (alkalie- og syrerensing) før pletteringen. De rengjorte flater aktiveres ved hjelp av en nikkelsulfamat-forbehandling i to minutter ved 32 °C, 50 ASF (54 mA/cm<2>) .
Etter forbehandlingen blir abrasivheftfiksturen montert på pletteringsfiksturbasisen og fylt med en pletteringsløsning av nikkelsulfamat. 80/100 mesh KBN-partikler innføres i hver av de avsmalnende utsparinger over skovlene, og anoderekkelokket festes til abrasivheftfiksturen. Den monterte fikstur vibreres i kort tid ved en høy frekvens (100 Hz/10 sekunder) med lav amplitude for å fordele KBN-partiklene jevnt på toppen av skovltuppene. Heftplettering av KBN-partiklene utføres i omtrent 15 minutter ved 30 ASF (32 mA/cm2) , noe som gir et 0,01 mm tykt heftsjikt av nikkel. Den monterte fikstur snus opp ned, og pletteringsløsningen tømmes gjennom et filter for å gjenvinne overskytende KBN-materiale. KBN-partikler som sitter løst blir fjernet ved vannspyling.
Abrasivheftfiksturen demonteres, og fangpletteringsfiksturen monteres på fiksturbasisen slik at en pletteringscelle anbringes på toppen av hver skovltupp. Den monterte fikstur plasseres i en vibrator, og vibrasjonen startes ved 33 Hz. Den pulserende likerett slås på, og et pletteringsbad laget av en pletteringsløsning av nikkelsulfamat med tilskudd av 0,67 volum% av en surfaktant og 500 g/l av ultrafint CrAlHf- eller CoCrAlHf-pulver (100 % - 15 mikron, 99 % - 10 mikron) innføres ved hjelp av pumper i pletteringscellene fra en lager-/overflomstank. Løsningen strøm-mer inn i pletteringscellene via innløpsporter i bunnen. For fullstendig å fjerne eventuell innestengt luft blir fangpletteringsbadet resirkulert i flere minutter gjennom ventilasjonshull og lagertanken mens bunnutløpsportene forblir lukket eller kun delvis åpne. Deretter blir ut-løpsportene i cellens bunn åpnet og luftutslippshullene blir lukket, og løsningen resirkuleres i en lukket krets i den gjenværende del av prosessen med en nødvendig hastighet for å opprettholde en minste hastighet på 30 cm/sek. i hele systemet. Det totale volum av resirkulert pletteringsløs-ning avhenger av antallet og størrelsen på skovlene som skal pletteres og er typisk mellom 4 og 8 1 for 20 til 40 skovler. Temperaturen i løsningen opprettholdes på 49 °C. Fangpletteringen pågår i 210 minutter med strømstyring på en likestrøms strømtetthetsekvivalent med 30 ASF (32 mA/cm<2>) under bruk av følgende pulssyklus: 80 ms strøm for-over ved 47 ASF (51 mA/cm2) , fulgt av 5 sykluser på 1 ms/140 ASF (1 ms/150 mA/cm<2>) reversert puls og 3 ms uten strøm. Pulverfraksjonen som oppfanges ved denne prosess er 40 volum% av det fangpletterte belegg.
Skovlene fjernes fra fiksturen og avmaskeres, hvoretter de plasseres i en vakuumovn for en fire timer lang diffusjons-prosess ved 1080 °C. Ved slutten av denne prosess er pulveret av CrAlHf- eller CoCrAlHf-partikler helt oppløst i nikkelmatrisen og gir en metallmatrisekompositt av KBN-partikler innstøpt i en 100 % tett legering av NiCrAlHf eller NiCoCrAlHf.
Eksempel II
De abrasivbelagte skovltupper behandlet i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som demonstrert i Eksempel I ble utsatt for en strekkstyrkeprøve i sammenligning med skovltupper med et abrasivt belegg fremstilt i henhold til US patent 5076897, hvor et adhesjonsbelegg av MCrAlY påfø-res ved elektroavsetning, fulgt av elektroavsetning av abrasive partikler med et MCrAlY-fyllmateriale rundt de abrasive partikler og diffusjonsvarmebehandling.
Utstyret som ble benyttet var en Instron 60 kpf strekkprø-vemaskin. Tupper behandlet med fremgangsmåten i Eksempel I og med fremgangsmåten ifølge US patent 5076897 ble festet ved hjelp av epoksy- eller slaglodding (Au-Ni) til strekk-stenger av stål og med ca. 25 mm diameter. Prøvebetingel-sene var romtemperatur og en konstant forlengelseshastighet på 1,3 mm/min.
Resultatet var at tuppen behandlet med fremgangsmåten iføl-ge US patent 5076897 hadde en styrke på 330 kp/cm<2>. Bruddstedet var kohesivt innenfor den pletterte fangmatrise og adhesivt ved delaminering av grenseflaten mellom skovltup-pens basislegering og den pletterte matrise. Tuppen behandlet ifølge Eksempel I hadde en styrke på 1900 kp/cm<2>. Bruddstedet var adhesivt ved delaminering av grenseflaten mellom LTPS-sjiktet og den pletterte fangmatrise.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et abrasivt belegg på en substratflate, omfattende: påføring av et adhesjonsbelegg på substrattlaten ved lavtrykksplasmasprøyting; forankring av abrasive partikler til adhesjonsbelegget ved fangplettering i en metallmatrise.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor et adhesjonsbelegg av MiCrAlXi, påføres ved hjelp av lavtrykksplasmasprøyting, hvor Mi er Ni og/eller Co og Xi er Y og/eller Hf; hvor de abrasive partikler forankres til adhesjons-sjiktet ved heftplettering; og et fyllmateriale av CrAlX2 eller M2CrAlX2-elektropletteres rundt de abrasive partikler fra et plette-ringsløsningsbad som inneholder CrAlX2- eller M2CrAlX2-partikler, hvor M2 er Ni og/eller Co og X2 er Y og/eller Hf.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor elektropletteringen utføres med en pletteringsløsning som inneholder Ni og/eller Co, og hvor fremgangsmåten videre omfattende varmebehandling av det elektropletterte fyllmaterialesubstrat for å diffundere CrAlX2- eller M2CrAlX2-pulveret med Ni eller Co-pletteringen.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor substratet er en nikkel- eller koboltbasert superlegering, og hvor substratflaten er tuppen av en gassturbinskovl.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor den abrasive partikkel er en partikkel av kubisk bornitrid (KBN).
6. Produkt fremstilt ved fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av kravene 1, 2, 3, 4 eller 5.
7. Abrasivbelagt substrat omfattende: et Ni eller Co-basert superlegeringssubstrat; et lavtrykks plasmasprøytet adhesjonsbelegg; og innesperrings- eller fang-pletterte partikler i en metallmatrise.
8. Substrat ifølge krav 7, hvor adhesjonsbelegget er et MiCrAlXi, hvor Mi er Ni og/eller Co og Xi er Y og/eller Hf.
9. Substrat ifølge krav 8, hvor metallmatrisen er et M2CrAlX2, hvor M2 er Ni og/eller Co og X2 er Y og/eller Hf.
10. Substrat ifølge krav 9, hvor de abrasive partikler er av KBN.
11. Substrat ifølge krav 9, hvor det abrasivbelagte substrat er varmebehandlet for å diffundere med metallmatrisen.
NO20002187A 1997-11-06 2000-04-27 Fremgangsmate for fremstilling av abrasive tupper for gassturbinskovler NO321452B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/965,559 US5935407A (en) 1997-11-06 1997-11-06 Method for producing abrasive tips for gas turbine blades
PCT/US1998/019904 WO1999024647A1 (en) 1997-11-06 1998-09-23 Method for producing abrasive tips for gas turbine blades

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20002187D0 NO20002187D0 (no) 2000-04-27
NO20002187L NO20002187L (no) 2000-07-04
NO321452B1 true NO321452B1 (no) 2006-05-15

Family

ID=25510145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20002187A NO321452B1 (no) 1997-11-06 2000-04-27 Fremgangsmate for fremstilling av abrasive tupper for gassturbinskovler

Country Status (10)

Country Link
US (2) US5935407A (no)
EP (1) EP1042541B1 (no)
JP (1) JP4658317B2 (no)
KR (1) KR100586436B1 (no)
CN (1) CN100439567C (no)
AU (1) AU741526B2 (no)
CA (1) CA2306781C (no)
IL (1) IL135716A (no)
NO (1) NO321452B1 (no)
WO (1) WO1999024647A1 (no)

Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5935407A (en) * 1997-11-06 1999-08-10 Chromalloy Gas Turbine Corporation Method for producing abrasive tips for gas turbine blades
US6387527B1 (en) * 1999-10-04 2002-05-14 General Electric Company Method of applying a bond coating and a thermal barrier coating on a metal substrate, and related articles
US6468040B1 (en) 2000-07-24 2002-10-22 General Electric Company Environmentally resistant squealer tips and method for making
JP2002256808A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃焼エンジン、ガスタービン及び研磨層
JP3801452B2 (ja) 2001-02-28 2006-07-26 三菱重工業株式会社 耐摩耗性コーティング及びその施工方法
JP2004523767A (ja) * 2001-03-16 2004-08-05 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 炭化物含有合金又は表面近傍が硫化された合金の非破壊検査方法およびガスタービン翼の製造方法
US6537021B2 (en) * 2001-06-06 2003-03-25 Chromalloy Gas Turbine Corporation Abradeable seal system
JP2002371803A (ja) * 2001-06-13 2002-12-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 動翼用耐摩耗層の形成方法、耐摩耗層及びその再生方法
US6780458B2 (en) * 2001-08-01 2004-08-24 Siemens Westinghouse Power Corporation Wear and erosion resistant alloys applied by cold spray technique
JP2003148103A (ja) * 2001-11-09 2003-05-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービンおよびその製造方法
US6706319B2 (en) 2001-12-05 2004-03-16 Siemens Westinghouse Power Corporation Mixed powder deposition of components for wear, erosion and abrasion resistant applications
US6833203B2 (en) * 2002-08-05 2004-12-21 United Technologies Corporation Thermal barrier coating utilizing a dispersion strengthened metallic bond coat
US9284647B2 (en) * 2002-09-24 2016-03-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for coating sliding surface of high-temperature member, high-temperature member and electrode for electro-discharge surface treatment
RU2320775C2 (ru) * 2002-09-24 2008-03-27 Исикавадзима-Харима Хэви Индастриз Ко., Лтд. Способ нанесения покрытия на скользящую поверхность жаропрочного элемента, жаропрочный элемент и электрод для электроразрядной обработки поверхности
TWI272993B (en) * 2002-10-09 2007-02-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Method for coating rotary member, rotary member, labyrinth seal structure and method for manufacturing rotary member
DE10251902B4 (de) * 2002-11-07 2009-05-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Beschichten eines Substrats und beschichteter Gegenstand
EP1428982B1 (en) * 2002-12-06 2009-02-04 ALSTOM Technology Ltd A method of depositing a local MCrAIY-coating
US20050003172A1 (en) * 2002-12-17 2005-01-06 General Electric Company 7FAstage 1 abradable coatings and method for making same
DE10259362A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-08 Siemens Ag Verfahren zum Abscheiden einer Legierung auf ein Substrat
DE60307041T2 (de) * 2003-03-21 2007-01-11 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum Aufbringen einer dichten Verschleisschutzschicht und Dichtungsystem
CH696854A5 (de) 2003-04-14 2007-12-31 Alstom Technology Ltd Thermische Turbomaschine.
US6921251B2 (en) * 2003-09-05 2005-07-26 General Electric Company Aluminide or chromide coating of turbine engine rotor component
US20060051502A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-09 Yiping Hu Methods for applying abrasive and environment-resistant coatings onto turbine components
US20060057418A1 (en) 2004-09-16 2006-03-16 Aeromet Technologies, Inc. Alluminide coatings containing silicon and yttrium for superalloys and method of forming such coatings
PL1802784T3 (pl) * 2004-09-16 2012-07-31 Mt Coatings Llc Elementy silnika turbogazowego z powłokami aluminidkowymi i sposób wytwarzania takich powłok aluminidkowych na elementach silnika
US9133718B2 (en) 2004-12-13 2015-09-15 Mt Coatings, Llc Turbine engine components with non-aluminide silicon-containing and chromium-containing protective coatings and methods of forming such non-aluminide protective coatings
US7384522B2 (en) * 2005-04-29 2008-06-10 United Technologies Corporation Ergonomic loading apparatus for electroplating processes
US20060266446A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Osenbach John W Whisker-free electronic structures
EP1743957A1 (de) * 2005-07-14 2007-01-17 Sulzer Metco (US) Inc. Verfahren zum Behandeln der Schaufelspitze einer Turbinenschaufel sowie mit einem solchen Verfahren behandelte Turbinenschaufel
DE102005052676A1 (de) * 2005-11-04 2007-05-16 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung der Oberflächenbehandlung von Werkstücken
US8137820B2 (en) 2006-02-24 2012-03-20 Mt Coatings, Llc Roughened coatings for gas turbine engine components
DE102006016995A1 (de) * 2006-04-11 2007-10-18 Mtu Aero Engines Gmbh Bauteil mit einer Panzerung
US7989020B2 (en) * 2007-02-08 2011-08-02 Honeywell International Inc. Method of forming bond coating for a thermal barrier coating
CA2679517C (en) * 2007-05-04 2014-02-11 Mtu Aero Engines Gmbh Method for manufacturing an abrasive coating on a gas turbine component
US20080286108A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-20 Honeywell International, Inc. Cold spraying method for coating compressor and turbine blade tips with abrasive materials
DE102007056452A1 (de) 2007-11-23 2009-05-28 Mtu Aero Engines Gmbh Dichtsystem einer Turbomaschine
US8431238B2 (en) * 2008-02-19 2013-04-30 Parker-Hannifin Corporation Protective coating for metallic seals
DE102008026936A1 (de) * 2008-06-05 2009-12-10 Mtu Aero Engines Gmbh Vorrichtung zur Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht und Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht
DE102008045256A1 (de) * 2008-09-01 2010-03-04 Rena Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Nassbehandlung von unterschiedlichen Substraten
DE102008053394A1 (de) * 2008-10-27 2010-04-29 Mtu Aero Engines Gmbh Vorrichtung zum partiellen Abdecken einer Bauteilzone
DE102009018685A1 (de) * 2009-04-23 2010-10-28 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Panzerung einer Schaufelspitze sowie entsprechend hergestellte Schaufeln und Gasturbinen
US20110164961A1 (en) * 2009-07-14 2011-07-07 Thomas Alan Taylor Coating system for clearance control in rotating machinery
RU2508968C2 (ru) * 2009-08-14 2014-03-10 Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. Абразивное изделие (варианты) и способ его формирования
EP2464485A2 (en) 2009-08-14 2012-06-20 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated body
US8236163B2 (en) * 2009-09-18 2012-08-07 United Technologies Corporation Anode media for use in electroplating processes, and methods of cleaning thereof
CA2719273C (en) 2009-11-02 2017-03-28 Alstom Technology Ltd. Wear-resistant and oxidation-resistant turbine blade
EP2317078B2 (de) 2009-11-02 2021-09-01 Ansaldo Energia IP UK Limited Abrasive einkristalline Turbinenschaufel
DE102009055914A1 (de) * 2009-11-27 2011-06-09 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Dichtringe für eine Labyrinthdichtung
FR2959528B1 (fr) * 2010-04-29 2012-06-08 Snecma Masque amovible pour une plate-forme d'aube ou de secteur de distributeur de turbomachine
TW201507812A (zh) 2010-12-30 2015-03-01 Saint Gobain Abrasives Inc 磨料物品及形成方法
WO2012152461A1 (en) 2011-05-10 2012-11-15 Sulzer Turbo Services Venlo B.V. Process for cladding a substrate
WO2013040423A2 (en) 2011-09-16 2013-03-21 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article and method of forming
KR20140075717A (ko) 2011-09-29 2014-06-19 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 배리어층이 있는 신장 기재 몸체 결합 연마 입자를 포함하는 연마 물품, 및 이를 형성하는 방법
US8808870B2 (en) * 2011-11-28 2014-08-19 Kennametal Inc. Functionally graded coating
TWI474889B (zh) * 2012-06-29 2015-03-01 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨物品及形成方法
TW201402274A (zh) * 2012-06-29 2014-01-16 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨物品及形成方法
TW201404528A (zh) * 2012-06-29 2014-02-01 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨物品及形成方法
TW201404527A (zh) 2012-06-29 2014-02-01 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨物品及形成方法
TWI477343B (zh) 2012-06-29 2015-03-21 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨物品及形成方法
US9598973B2 (en) * 2012-11-28 2017-03-21 General Electric Company Seal systems for use in turbomachines and methods of fabricating the same
TW201441355A (zh) 2013-04-19 2014-11-01 Saint Gobain Abrasives Inc 研磨製品及其形成方法
DE102013218687A1 (de) 2013-09-18 2015-04-02 MTU Aero Engines AG Galvanisch hergestellte Verschleißschutzbeschichtung und Verfahren hierfür
US9511436B2 (en) 2013-11-08 2016-12-06 General Electric Company Composite composition for turbine blade tips, related articles, and methods
US9920444B2 (en) 2014-05-22 2018-03-20 The Boeing Company Co-bonded electroformed abrasion strip
US9957629B2 (en) 2014-08-27 2018-05-01 Praxair S.T. Technology, Inc. Electroplated coatings
US20160237832A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 United Technologies Corporation Abrasive blade tip with improved wear at high interaction rate
TWI621505B (zh) 2015-06-29 2018-04-21 聖高拜磨料有限公司 研磨物品及形成方法
DE102015213555A1 (de) 2015-07-20 2017-03-09 MTU Aero Engines AG Dichtrippenpanzerung und Verfahren zur Herstellung derselben
RU2610188C1 (ru) * 2015-10-07 2017-02-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Способ защиты деталей газовых турбин из никелевых сплавов
US10527524B2 (en) * 2016-10-26 2020-01-07 United Technologies Corporation Method of inspecting component surface with marking media
US11078588B2 (en) * 2017-01-09 2021-08-03 Raytheon Technologies Corporation Pulse plated abrasive grit
US10822967B2 (en) * 2017-02-01 2020-11-03 Raytheon Technologies Corporation Wear resistant coating, method of manufacture thereof and articles comprising the same
US20200095666A1 (en) * 2017-02-07 2020-03-26 Oerlikon Metco Ag, Wohlen Abradable coating
DE102017208529A1 (de) 2017-05-19 2018-11-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsscheibe mit einem Reibring aus PMMC Werkstoff
KR101985110B1 (ko) * 2017-11-28 2019-05-31 두산중공업 주식회사 증기 터빈
US10544699B2 (en) 2017-12-19 2020-01-28 Rolls-Royce Corporation System and method for minimizing the turbine blade to vane platform overlap gap
US11028721B2 (en) * 2018-07-19 2021-06-08 Ratheon Technologies Corporation Coating to improve oxidation and corrosion resistance of abrasive tip system
US11073028B2 (en) 2018-07-19 2021-07-27 Raytheon Technologies Corporation Turbine abrasive blade tips with improved resistance to oxidation
US10927685B2 (en) * 2018-07-19 2021-02-23 Raytheon Technologies Corporation Coating to improve oxidation and corrosion resistance of abrasive tip system
CN109338288B (zh) * 2018-09-17 2020-09-18 中国科学院金属研究所 一种燃气轮机叶片叶尖防护涂层及其制备方法和应用
US10954803B2 (en) 2019-01-17 2021-03-23 Rolls-Royce Corporation Abrasive coating for high temperature mechanical systems
IT201900003691A1 (it) * 2019-03-13 2020-09-13 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Terminale abrasivo di una pala rotorica per un turboespansore
DE102019207350A1 (de) * 2019-05-20 2020-11-26 Siemens Aktiengesellschaft Schweißverfahren mit ummantelten abrasiven Teilchen, ummanteltes abrasives Teilchen, Schichtsystem und Dichtungssystem
US11686208B2 (en) 2020-02-06 2023-06-27 Rolls-Royce Corporation Abrasive coating for high-temperature mechanical systems
US11866830B2 (en) 2020-03-13 2024-01-09 Rtx Corporation Abrasive tip coating
US11536151B2 (en) * 2020-04-24 2022-12-27 Raytheon Technologies Corporation Process and material configuration for making hot corrosion resistant HPC abrasive blade tips
KR20230122015A (ko) 2020-12-15 2023-08-22 오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 페피콘 열 및 연마 부하를 받는 터빈 블레이드를 위한 코팅
CN114645306B (zh) * 2022-02-25 2024-04-09 中国航发北京航空材料研究院 在复杂形状工件表面制备大尺寸cBN颗粒镍基镀层的方法
US11713681B1 (en) 2022-05-18 2023-08-01 Raytheon Technologies Corporation Fan blade repair systems and methods
CN115637400B (zh) * 2022-11-18 2023-03-21 矿冶科技集团有限公司 一种具有高结合力耐磨防护涂层的钛合金叶片及其制备方法

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US779639A (en) * 1903-04-29 1905-01-10 Edson G Case Method of fastening abrasive material to metal bodies.
US3061525A (en) * 1959-06-22 1962-10-30 Platecraft Of America Inc Method for electroforming and coating
NL267501A (no) * 1960-07-26
GB1218179A (en) * 1967-04-18 1971-01-06 Bristol Aerojet Ltd Improvements relating to electrodeposited coatings
GB1329081A (en) * 1970-08-27 1973-09-05 Bristol Aerojet Ltd Electrodeposition of composite coatings
US3830711A (en) * 1972-01-19 1974-08-20 Bristol Aerojet Ltd Electrodeposition of composite coatings
US4061430A (en) 1972-06-02 1977-12-06 Montblanc-Simplo Gmbh. Socket structure for the ball of a ball point pen refill
GB1347184A (en) * 1972-07-07 1974-02-27 Bristol Aerojet Ltd Electrodeposition of composite coatings
US4152223A (en) * 1977-07-13 1979-05-01 United Technologies Corporation Plasma sprayed MCrAlY coating and coating method
US4148494A (en) * 1977-12-21 1979-04-10 General Electric Company Rotary labyrinth seal member
US4305792A (en) * 1977-12-21 1981-12-15 Bristol Aerojet Limited Processes for the electrodeposition of composite coatings
US4214355A (en) * 1977-12-21 1980-07-29 General Electric Company Method for repairing a turbomachinery blade tip
US4169020A (en) * 1977-12-21 1979-09-25 General Electric Company Method for making an improved gas seal
US4222828A (en) * 1978-06-06 1980-09-16 Akzo N.V. Process for electro-codepositing inorganic particles and a metal on a surface
US4227703A (en) * 1978-11-27 1980-10-14 General Electric Company Gas seal with tip of abrasive particles
US4232995A (en) * 1978-11-27 1980-11-11 General Electric Company Gas seal for turbine blade tip
US4249913A (en) * 1979-05-21 1981-02-10 United Technologies Corporation Alumina coated silicon carbide abrasive
US4744725A (en) * 1984-06-25 1988-05-17 United Technologies Corporation Abrasive surfaced article for high temperature service
US4610698A (en) * 1984-06-25 1986-09-09 United Technologies Corporation Abrasive surface coating process for superalloys
US4608145A (en) * 1984-07-23 1986-08-26 General Electric Company Electroplating tape
US4608128A (en) * 1984-07-23 1986-08-26 General Electric Company Method for applying abrasive particles to a surface
CA1268139A (en) * 1984-10-05 1990-04-24 John Foster Composite electrodeposition including particles of craim.sub.2 where m.sub.2is y, si, ti or rare earth
GB2182055B (en) * 1985-10-28 1989-10-18 Baj Ltd Improvements relating to electrodeposited coatings
FR2617510B1 (fr) * 1987-07-01 1991-06-07 Snecma Procede de codeposition electrolytique d'une matrice nickel-cobalt et de particules ceramiques et revetement obtenu
US4851188A (en) * 1987-12-21 1989-07-25 United Technologies Corporation Method for making a turbine blade having a wear resistant layer sintered to the blade tip surface
GB8806596D0 (en) 1988-03-19 1988-04-20 Ae Turbine Components Coatings
GB8818069D0 (en) * 1988-07-29 1988-09-28 Baj Ltd Improvements relating to electrodeposited coatings
US5074970A (en) * 1989-07-03 1991-12-24 Kostas Routsis Method for applying an abrasive layer to titanium alloy compressor airfoils
GB2241506A (en) * 1990-02-23 1991-09-04 Baj Ltd Method of producing a gas turbine blade having an abrasive tip by electrodepo- sition.
GB2256434A (en) * 1991-06-04 1992-12-09 Rolls Royce Plc Abrasive medium
US5817204A (en) * 1991-06-10 1998-10-06 Ultimate Abrasive Systems, L.L.C. Method for making patterned abrasive material
GB9216706D0 (en) * 1992-08-06 1992-09-23 Baj Ltd Electrodeposited composite coatings
US5389228A (en) * 1993-02-04 1995-02-14 United Technologies Corporation Brush plating compressor blade tips
GB9303853D0 (en) * 1993-02-25 1993-04-21 Baj Coatings Ltd Rotor blades
US5389229A (en) * 1993-06-18 1995-02-14 Surface Technology, Inc. Prestabilization of particulate matter prior to their dispersion
US5486281A (en) 1993-10-15 1996-01-23 United Technologies Corporation Method for CBN tipping of HPC integrally bladed rotors
CN1034350C (zh) * 1993-12-07 1997-03-26 北京科技大学 一种镍钴铬铝硅铪钇类梯度涂层的制备方法
GB9326082D0 (en) 1993-12-21 1994-02-23 Baj Coatings Ltd Rotor blades
GB9414859D0 (en) 1994-07-22 1994-09-14 Baj Coatings Ltd Protective coating
GB9426257D0 (en) 1994-12-24 1995-03-01 Rolls Royce Plc Thermal barrier coating for a superalloy article and method of application
US5935407A (en) * 1997-11-06 1999-08-10 Chromalloy Gas Turbine Corporation Method for producing abrasive tips for gas turbine blades

Also Published As

Publication number Publication date
EP1042541A4 (en) 2006-07-05
CA2306781C (en) 2011-05-17
US5935407A (en) 1999-08-10
KR100586436B1 (ko) 2006-06-08
CN1278873A (zh) 2001-01-03
CA2306781A1 (en) 1999-05-20
WO1999024647A1 (en) 1999-05-20
NO20002187D0 (no) 2000-04-27
KR20010024583A (ko) 2001-03-26
AU741526B2 (en) 2001-12-06
AU1061999A (en) 1999-05-31
CN100439567C (zh) 2008-12-03
JP2001522944A (ja) 2001-11-20
EP1042541A1 (en) 2000-10-11
EP1042541B1 (en) 2014-12-31
JP4658317B2 (ja) 2011-03-23
NO20002187L (no) 2000-07-04
US6194086B1 (en) 2001-02-27
IL135716A (en) 2004-06-20
IL135716A0 (en) 2001-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO321452B1 (no) Fremgangsmate for fremstilling av abrasive tupper for gassturbinskovler
EP0443877B1 (en) Gas turbine blades
CA2517298C (en) Process for applying a protective layer
CN107761035B (zh) 一种耐腐蚀的完全致密热喷涂金属合金涂层及其制备方法
KR100367803B1 (ko) 보호코팅을형성시키는방법
US5074970A (en) Method for applying an abrasive layer to titanium alloy compressor airfoils
FI110875B (fi) Suojapinnoitus
US20060260125A1 (en) Method for repairing a gas turbine engine airfoil part using a kinetic metallization process
US20050241147A1 (en) Method for repairing a cold section component of a gas turbine engine
JP2004169176A (ja) 液体による浸食を受ける機器を被覆するためのコバルト系合金
JP2004270023A (ja) 液体による浸食を受ける機器を処理する方法及び浸食防止被覆膜合金
CN104593720A (zh) 航空发动机压气机叶片抗沙尘冲蚀复合涂层及其制备方法
US20060039788A1 (en) Hardface alloy
US8968528B2 (en) Platinum-modified cathodic arc coating
AU6112694A (en) Method of producing an abrasive tip on a turbine blade
US20050152805A1 (en) Method for forming a wear-resistant hard-face contact area on a workpiece, such as a gas turbine engine part
Manjunatha et al. The effect of sealing on the wear behaviour of plasma sprayed Mo coating
Lapushkina Anti-corrosion coatings fabricated by cold spray technique: Optimization of spray condition and relationship between microstructure and performance
CN115627438A (zh) 一种提高热障涂层金属粘结层抗氧化性能的方法
JPH09303245A (ja) 水力機械用ランナ及びその製造方法
Marginean et al. Einfluss von Elektronenstrahl-und Laser-Umschmelzverfahren auf das Oxidationsverhalten von HVOF-gespritzten CoNiCrAlY-Schichten

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired