RU2019115140A - Способ покрытия поверхности твердой основы слоем, содержащим керамическое соединение, и основа с покрытием, полученная этим способом - Google Patents

Способ покрытия поверхности твердой основы слоем, содержащим керамическое соединение, и основа с покрытием, полученная этим способом Download PDF

Info

Publication number
RU2019115140A
RU2019115140A RU2019115140A RU2019115140A RU2019115140A RU 2019115140 A RU2019115140 A RU 2019115140A RU 2019115140 A RU2019115140 A RU 2019115140A RU 2019115140 A RU2019115140 A RU 2019115140A RU 2019115140 A RU2019115140 A RU 2019115140A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layers
layer
ceramic
solid particles
suspension
Prior art date
Application number
RU2019115140A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019115140A3 (ru
RU2761397C2 (ru
Inventor
Бенжамен БЕРНАР
Орели КЕ
Эмманюэль ЭРВ
Люк БЬЯНШИ
Орельен ЖУЛИА
Андре МАЛИ
Original Assignee
Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив
Сафран
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 Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив, Сафран filed Critical Коммиссариат А Л`Энержи Атомик Э О Энержи Альтернатив
Publication of RU2019115140A publication Critical patent/RU2019115140A/ru
Publication of RU2019115140A3 publication Critical patent/RU2019115140A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2761397C2 publication Critical patent/RU2761397C2/ru

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
    • C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • C23C4/11—Oxides
    • 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
    • C23C28/00—Coating 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
    • C23C28/04—Coating 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 of inorganic non-metallic material
    • C23C28/042—Coating 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 of inorganic non-metallic material including a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxides, ZrO2, rare earth oxides
    • 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
    • C23C28/00—Coating 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
    • C23C28/04—Coating 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 of inorganic non-metallic material
    • C23C28/048—Coating 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 of inorganic non-metallic material with layers graded in composition or physical properties
    • 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
    • C23C28/00—Coating 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
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/321—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
    • C23C28/3215—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer at least one MCrAlX layer
    • 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
    • C23C28/00—Coating 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
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • C23C28/3455—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer with a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxide, ZrO2, rare earth oxides or a thermal barrier system comprising at least one refractory oxide layer
    • 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
    • C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • 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
    • 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
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/288—Protective coatings for blades
    • 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
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/30—Manufacture with deposition of material
    • F05D2230/31—Layer deposition
    • F05D2230/312—Layer deposition by plasma spraying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/90—Coating; Surface treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10—Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/15—Rare earth metals, i.e. Sc, Y, lanthanides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
    • F05D2300/21—Oxide ceramics
    • F05D2300/2112—Aluminium oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
    • F05D2300/21—Oxide ceramics
    • F05D2300/2118—Zirconium oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603—Composites; e.g. fibre-reinforced
    • F05D2300/6033—Ceramic matrix composites [CMC]

Landscapes

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

Claims (35)

1. Способ покрытия по меньшей мере одной поверхности твердой основы по меньшей мере одним слоем, содержащим по меньшей мере одно керамическое соединение, методом суспензионного плазменного напыления (SPS), при котором по меньшей мере одну суспензию твердых частиц по меньшей мере одного керамического соединения впрыскивают в плазменную струю, и затем тепловую струю, содержащую суспензию твердых частиц, распыляют на поверхность основы, в результате чего на поверхности основы образуется слой, содержащий по меньшей мере одно керамическое соединение, отличающийся тем, что в суспензии по меньшей мере 90 об.% твердых частиц имеют наибольший размер (обозначенный d90), такой, как диаметр, меньше 15 мкм, предпочтительно меньше 10 мкм, и по меньшей мере 50 об.% твердых частиц имеют наибольший размер, такой, как диаметр (обозначенный d50), больше или равный 1 мкм, при этом керамическое соединение выбрано из соединений, известных как анти-CMAS соединения, выбранных из цирконатов редкоземельных элементов формулы RE2Zr2O7, где RE означает Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Yb, Dy, Ho, Er, Tm, Tb или Lu, гексаалюминатов, силикатов алюминия, силикатов иттрия или силикатов других редкоземельных элементов, причем силикаты могут быть легированы одним или более оксидами щелочноземельного металла, и из их смесей, предпочтительно, керамическое соединение представляет собой Gd2Zr2O7.
2. Способ по п. 1, в котором слой имеет пластинчатую микроструктуру и извилистую поровую систему.
3. Способ по п. 2, в котором слой содержит одновременно:
пластинки, образовавшиеся в результате плавления твердых частиц суспензии,
твердые частицы, образовавшиеся в результате частичного плавления твердых частиц суспензии, и
нерасплавленные твердые частицы суспензии.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором слой имеет пористость от 5 до 50 об.%, предпочтительно от 5 до 20 об.%.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором слой имеет толщину от 10 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 10 мкм до 300 мкм.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором твердая основа состоит из твердого носителя, находящегося, например, в форме массивного носителя или в форме слоя, и слой, содержащий по меньшей мере одно керамическое соединение, осажден непосредственно на по меньшей мере одну поверхность указанного носителя.
7. Способ по любому из пп. 1-5, в котором твердая основа состоит из твердого носителя, на котором имеется единственный слой или система из нескольких слоев, и слой, содержащий по меньшей мере одно керамическое соединение, осажден на по меньшей мере одну поверхность указанного единственного слоя или на по меньшей мере одну поверхность верхнего слоя указанной системы слоев.
8. Способ по п. 6 или 7, в котором носитель выполнен из материала, выбранного из материалов, чувствительных к инфильтрации и/или агрессивному воздействию загрязняющих веществ, таких как CMAS; в частности, носитель выполнен из материала, выбранного из металлов, металлических сплавов, таких как суперсплавы, предпочтительно монокристаллических суперсплавов, композиционных материалов с керамической матрицей (CMC), таких как композиты с матрицей SiC, композиты со смешанной матрицей C-SiC, и из комбинаций и смесей вышеназванных материалов.
9. Способ по п. 7, в котором единственный слой или указанная система слоев на носителе образует однослойное или многослойное теплозащитное покрытие на носителе, а именно, термобарьерную систему, и/или однослойное или многослойное покрытие для защиты от коррозионных сред, а именно, барьерную систему для защиты от окружающей среды.
10. Способ по п. 7, в котором указанный единственный слой выбран из связующих слоев и термобарьерных слоев или барьерных слоев от окружающей среды, таких, как слои, в частности, керамические, являющиеся теплоизоляционными слоями, слои, в частности, керамические, являющиеся антиокислительными слоями, и слои, в частности, керамические, являющиеся антикоррозионными слоями.
11. Способ по п. 7, в котором система нескольких слоев на носителе содержит, начиная с носителя:
связующий слой, который покрывает носитель,
один или более слоев, выбранных из термобарьерных слоев и барьерных слоев для защиты от окружающей среды, таких как слои, в частности, керамические, являющиеся теплоизоляционными слоями, слои, в частности, керамические, являющиеся антиокислительными слоями, и слои, в частности, керамические, являющиеся антикоррозионными слоями,
или система нескольких слоев на носителе содержит:
несколько слоев, выбранных из термобарьерных слоев и барьерных слоев для защиты от окружающей среды, таких как слои, в частности, керамические, являющиеся теплоизоляционными слоями, слои, в частности, керамические, являющиеся антиокислительными слоями, и слои, в частности, керамические, являющиеся антикоррозионными слоями.
12. Способ по п. 10 или 11, в котором термобарьерные слои и барьерные слои для защиты от окружающей среды, такие как слои, в частности, керамические, являющиеся теплоизоляционными слоями, слои, в частности, керамические, являющиеся антиокислительными слоями, и слои, в частности, керамические, являющиеся антикоррозионными слоями, получены методами, выбранными из EB-PVD, APS, SPS, SPPS, золь-гель метода, PVD, CVD и из комбинаций этих методов.
13. Способ по любому из пп. 10-12, в котором термобарьерные слои выполнены из материала, выбранного из оксидов циркония или гафния, стабилизированных оксидом иттрия или оксидами других редкоземельных элементов, алюмосиликатов, силикатов иттрия или силикатов других редкоземельных элементов, причем эти силикаты могут быть легированы оксидами щелочноземельных металлов, и цирконатов редкоземельных элементов, которые кристаллизуются с образованием структуры типа пирохлора, и из комбинаций и/или смесей вышеназванных материалов, предпочтительно, термобарьерные слои выполнены из диоксида циркония, стабилизированного иттрием (YSZ), а барьерные слои для защиты от окружающей среды выполнены из материала, выбранного из алюмосиликатов, при необходимости легированных щелочно-земельными элементами, силикатов редкоземельных элементов и из комбинаций и/или смесей вышеназванных материалов.
14. Способ по любому из пп. 10-13, в котором связующий слой выполнен из материала, выбранного из металлов, металлических сплавов, таких как металлические сплавы β-NiAl, немодифицированные или модифицированные Pt, Hf, Zr, Y, Si или комбинации этих элементов, металлические сплавы γ-Ni-γ'-Ni3Al, немодифицированные или модифицированные Pt, Hf, Zr, Y, Si или комбинации этих элементов, сплавов MCrAlY, где M означает Ni, Co, NiCo, Si, SiC, SiO2, муллит, BSAS, и из комбинаций и/или смесей вышеназванных материалов.
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором основа состоит из носителя, выполненного из металлического сплава, такого как суперсплав или композиционный материал с керамической матрицей (CMC), покрытый металлическим связующим слоем, который, в свою очередь, покрыт слоем, таким как керамический слой, выбранным из термобарьерных слоев и барьерных слоев для защиты от окружающей среды.
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором основа состоит из носителя, выполненного из металлического сплава, такого как суперсплав, или состоит из композиционного материала с керамической матрицей (CMC), покрытого металлическим связующим слоем, который, в свою очередь, покрыт термобарьерным керамическим слоем из диоксида циркония (ZrO2), стабилизированного оксидом иттрия (Y2O3).
17. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором основа состоит из носителя, выполненного из металлического сплава, такого, как суперсплав, или композиционного материала с керамической матрицей (CMC), покрытого металлическим связующим слоем, который, в свою очередь, покрыт термобарьерным керамическим слоем или и/или барьерным керамическим слоем для защиты от окружающей среды, полученным методом, выбранным из APS, EB-PVD, SPS, SPPS, соль-гель метода, CVD и из комбинаций этих методов.
18. Основа, покрытая по меньшей мере одним слоем, который может быть получен способом по любому из пп. 1-17.
19. Основа по п. 18, в которой слой имеет пластинчатую микроструктуру и извилистую поровую систему.
20. Основа по любому из пп. 18 и 19, в которой слой содержит одновременно:
пластинки, образовавшиеся в результате плавления твердых частиц суспензии,
твердые частицы, образовавшиеся в результате частичного плавления твердых частиц суспензии, и
нерасплавленные твердые частицы суспензии.
21. Основа по любому из пп. 18-20, в которой слой имеет пористость от 5 до 50 об.%, предпочтительно от 5 до 20 об.%.
22. Основа по любому из пп. 18-21, в которой слой имеет толщину от 10 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 10 мкм до 300 мкм.
23. Деталь, содержащая основу с покрытием по любому из пп. 19-22.
24. Деталь по п. 23, являющаяся деталью турбины, такой как лопатка турбины, распределитель, кольцо турбины, бандаж, или деталью камеры сгорания, или деталью форсунки, или, в более общем смысле, любой деталью, подвергающейся агрессивным воздействиям жидких и/или твердых загрязняющих веществ, таких как CMAS.
25. Применение слоя, получаемого способом по любому из пп. 1-17, для защиты твердой основы от деградации, вызванной загрязняющими веществами такими, как CMAS.
RU2019115140A 2016-10-18 2017-10-18 Способ покрытия поверхности твердой основы слоем, содержащим керамическое соединение, и основа с покрытием, полученная этим способом RU2761397C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1660103 2016-10-18
FR1660103A FR3057580A1 (fr) 2016-10-18 2016-10-18 Procede de revetement d'une surface d'un substrat solide par une couche comprenant un compose ceramique, et substrat revetu ainsi obtenu
PCT/FR2017/052868 WO2018073538A1 (fr) 2016-10-18 2017-10-18 Procede de revetement d'une surface d'un substrat solide par une couche comprenant un compose ceramique, et substrat revetu ainsi obtenu

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019115140A true RU2019115140A (ru) 2020-11-20
RU2019115140A3 RU2019115140A3 (ru) 2021-04-02
RU2761397C2 RU2761397C2 (ru) 2021-12-08

Family

ID=58347466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019115140A RU2761397C2 (ru) 2016-10-18 2017-10-18 Способ покрытия поверхности твердой основы слоем, содержащим керамическое соединение, и основа с покрытием, полученная этим способом

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20190242001A1 (ru)
EP (1) EP3529395A1 (ru)
JP (1) JP7271429B2 (ru)
CN (1) CN109874330B (ru)
BR (1) BR112019007670B1 (ru)
CA (1) CA3040347A1 (ru)
FR (1) FR3057580A1 (ru)
RU (1) RU2761397C2 (ru)
WO (1) WO2018073538A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG10201803000QA (en) 2017-06-26 2019-01-30 Rolls Royce Corp High density bond coat for ceramic or ceramic matrix composites
JP7319269B2 (ja) * 2017-12-19 2023-08-01 エリコン メテコ（ユーエス）インコーポレイテッド Ｅｂｃ層及びｃｍｃ層を保護するための耐侵食性且つｃｍａｓ耐性コーティング並びに溶射コーティング方法
CN108866470A (zh) * 2018-06-19 2018-11-23 扬州睿德石油机械有限公司 一种大气等离子喷涂合金-陶瓷层状涂层的制备方法
CN113365963B (zh) * 2018-12-18 2023-10-31 欧瑞康美科（美国）公司 用于保护ebc和cmc层的涂层及其热喷涂方法
US11673097B2 (en) 2019-05-09 2023-06-13 Valorbec, Societe En Commandite Filtration membrane and methods of use and manufacture thereof
CN110218965A (zh) * 2019-05-28 2019-09-10 沈阳富创精密设备有限公司 一种先进陶瓷层的制备方法
CN111850454B (zh) * 2020-07-30 2022-12-16 江苏大学 一种抗cmas侵蚀的热障涂层及制备方法
CN116635564A (zh) * 2020-12-15 2023-08-22 信越化学工业株式会社 等离子体喷镀用浆料、喷镀膜的制造方法、氧化铝喷镀膜和喷镀构件
EP4071266A1 (en) 2021-04-07 2022-10-12 Treibacher Industrie AG Suspension for thermal spray coatings
EP4071267A1 (en) 2021-04-07 2022-10-12 Treibacher Industrie AG Suspension for thermal spray coatings
US20220373325A1 (en) * 2021-05-21 2022-11-24 General Electric Company Component imaging systems, apparatus, and methods
CN113461442B (zh) * 2021-07-22 2022-04-15 北京航空航天大学 一种提高热障涂层抗cmas的方法和一种抗cmas的工件
CN114752881B (zh) * 2022-03-25 2024-03-08 华东理工大学 一种抗cmas腐蚀热障涂层的制备方法以及由此得到的热障涂层
CN115231953A (zh) * 2022-07-22 2022-10-25 燕山大学 一种硬质合金基体陶瓷复合材料及其制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2557598B1 (fr) 1983-12-29 1986-11-28 Armines Alliage monocristallin a matrice a base de nickel
DE102004025798A1 (de) 2004-05-26 2005-12-22 Mtu Aero Engines Gmbh Wärmedämmschichtsystem
US20070160859A1 (en) 2006-01-06 2007-07-12 General Electric Company Layered thermal barrier coatings containing lanthanide series oxides for improved resistance to CMAS degradation
US7736759B2 (en) 2006-01-20 2010-06-15 United Technologies Corporation Yttria-stabilized zirconia coating with a molten silicate resistant outer layer
US20090184280A1 (en) 2008-01-18 2009-07-23 Rolls-Royce Corp. Low Thermal Conductivity, CMAS-Resistant Thermal Barrier Coatings
DE102008007870A1 (de) 2008-02-06 2009-08-13 Forschungszentrum Jülich GmbH Wärmedämmschichtsystem sowie Verfahren zu seiner Herstellung
US8124252B2 (en) 2008-11-25 2012-02-28 Rolls-Royce Corporation Abradable layer including a rare earth silicate
FR2940278B1 (fr) * 2008-12-24 2011-05-06 Snecma Propulsion Solide Barriere environnementale pour substrat refractaire contenant du silicium
US8443891B2 (en) * 2009-12-18 2013-05-21 Petro-Hunt, L.L.C. Methods of fracturing a well using Venturi section
US20110151219A1 (en) 2009-12-21 2011-06-23 Bangalore Nagaraj Coating Systems for Protection of Substrates Exposed to Hot and Harsh Environments and Coated Articles
FR2957358B1 (fr) * 2010-03-12 2012-04-13 Snecma Methode de fabrication d'une protection de barriere thermique et revetement multicouche apte a former une barriere thermique
US20120034491A1 (en) * 2010-08-05 2012-02-09 United Technologies Corporation Cmas resistant tbc coating
US20130260132A1 (en) 2012-04-02 2013-10-03 United Technologies Corporation Hybrid thermal barrier coating
JP5953947B2 (ja) * 2012-06-04 2016-07-20 株式会社Ihi 耐環境被覆されたセラミックス基複合材料部品及びその製造方法
US11047033B2 (en) 2012-09-05 2021-06-29 Raytheon Technologies Corporation Thermal barrier coating for gas turbine engine components
JP2014240511A (ja) 2013-06-11 2014-12-25 株式会社フジミインコーポレーテッド 溶射皮膜の製造方法および溶射用材料
US9890089B2 (en) 2014-03-11 2018-02-13 General Electric Company Compositions and methods for thermal spraying a hermetic rare earth environmental barrier coating
US20160186580A1 (en) * 2014-05-20 2016-06-30 United Technologies Corporation Calcium Magnesium Aluminosilicate (CMAS) Resistant Thermal Barrier Coating and Coating Process Therefor
US10329656B2 (en) * 2014-09-18 2019-06-25 Oerlikon Metco (Us) Inc. Pre-formulated powder feedstock
GB2532466B (en) * 2014-11-19 2020-11-25 Weston Body Hardware Ltd A paddle latch
JP6510824B2 (ja) 2015-01-27 2019-05-08 日本イットリウム株式会社 溶射用粉末及び溶射材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN109874330A (zh) 2019-06-11
RU2019115140A3 (ru) 2021-04-02
WO2018073538A1 (fr) 2018-04-26
JP7271429B2 (ja) 2023-05-11
EP3529395A1 (fr) 2019-08-28
RU2761397C2 (ru) 2021-12-08
JP2019533090A (ja) 2019-11-14
BR112019007670B1 (pt) 2023-04-04
BR112019007670A2 (pt) 2019-07-02
CN109874330B (zh) 2021-07-16
CA3040347A1 (en) 2018-04-26
US20190242001A1 (en) 2019-08-08
FR3057580A1 (fr) 2018-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019115140A (ru) Способ покрытия поверхности твердой основы слоем, содержащим керамическое соединение, и основа с покрытием, полученная этим способом
US11072566B2 (en) Thermal and environmental barrier coating compositions and methods of deposition
US8658291B2 (en) CMAS mitigation compositions, environmental barrier coatings comprising the same, and ceramic components comprising the same
JP5067775B2 (ja) シリコン含有基材用の耐食ｅｂｃの結合コートおよび同物を製造するプロセス
US8658255B2 (en) Methods for making environmental barrier coatings and ceramic components having CMAS mitigation capability
RU2762611C2 (ru) Деталь с покрытием для газотурбинного двигателя и способ её изготовления
US10364701B2 (en) CMAS barrier coating for a gas turbine engine having a reactive material that reacts with a layer of environmental contaminant compositions and method of applying the same
JP2007015913A (ja) Ｅｂｃのためのシリコン含有基材の結合コートおよび同物を製造するプロセス
EP2379773A1 (en) Cmas mitigation compositions, environmental barrier coatings comprising the same, and ceramic components comprising the same
CN110741137B (zh) 经涂覆的涡轮机部件和相关生产方法
US20230228199A1 (en) Slotted ceramic coating with a reactive phase coating disposed thereon for improved cmas resistance and methods of forming the same
JP2021169403A (ja) 消耗性コーティング、及び高温部品をダスト堆積物から保護する方法
JPWO2018073538A5 (ru)
US11549382B2 (en) Restoration coating system and method
US11958786B1 (en) Calcium-magnesium aluminosilicate (CMAS) resistant thermal and environmental barrier coatings