RU2416587C2 - ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДЕТАЛЬЮ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И ДЕТАЛЬЮ ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ (SiC) И/ИЛИ УГЛЕРОДА - Google Patents

ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДЕТАЛЬЮ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И ДЕТАЛЬЮ ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ (SiC) И/ИЛИ УГЛЕРОДА Download PDF

Info

Publication number
RU2416587C2
RU2416587C2 RU2008127504A RU2008127504A RU2416587C2 RU 2416587 C2 RU2416587 C2 RU 2416587C2 RU 2008127504 A RU2008127504 A RU 2008127504A RU 2008127504 A RU2008127504 A RU 2008127504A RU 2416587 C2 RU2416587 C2 RU 2416587C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ceramic material
compound according
metal part
gasket
ceramic
Prior art date
Application number
RU2008127504A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008127504A (ru
Inventor
Жоэль Мишель БЕНУА (FR)
Жоэль Мишель БЕНУА
Жан-Франсуа ФРОМЕНТЭН (FR)
Жан-Франсуа ФРОМЕНТЭН
Оливье ЖИЙЯ (FR)
Оливье ЖИЙЯ
Люка ДОМЕРГ (FR)
Люка ДОМЕРГ
Original Assignee
Снекма
Коммиссариат А Л`Энержи Атомик
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 Снекма, Коммиссариат А Л`Энержи Атомик filed Critical Снекма
Publication of RU2008127504A publication Critical patent/RU2008127504A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2416587C2 publication Critical patent/RU2416587C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/025—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of glass or ceramic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
    • 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
    • F01D5/284—Selection of ceramic materials
    • 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
    • F01D9/023—Transition ducts between combustor cans and first stage of the turbine in gas-turbine engines; their cooling or sealings
    • 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
    • F01D9/041—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/08—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan with supplementary heating of the working fluid; Control thereof
    • F02K3/10—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan with supplementary heating of the working fluid; Control thereof by after-burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/007—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel constructed mainly of ceramic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/18—Titanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5244—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208—Fibers
    • C04B2235/5216—Inorganic
    • C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5248—Carbon, e.g. graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/125—Metallic interlayers based on noble metals, e.g. silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/365—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/38—Fiber or whisker reinforced
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/38—Fiber or whisker reinforced
    • C04B2237/385—Carbon or carbon composite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40—Metallic
    • C04B2237/403—Refractory metals
    • 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
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • F05D2230/237—Brazing
    • 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
    • F05D2300/13—Refractory metals, i.e. Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W
    • 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
    • F05D2300/13—Refractory metals, i.e. Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W
    • F05D2300/133—Titanium
    • 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
    • F05D2300/211—Silica
    • 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
    • F05D2300/22—Non-oxide ceramics
    • F05D2300/224—Carbon, e.g. graphite
    • 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
    • F05D2300/22—Non-oxide ceramics
    • F05D2300/226—Carbides
    • F05D2300/2261—Carbides of silicon
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M2900/00—Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/05004—Special materials for walls or lining
    • 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
    • Y10T428/12576—Boride, carbide or nitride component
    • 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.]
    • Y10T428/12736—Al-base component
    • 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
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области соединения пайкой металлической детали на основе титана и детали из керамического материала на основе карбида кремния (SiC) и/или углерода. Данное соединение может быть использовано в авиации, в частности в турбомашине, для соединения деталей, входящих в состав сопла, камеры сгорания и форсажной камеры. Соединение содержит многослойную структуру, включающую в себя следующие элементы, соединенные друг с другом путем пайки: металлическая деталь (10) на основе титана, первая прокладка (11), способная деформироваться для приспосабливания к разнице в расширении металлической детали (10) и детали из керамического материала (20) на основе карбида кремния и/или углерода, вторая жесткая прокладка (12) из нитрида алюминия (AlN) или вольфрама (W) с коэффициентом расширения, близким к коэффициенту расширения упомянутой детали из керамического материала (20), и деталь из керамического материала (20). Технический результат изобретения - создание спая, позволяющего компенсировать различия в расширении металлической и керамической детали и исключить образование нежелательных химических соединений. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Description

Предпосылки техники
Настоящее изобретение относится к области соединения пайкой металлической детали из титана и детали из керамического материала на основе карбида кремния (SiC) и/или углерода.
Известно, что керамические материалы характеризуются своими механическими свойствами, которые делают их пригодными для создания элементов конструкции, и их способностью сохранять эти механические свойства при высокой температуре. Данные материалы используют, в частности, для производства деталей, подвергающихся высоким термодинамическим напряжениям при их применении в авиации (детали двигателя или элементы обтекателя).
Соединение керамических материалов с металлами традиционно происходит путем механического скрепления типа клепания или соединения болтами, т.е. скрепления, иногда не подходящего из-за громоздкости или трудностей осуществления.
С другой стороны, известные способы однородного соединения керамических материалов, использующих органические керамические предшественники, не пригодны для неоднородных соединений керамического материала и металла.
Наряду с этим известные способы пайки, используемые для однородных соединений керамика/керамика, с трудом могут быть использованы для неоднородной спайки керамического материала и металла из-за весьма различных термомеханических и химических свойств керамических материалов и металлов.
Более конкретно, если нужно соединить пайкой керамический материал и металлический сплав на основе титана, алюминия и ванадия, сталкиваются с очень большой разницей в расширении этих двух элементов, так как коэффициент расширения такого металлического сплава примерно в два-пять раз выше, чем коэффициент расширения керамических материалов. Так, для обычного соединения в 30 мм необходимо компенсировать сдвиг при расширении в 0,2 мм во время остывания такого соединения от температуры отвердевания припоя до температуры окружающей среды.
Большая относительная усадка металлической детали порождает сильные напряжения в обеих деталях и, в частности, зону сжатия и, соответственно, растяжения в прилегающих к паяному шву зонах керамической детали и, соответственно, металлической детали.
Вследствие этого происходит изгиб всего узла, что порождает напряжения, которые могут быть причиной разрыва одной из его составляющих и низкой прочности паяного шва из-за его местной деформации.
Изобретение предлагает решить вышеуказанную проблему, вводя между металлической деталью и деталью из керамического материала прокладки с постепенно возрастающим коэффициентом расширения, создавая таким образом многослойный набор элементов, которые должны быть термически соединены друг с другом путем пайки.
При этом встает проблема выбора прокладочных материалов и припоев, совместимых с этими материалами, причем они должны отвечать основным задачам химической совместимости, выполняя, в частности, функцию так называемого «химического барьера», позволяющего, с одной стороны, избежать диффузии элементов из керамического материала (карбида кремния, углерода и т.п.) в металлическую деталь или, наоборот, и, с другой стороны, помешать образованию нежелательных химических соединений.
Более конкретно, химическая и термомеханическая несовместимость детали из керамического материала и металла не позволяет осуществлять прямую пайку для работы при высокой температуре, так как:
- большинство материалов очень быстро реагирует с SiC при температуре выше 1000°С, что приводит к образованию многочисленных пористых дефектов и хрупких интерметаллических соединений с низкой температурой плавления, что оказывает плохое воздействие на механическую прочность соединений,
- очень большая разница между коэффициентами термического расширения (КТР) металлов (10-20·10-6 на градус Цельсия) и ККМ-SiC (2-6·10-6 на градус Цельсия) вызывает высокие остаточные напряжения на границах раздела, что приводит к разрыву соединения после остывания.
Эта несовместимость создает основную трудность, из-за которой возникает необходимость рассматривать одновременно химические, геометрические и технологические аспекты.
Задача и сущность изобретения
Таким образом, настоящее изобретение имеет своей основной целью решение этих проблем, предлагая соединение, которое позволяет, с одной стороны, компенсировать различие в расширении между металлической деталью и керамической деталью и, с другой стороны, исключить или ограничить образование нежелательных химических соединений.
Более конкретно, изобретение относится к соединению между металлической деталью на основе титана и деталью из керамического материала на основе карбида кремния и/или углерода. Такое соединение содержит многослойную структуру, включающую в себя следующие элементы, соединенные друг с другом путем пайки:
- металлическая деталь;
- первая прокладка, способная деформироваться для приспосабливания к разнице в расширении металлической детали и детали из керамического материала;
- вторая жесткая прокладка с коэффициентом расширения, близким к коэффициенту расширения детали из керамического материала, из нитрида алюминия или вольфрама, и
- деталь из керамического материала.
Изобретение, таким образом, предлагает вводить между керамической и металлической деталями две прокладки с различными функциями.
Первая прокладка, деформируясь, позволяет компенсировать различия в расширении между керамической и металлической деталями.
Согласно первому варианту реализации первой прокладки деформация этой прокладки достигается изготовлением ее из пластичного металла. В этом случае прокладка с цельной структурой образует слой из пластичного материала, способного вытягиваться/сокращаться между керамической и металлической деталями.
В этом первом варианте реализации первая прокладка предпочтительно изготовлена из по существу чистого титана.
Во втором варианте реализации первая прокладка образована деформирующейся («compliant» по-английски) структурой.
Предпочтительно, данная структура содержит по меньшей мере один связующий прокладочный элемент, соединенный пайкой с металлической деталью и со второй прокладкой, причем этот связующий прокладочный элемент образован деформирующимся покровом, имеющим припаянные зоны лыски и деформирующиеся зоны.
Предпочтительно, данная деформирующаяся структура образована по меньшей мере одной деталью, общая форма которой представляет собой ленту, свернутую в виде мехов аккордеона, образующих выгнутые части, поочередно направленные к металлической детали или ко второй прокладке, причем эти выгнутые части разделены гребнями, причем паяное соединение между первой прокладкой, с одной стороны, и металлической деталью или второй прокладкой, с другой стороны, выполнено в зоне лыски по меньшей мере некоторых из гребней.
Вторая прокладка имеет, прежде всего, меньший коэффициент расширения, чем коэффициент расширения первой металлической прокладки, а, предпочтительно, достаточно близкий к коэффициенту расширения керамической детали для того, чтобы ограничить различия в расширении между этими деталями.
Далее, вторая прокладка играет роль химического барьера, предотвращая диффузию металлических элементов в керамическую деталь, что позволяет избежать образования хрупких химических соединений, вредных в отношении хорошей стойкости соединения.
Наконец, эта вторая прокладка может быть выбрана достаточно эластичной для того, чтобы позволить ослабить механические напряжения, воздействующие на керамическую деталь, и достаточно жесткой для того, чтобы позволить распределить механические напряжения, воздействующие на керамическую деталь, что позволяет защитить механически эту деталь, обычно являющуюся по своей природе хрупкой.
Предпочтительным образом, металлическая деталь состоит из сплава на основе титана, алюминия и ванадия. Этот сплав назван «TA6V».
Коэффициент расширения сплава TA6V при 500°С равен 10,5·10-6 К-1 ± 15%.
В одном варианте реализации изобретения деталь из керамического материала изготовлена из цельного или монолитного карбида кремния. Данный материал может быть, в частности, получен спеканием порошка или гранул карбида кремния. Керамическая матрица может быть однофазной, например, может полностью состоять из SiC. В качестве альтернативы, матрица может быть многофазной, при этом матрица содержит, например, последовательность чередующихся слоев различной жесткости на основе спеченного карбида кремния и/или пиролизного углерода и может также содержать по меньшей мере одну самовосстанавливающуюся (самозалечивающуюся) фазу, такую как слой на основе карбида кремния-бора Si-B-C.
В другом варианте реализации изобретения деталь из керамического материала содержит керамическую матрицу, армированную волокнами углерода или карбида кремния, в частности, со слоем карбида кремния на поверхности.
В том варианте реализации, в котором деталь из керамического материала содержит керамическую матрицу, армированную волокнами углерода или карбида кремния, данная матрица может содержать по меньшей мере одну самовосстанавливающуюся фазу. Один такой керамический материал, именуемый в дальнейшем «А410», и способ получения данного керамического материала раскрыты в заявке на французский патент, опубликованной под №FR 2732338.
Коэффициент расширения материала «А410» при 500°С равен 4,0·10-6 К-1 ± 15%.
В другом предпочтительном варианте деталь из керамического материала представляет собой деталь из термоструктурного материала, содержащего волокнистый усиливающий наполнитель из углеродных волокон и последовательную матрицу с чередованием слоев из относительно мягкого материала, дающих возможность избежать возможных трещин, которые их разрушают, и слоев из относительно жесткого керамического материала.
Один такой материал, именуемый в дальнейшем «А500», может быть получен таким способом производства, как раскрытый в заявке на патент FR 2742433.
Коэффициент расширения композита «А500» при 500°С равен 2,5·10-6 К-1 ± 15%.
Так как деталь из керамического материала является очень хрупкой, необходимо, чтобы вторая прокладка была способна выдержать нагрузки и чтобы ее коэффициент расширения был близок к коэффициенту расширения детали из керамического материала.
Также авторы изобретения особенно предпочитают в качестве второй прокладки очень жесткие нитрид алюминия (AlN) и вольфрам (W) с коэффициентами расширения чуть выше коэффициента расширения керамики.
Коэффициент расширения вольфрама W и нитрида алюминия при 500°С соответственно равны 5,0·10-6 К-1 ± 15% и 5,2·10-6 К-1 ± 15%.
Согласно изобретению используемый припой должен быть реакционноспособным, что означает, что он должен реагировать с по меньшей мере одним из химических элементов расположенных рядом материалов.
По этой причине от припоя, состоящего из чистого серебра, отказались, так как серебро не является реакционноспособным в смысле предыдущего определения. Помимо этого, температура плавления серебра слишком низкая для применения по предусмотренным в изобретении назначениям.
От припоя типа Ag-Cu также отказались, так как он не обладает достаточными свойствами «смачивания» по отношению к нитриду алюминия и детали из керамического материала на основе карбида кремния и/или углерода.
Предпочтительно, используемый припой представляет собой припой на основе серебра.
Предпочтительно, такой припой представляет собой припой типа Ag-Cu-Ti или Ag-Mn.
В случае припоя Ag-Cu-Ti массовое содержание серебра по меньшей мере равно 50%, а массовое содержание титана предпочтительно выбирается между 0,01% и 6%. Данный припой действительно очень реакционноспособен по отношению к алюминию, вольфраму и кремнию, включая варианты с низкими долями титана.
Предпочтительно, предусмотренный изобретением припой Ag-Cu-Ti содержит в массовых процентах: 63 Ag, 35,25 Cu и 1,75 Ti.
Данный припой обладает тем преимуществом, что он имеется в продаже под названием CuSil-ABA (коммерческое наименование).
В случае припоя Ag-Mn массовое процентное содержание марганца предпочтительно выбирается между 1% и 25%, причем такая доля марганца объясняется тем, что марганец обладает немного меньшей реакционной способностью по отношению к вышеназванным элементам, чем титан.
Изобретение также относится к соплу турбомашины, содержащему по меньшей мере одно вышеуказанное соединение, в котором металлическая деталь представляет собой кожух (или рычаг) данного сопла, а деталь из керамического материала представляет собой створку данного сопла.
Изобретение также касается камеры сгорания турбомашины, содержащей по меньшей мере одно вышеуказанное соединение, в котором металлическая деталь представляет собой кожух (или соединение - т.е. связующий элемент - или какая-то деталь) данной камеры, а деталь из керамического материала представляет собой составляющую деталь этой камеры.
Изобретение относится также к форсажной камере турбомашины, содержащей по меньшей мере одно вышеуказанное соединение, в котором металлическая деталь представляет собой кожух форсажной камеры (или платформу), а деталь из керамического материала представляет собой стойку стабилизатора пламени.
Изобретение относится также к турбомашине, содержащей по меньшей мере одно вышеуказанное соединение.
Краткое описание чертежей
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения вытекают из описания, приведенного ниже со ссылкой на приложенные фигуры, которые иллюстрируют пример реализации, лишенный какого-либо ограничительного характера. На этих фигурах:
- фигура 1 представляет собой соединение согласно первому варианту реализации изобретения; и
- фигура 2 представляет собой соединение согласно изобретению во втором варианте реализации.
Подробное описание нескольких вариантов реализации
На фигуре 1 представлено соединение согласно изобретению в первом варианте реализации. Оно состоит, в основном, из четырех деталей, соединенных друг с другом путем пайки, а именно:
- металлическая деталь 10 на основе титана;
- деталь 20 из керамического материала на основе карбида кремния и/или углерода;
- первая прокладка 11, способная деформироваться для приспосабливания к разнице в расширении металлической детали 10 и детали 20 из керамического материала; и
- вторая прокладка 12 из нитрида алюминия AlN или вольфрама W.
В описанном здесь примере металлическая деталь 10 представляет собой плиту или пластину из сплава на основе титана, алюминия и ванадия (TA6V).
Деталь 20 из керамического материала может быть образована плитой или пластиной из монолитного (или цельного) карбида кремния или из вышеупомянутых материалов «А410» или «А500».
В другом варианте реализации деталь 20 из керамического материала представляет собой композиционный материал с керамической матрицей. Данная керамическая матрица может быть однофазной - например, полностью из SiC - или многофазной, например, содержащей, кроме того, по меньшей мере одну фазу со свойством самовосстановления, такую как раскрытая в патенте FR 2732338.
Напомним, что такой материал, армированный волокнами SiC, именуется здесь как «А410».
Как вариант, материал ККМ состоит из волокнистого усиливающего наполнителя из углерода и последовательной керамической матрицы с чередующимися относительно мягкими слоями, позволяющими избежать трещин, и слоями из жесткого керамического материала. Напомним, что такой материал именуется здесь как «А500». Он может быть получен таким способом производства, как раскрытый в заявке на патент FR 2742433.
Из примеров композиционных термоструктурных материалов можно назвать: композиты углерод/углерод (С/С) и композиты с керамической матрицей (ККМ), такие как C/SiC или SiC/SiC (усиливающий наполнитель из волокон углерода или SiC и матрица карбида кремния), или С/С-SiC (усиливающий наполнитель из волокон углерода и смешанная матрица из углерода и карбида кремния), или С/Si-B-C (усиливающий наполнитель из волокон углерода и самовосстанавливающаяся матрица), или также С/С-SiC-Si (композит С/С, силицированный по реакции с Si).
В описанном здесь примере первая прокладка 11 представляет собой цельную структуру. Данная деталь 11 в этом случае изготовлена из достаточно пластичного материала для того, чтобы деформироваться и компенсировать таким образом различие в расширении между металлической и керамической деталями. Разумеется, размеры данной первой детали-прокладки 11 и, в частности, ее толщина должны быть достаточными для того, чтобы данная деталь могла играть свою роль деформирующейся детали, не достигая при этом слишком больших деформаций.
В описанном здесь варианте реализации первая прокладка 11 изготовлена из по существу чистого титана Т40. Могут быть также использованы Т30 и Т60.
В нижеприведенной таблице 1 сгруппировано шесть соединений, соответствующих ранее описанной фигуре 1.
В первой колонке приведены соответственно состав (А410 или А500) детали 20 из керамического материала, состав (AlN или W) второй прокладки 12, состав (Т40, по существу чистый титан) первой прокладки 11 и состав (сплав титана, алюминия и ванадия TA6V) металлической детали 10.
Во второй колонке приведен состав использованного в этих соединениях припоя, который обозначен позицией 15 на фигуре 1.
Этот припой представляет собой либо припой типа Ag-Mn (Mn 15%), либо припой типа Ag-Cu-Ti (63 Ag; 35,25 Cu; 1,75 Ti). В случае необходимости возможно использовать припой AgZr (Zr 3%).
Эти шесть соединений были устойчивыми, в первую очередь, при остывании от температуры пайки до температуры окружающей среды.
Кроме того, данные соединения подвергли испытаниям на сдвиг с помощью образца, содержащего симметричное соединение: деталь ККМ/прокладка W или AlN/прокладка, Ti/металлическая деталь на основе титана/прокладка, Ti/прокладка W или AlN/деталь ККМ.
Концевые детали из ККМ-материалов были закреплены в боковых зажимах, в то время как на металлическую деталь в центре воздействовала поперечная сила, что вызывало в целом напряжения сдвига в двух промежуточных зонах между каждой из концевых деталей из ККМ и центральной деталью из металла, на уровне прокладок.
В последней колонке данной таблицы указано относительное значение сопротивления сдвигу, при котором образовалась трещина в соединении при испытании на сдвиг.
Это относительное сопротивление сдвигу должно быть оценено по отношению к сопротивлению сдвигу одной лишь детали 20 из керамического материала, без соединения.
Таким образом, специалисту в данной области будет понятно, что сопротивление сдвигу соединения №1 равно 50% от сопротивления сдвигу материала А500.
Таблица 1
  Соединение Припой F/So (МПа)
1 A500-W-T40-TA6V Ag-Mn (Mn 15%) 50%
2 A410-W-T40-TA6V Ag-Mn (Mn 15%) 200%
3 A500-AlN-T40-TA6V Ag-Cu-Ti (63 Ag; 35,25 Cu; 1,75 Ti) 50%-80%
4 A410-AlN-T40-TA6V Ag-Cu-Ti (63 Ag; 35,25 Cu; 1,75 Ti) 70%-130%
5 A500-W-T40-TA6V Ag-Cu-Ti (63 Ag; 35,25 Cu; 1,75 Ti) 40%-70%
6 A410-W-T40-TA6V Ag-Cu-Ti (63 Ag; 35,25 Cu; 1,75 Ti) 70%-130%
Видно, что сопротивление сдвигу соединения, полученного по изобретению, достигает сопротивления сдвигу детали из ККМ-материала и даже превышает его (в наиболее благоприятных случаях). Это является определяющим качеством для такого механического соединения (сопротивление шва достигает значения, равного или большего, чем у соединяемых деталей).
На фигуре 2 представлено другое соединение согласно изобретению, в котором первая прокладка 11' состоит из деформирующейся структуры («compliant» по-английски).
В общем виде деталь-прокладка 11' может быть образована деформирующимся покровом 16, содержащим концентрические волны и зоны лыски 14, предусмотренные поочередно на противоположных гребнях волн или только на некоторых из этих гребней. Эти зоны лысок 14 поочередно припаиваются, согласно их ориентации, либо к металлической детали 10, либо ко второй прокладке 12.
В примере реализации по фигуре 2 эта деформирующаяся структура 11' состоит из детали, основная форма которой представляет собой ленту, сложенную в виде мехов аккордеона, образующих выгнутые части, поочередно направленные к металлической детали 10 и ко второй прокладке 12.
Эти выгнутые части разделены гребнями 14, 16, причем паяное соединение 15 между этой первой прокладкой 11' и металлической деталью 10 или второй прокладкой 12 выполнено в зоне 14 лыски некоторых из этих гребней.
Соединение по изобретению может быть осуществлено в турбомашине и, более конкретно, в турбореактивном двигателе. Например, металлическая деталь 10 может принадлежать кожуху турбореактивного двигателя, а упомянутая керамическая деталь может быть створкой сопла, деталью камеры сгорания или стойкой стабилизатора пламени форсажной камеры.

Claims (16)

1. Соединение между металлической деталью (10) на основе титана и деталью из керамического материала (20) на основе карбида кремния и/или углерода, отличающееся тем, что оно содержит многослойную структуру, содержащую следующие элементы, соединенные друг с другом путем пайки:
упомянутая металлическая деталь (10);
первая прокладка (11), способная деформироваться для приспосабливания к разнице в расширении упомянутой металлической детали (10) и упомянутой детали из керамического материала (20);
вторая жесткая прокладка (12) с коэффициентом расширения, близким к коэффициенту расширения упомянутой детали из керамического материала (20), из нитрида алюминия (AlN) или из вольфрама (W); и
упомянутая деталь из керамического материала (20),
в котором припоем, соединяющим упомянутую вторую прокладку (12) с деталью из керамического материала (20), является припой типа Ag-Mn с массовым содержанием марганца (Mn), составляющим от 1 до 25%.
2. Соединение между металлической деталью (10) на основе титана и деталью из керамического материала (20) на основе карбида кремния и/или углерода, отличающееся тем, что оно содержит многослойную структуру, содержащую следующие элементы, соединенные друг с другом путем пайки:
упомянутая металлическая деталь (10);
первая прокладка (11), способная деформироваться для приспосабливания к разнице в расширении упомянутой металлической детали (10) и упомянутой детали из керамического материала (20);
вторая жесткая прокладка (12) с коэффициентом расширения, близким к коэффициенту расширения упомянутой детали из керамического материала (20), из нитрида алюминия (AlN) или из вольфрама (W); и
упомянутая деталь из керамического материала (20),
в котором припоем, соединяющим упомянутую вторую прокладку (12) с деталью из керамического материала (20), является припой типа Ag-Cu-Ti с массовым содержанием серебра (Ag), по меньшей мере равным 50%, и массовым содержанием титана (Ti), составляющим от 0,01 до 6%.
3. Соединение по п.2, отличающееся тем, что упомянутый припой Ag-Cu-Ti содержит в массовых процентах: 63% Ag; 35,25% Cu; и 1,75% Ti.
4. Соединение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что упомянутая деталь из керамического материала (20) образована из цельного карбида кремния.
5. Соединение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что упомянутая деталь из керамического материала (20) содержит керамическую матрицу, армированную волокнами углерода или карбида кремния.
6. Соединение по п.5, отличающееся тем, что упомянутая матрица содержит по меньшей мере одну самовосстанавливающуюся фазу.
7. Соединение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что металлическая деталь (10) изготовлена из сплава на основе титана, алюминия и ванадия.
8. Соединение по любому из пп.1-3, в котором первая прокладка (11) изготовлена из цельного пластичного материала.
9. Соединение по п.8, отличающееся тем, что упомянутая первая прокладка (11) изготовлена из, по существу, чистого титана.
10. Соединение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что упомянутая первая прокладка образована деформирующейся структурой (11').
11. Соединение по п.10, отличающееся тем, что упомянутая деформирующаяся структура (11') содержит по меньшей мере один связующий прокладочный элемент (11'), соединенный пайкой с металлической деталью (10) и с упомянутой второй прокладкой (12), причем упомянутый связующий прокладочный элемент образован деформирующимся покровом, имеющим концентрические волны (16) и припаянные зоны лыски (14).
12. Соединение по п.11, отличающееся тем, что упомянутая деформирующаяся структура (11') содержит по меньшей мере одну деталь, общая форма которой представляет собой ленту, свернутую в виде мехов аккордеона, образующих выгнутые части, поочередно направленные к металлической детали (10) и ко второй прокладке (12), причем упомянутые выгнутые части разделены гребнями (16), при этом паяное соединение (15) между металлической деталью (10) и первой прокладкой, с одной стороны, и/или второй прокладкой (12), с другой стороны, выполнено в зонах (14) лыски по меньшей мере некоторых из упомянутых гребней (14, 16).
13. Сопло турбомашины, содержащее по меньшей мере одно соединение по любому из пп.1-12, в котором упомянутая металлическая деталь (10) является кожухом упомянутого сопла, а упомянутая деталь из керамического материала (20) является створкой упомянутого сопла.
14. Камера сгорания турбомашины, содержащая по меньшей мере одно соединение по любому из пп.1-12, в котором упомянутая металлическая деталь (10) является кожухом упомянутой камеры, а упомянутая деталь из керамического материала (20) является составляющей деталью упомянутой камеры.
15. Форсажная камера турбомашины, содержащая по меньшей мере одно соединение по любому из пп.1-12, в котором упомянутая металлическая деталь (10) является кожухом форсажной камеры, а упомянутая деталь из керамического материала (20) является стойкой стабилизатора пламени.
16. Турбомашина, содержащая по меньшей мере одно соединение по любому из пп.1-12.
RU2008127504A 2005-12-08 2006-12-08 ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДЕТАЛЬЮ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И ДЕТАЛЬЮ ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ (SiC) И/ИЛИ УГЛЕРОДА RU2416587C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0553788A FR2894498B1 (fr) 2005-12-08 2005-12-08 Assemblage par brasage entre une piece metallique a base de titane et une piece en materiau ceramique a base de carbure de silicium (sic) et/ou de carbone
FR0553788 2005-12-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008127504A RU2008127504A (ru) 2010-01-20
RU2416587C2 true RU2416587C2 (ru) 2011-04-20

Family

ID=36999936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008127504A RU2416587C2 (ru) 2005-12-08 2006-12-08 ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДЕТАЛЬЮ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И ДЕТАЛЬЮ ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ (SiC) И/ИЛИ УГЛЕРОДА

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8161753B2 (ru)
EP (1) EP1966107B1 (ru)
JP (1) JP5200283B2 (ru)
CN (1) CN101326140B (ru)
CA (1) CA2632712C (ru)
FR (1) FR2894498B1 (ru)
RU (1) RU2416587C2 (ru)
WO (1) WO2007066051A2 (ru)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920327B1 (fr) * 2007-08-30 2009-11-20 Snecma Fraise a rainurer pour usinage a grande avance et a faible profondeur de passe
EP2233835A1 (en) * 2009-03-23 2010-09-29 Siemens Aktiengesellschaft Combustion chamber brazed with ceramic inserts
CN102009239B (zh) * 2010-10-15 2012-09-05 北京航空航天大学 一种用于碳基材料及其制品的连接方法
EP2492444A1 (en) * 2011-02-22 2012-08-29 General Electric Company Plating of ceramic matrix composite parts as metal-ceramic joining method in gas turbine hardware
US8997496B2 (en) 2011-06-29 2015-04-07 United Technologies Corporation Hybrid exhaust component
CN102357694A (zh) * 2011-09-02 2012-02-22 上海朝日低碳新能源有限公司 一种实现碳纤维与金属的焊接方法
FR3001452B1 (fr) * 2013-01-29 2015-02-13 Herakles Procede de fabrication d'un panneau d'attenuation acoustique de forme courbee
WO2014164859A2 (en) 2013-03-11 2014-10-09 Rolls-Royce Corporation Compliant layer for ceramic components and methods of forming the same
US9586868B2 (en) * 2013-08-29 2017-03-07 United Technologies Corporation Method for joining dissimilar engine components
US9333578B2 (en) 2014-06-30 2016-05-10 General Electric Company Fiber reinforced brazed components and methods
US9757802B2 (en) 2014-06-30 2017-09-12 General Electric Company Additive manufacturing methods and systems with fiber reinforcement
US9677845B2 (en) 2015-04-02 2017-06-13 Lancer Systems L.P. Firearm handguard having heat-reducing features
US11619387B2 (en) 2015-07-28 2023-04-04 Rolls-Royce Corporation Liner for a combustor of a gas turbine engine with metallic corrugated member
US10365061B1 (en) * 2016-12-29 2019-07-30 Aaron E. Painter Firearm barrel with non-metal outer sleeve
FR3095151B1 (fr) 2019-04-16 2021-05-14 Commissariat Energie Atomique Procede d’assemblage d’une piece en carbone et d’une piece metallique par brasage
FR3095150B1 (fr) 2019-04-16 2021-07-16 Commissariat Energie Atomique Procede d’assemblage d’une piece en carbone et d’une piece metallique en deux etapes
CN111875403A (zh) * 2020-09-04 2020-11-03 宁波材料所杭州湾研究院 用于连接碳化硅材料的连接材料、系统、连接结构及应用
FR3118721B1 (fr) 2021-01-11 2023-05-12 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation de la surface d’une piece et procede d’assemblage par brasage direct d’une piece ainsi preparee

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998632A (en) * 1972-04-27 1976-12-21 Valentin Petrovich Kosteruk Metal alloy
US3977869A (en) * 1975-08-14 1976-08-31 Eutectic Corporation Indium-containing, low silver copper-base filler metal
US4239502A (en) * 1978-11-17 1980-12-16 General Electric Company Diamond and cubic boron nitride grinding wheels with improved silver alloy bonds
EP0058206B1 (en) * 1980-09-01 1985-10-16 Mitsubishi Materials Corporation Cu-ag base alloy brazing filler material
JPS5797891A (en) * 1980-12-08 1982-06-17 Mitsubishi Metal Corp Cu-ag alloy brazing material
JPS60226464A (ja) * 1984-04-20 1985-11-11 日本特殊陶業株式会社 セラミックと金属との接合構造
FR2616696B1 (fr) * 1987-06-17 1993-05-07 Innovatique Sa Procede de brasage au four sous atmosphere rarefiee ou controlee de deux pieces
JPH01205053A (ja) * 1988-02-12 1989-08-17 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミックと金属との接合応力緩衝合金、およびその緩衝合金を用いたセラミックと金属との接合体
JP3005637B2 (ja) * 1990-05-18 2000-01-31 日本セメント株式会社 金属―セラミックス接合体
US5402032A (en) * 1992-10-29 1995-03-28 Litton Systems, Inc. Traveling wave tube with plate for bonding thermally-mismatched elements
FR2732338B1 (fr) * 1995-03-28 1997-06-13 Europ Propulsion Materiau composite protege contre l'oxydation par matrice auto-cicatrisante et son procede de fabrication
US6131797A (en) * 1998-11-16 2000-10-17 Alliedsignal Inc. Method for joining ceramic to metal
US6655695B1 (en) * 2001-02-13 2003-12-02 Honeywell International Inc. Face seal assembly with composite rotor
FR2855557B1 (fr) * 2003-05-26 2007-03-02 Snecma Moteurs Volet de tuyere a duree de vie augmentee pour turbomoteurs d'avion.
FR2894499B1 (fr) 2005-12-08 2011-04-01 Snecma Assemblage entre une piece metallique et une piece en materiau ceramique a base de sic et/ou de c

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007066051A2 (fr) 2007-06-14
CA2632712C (fr) 2013-09-10
CN101326140B (zh) 2012-07-04
JP5200283B2 (ja) 2013-06-05
FR2894498A1 (fr) 2007-06-15
RU2008127504A (ru) 2010-01-20
EP1966107A2 (fr) 2008-09-10
CN101326140A (zh) 2008-12-17
CA2632712A1 (fr) 2007-06-14
US20090068004A1 (en) 2009-03-12
WO2007066051B1 (fr) 2007-09-13
JP2009519880A (ja) 2009-05-21
WO2007066051A3 (fr) 2007-08-02
EP1966107B1 (fr) 2018-02-07
US8161753B2 (en) 2012-04-24
FR2894498B1 (fr) 2009-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2416587C2 (ru) ПАЯНОЕ СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДЕТАЛЬЮ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И ДЕТАЛЬЮ ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ (SiC) И/ИЛИ УГЛЕРОДА
RU2427555C2 (ru) СБОРКА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ И ДЕТАЛИ, ВЫПОЛНЕННОЙ ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ SiC И/ИЛИ НА ОСНОВЕ С
US4602731A (en) Direct liquid phase bonding of ceramics to metals
EP0211557B1 (en) Metal-ceramics jointed articles
US4723862A (en) Ceramic-metal joint structure
Fernandez et al. Active metal brazing of silicon nitride ceramics using a Cu-based alloy and refractory metal interlayers
US20190151974A1 (en) Methods for joining materials, and material composite
CN110480112B (zh) Cf/SiC复合材料与Ni基高温合金的反应复合扩散钎焊连接方法
US6131797A (en) Method for joining ceramic to metal
Kudesia et al. Design and fabrication of TiC/NiAl functionally gradient materials for joining applications
Mergia Joining of Cf/C and Cf/SiC composites to metals
Halbig et al. Joining of SiC/SiC ceramic matrix composites using reabond technology
Coddington Joining silicon carbide to metals using advanced vacuum brazing technology
FR2907448A1 (fr) Composition de brasure et procede d'assemblage par brasage utilisant cette composition
Coddington et al. Active metal brazing and characterization of brazed joints between silicon carbide and metallic systems
JPH07187839A (ja) 窒化物系セラミックス−金属接合体およびその製造方法
Asthana et al. Brazing of Ceramic‐Matrix Composites to Titanium Using Metallic Glass Interlayers
JPH1052753A (ja) Ａｌ系金属と異種材料との接合体及びその製造方法
Mendelson et al. Ceramic-metal joining for turbine applications
Singh et al. Joining and Integration of Silicon Nitride Ceramics for Aerospace and Energy Systems
Ariga et al. Joining of alumina ceramics and nickel alloy
Halbig et al. Joining and Integration of Silicon Carbide for Turbine Engine Applications
JPH01282164A (ja) セラミクスと金属との接合体
Du et al. Joining of Cf/SiC composites with Niobium alloy
JPH02123206A (ja) バルブロツカーアーム

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner