RU2454477C2 - Пирохлорные материалы и создающее тепловой барьер покрытие с этими пирохлорными материалами - Google Patents

Пирохлорные материалы и создающее тепловой барьер покрытие с этими пирохлорными материалами Download PDF

Info

Publication number
RU2454477C2
RU2454477C2 RU2009116606/02A RU2009116606A RU2454477C2 RU 2454477 C2 RU2454477 C2 RU 2454477C2 RU 2009116606/02 A RU2009116606/02 A RU 2009116606/02A RU 2009116606 A RU2009116606 A RU 2009116606A RU 2454477 C2 RU2454477 C2 RU 2454477C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
ceramic
pyrochlore
coating
materials
Prior art date
Application number
RU2009116606/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009116606A (ru
Inventor
Томас МАЛОВ (DE)
Томас МАЛОВ
Маттиас ОЕХСНЕР (DE)
Маттиас ОЕХСНЕР
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2009116606A publication Critical patent/RU2009116606A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2454477C2 publication Critical patent/RU2454477C2/ru

Links

Images

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
    • 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
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/486—Fine ceramics
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
    • 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
    • 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
    • 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
    • C23C28/36—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including 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
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • 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
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пирохлорным материалам и к создающим тепловой барьер покрытиям с этими пирохлорными материалами, нанесенными на суперсплав на основе железа, никеля или кобальта. Керамический пирохлорный материал состоит из Gd2-xMgxZr2O7-a с 0<x<2 и 0≤а≤1 или из Gd2Hf2-yTiyO7-a, где 0<y<2, 0≤a≤1. Керамическое теплобарьерное покрытие (19) состоит из внутреннего слоя (13) и наружного слоя (16) керамических материалов, выбранных из Gd2-xMgxZr2O7-a, Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-а, Gd2-xMgxZr2-yHfyO7-a, Gd2-xMgxHf2-y-xZrzTiyO7-a, Gd2-xMgxHf2O7-a, Gd2Hf2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxTi2O7-a, Sm2-xMgxZr2-yO7-a, Sm2Hf2-yTiyO7-a, Gd2Zr1-yTiyO7-a, где 0<x<2, 0≤a≤1, 0<y<2, 0<z<2, y+z<2, в частности, из материала упомянутого слоя (13) или слоя (16), причем внутренний слой (13) дополнительно содержит Sm2-xMgxZr2O7-a и оксид циркония. Улучшается коэффициент теплового расширения керамических пирохлорных материалов. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к пирохлорным материалам и к создающим тепловой барьер покрытиям с этими пирохлорными материалами.
Металлические детали, которые подвергаются действию высокой температуры, должны быть защищены от тепла и коррозии. Это особенно необходимо для деталей газовых турбин, таких как камеры сгорания, рабочие или направляющие лопатки турбины. Эти детали обычно покрывают промежуточным слоем MCrAlY и керамическим покрытием, создающим тепловой барьер (TBC), которое наносится сверху промежуточного слоя.
Известно о применении в качестве создающего тепловой барьер покрытия Gd2Zr2O7 или Gd2Hf2O7.
Документ EP 0 992 603 A1 раскрывает пирохлорные структуры (Gd,La,Y)2(Ti,Zr,Hf)2O7.
В документе EP 1 321 542 A1 описывается смесь оксидов Gd2O3 и HfO2, причем оксид гафния или гадолиния может быть замещен оксидами таких элементов, как цирконий, самарий, европий, иттербий или неодим.
Эти материалы, известные в уровне техники, можно дополнительно улучшить в отношении их коэффициента теплового расширения и характеристик отслаивания.
Таким образом, задачей изобретения является решить указанную выше задачу.
Эта задача решена пирохлорными материалами по пункту 1 и создающим тепловой барьер покрытием по пунктам 17, 19 формулы изобретения.
В зависимых пунктах перечислены дальнейшие преимущества изобретения, причем зависимые пункты могут комбинироваться друг с другом для получения дополнительных преимуществ.
Показано:
Фиг. 1, 2 примеры слоистых систем,
Фиг. 3 газовая турбина,
Фиг. 4 рабочая или направляющая лопатка турбины,
Фиг. 5 камера сгорания, и
Фиг. 6 список суперсплавов.
Пирохлорный материал по изобретению содержит:
Gd2-xMgxZr2O7-a, или
Gd2-xMgxHf2O7-a, или
Gd2-xMgxTi2O7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yHfyO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Gd2Hf2-yTiyO7-a, или
Gd2Hf2-y-zZryTizO7-a,
причем Gd предпочтительно может быть заменен на Sm, в частности полностью замещен Sm:
Sm2-xMgxHf2O7-a, или
Sm2-xMgxTi2O7-a, или
Sm2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxZr2-zHfzO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-y-zZr2TiyO7-a, или
Sm2Zr2-yTiyO7-a, или
Sm2Hf2-yTiyO7-a, или
Sm2Hf2-y-zZrzTiyO7-a,
где 0<x<2; 0 <y<2; 0≤a≤1; 0<z<2; y+z<2.
Магний (Mg) предпочтительно может быть заменен на кальций (Ca).
Титан (Ti) предпочтительно может быть заменен на алюминий (Al).
Gd2Zr2-xTixO7 и Sm2-xMgxZr2O7-a не патентуются как пирохлорные материалы.
В частности, пирохлорный материал состоит из одного из следующих материалов:
Gd2-xMgxZr2O7-a, или
Gd2-xMgxHf2O7-a, или
Gd2-xMgxTi2O7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yHfyO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Gd2Hf2-yTiyO7-a, или
Gd2Hf2-y-zZryTizO7-a,
причем Gd предпочтительно может быть заменен на Sm, в частности полностью замещен Sm:
Sm2-xMgxHf2O7-a, или
Sm2-xMgxTi2O7-a, или
Sm2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxZr2-zHfzO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Sm2Hf2-yTiyO7-a, или
Sm2Zr2-yTiyO7-a, или
Sm2Hf2-y-zZrzTiyO7-a,
где 0<x<2; 0<y<2; 0≤a≤1; 0<z<2; y+z<2.
Гадолиний (Gd) или самарий (Sm) могут быть замещены неодимом (Nd), европием (Eu) или иттербием (Yb), в частности полностью замещены Nd, Eu или Yb.
Составы для самих пирохлорных материалов или покрытий, которые содержат Gd и Sm в качестве основных компонентов, не патентуются.
На фиг. 1 показаны компоненты 1, 120, 130 (фиг. 3, 4), 155 (фиг. 5), которые содержат подложку 4.
Подложка 4 является суперсплавом на основе никеля или кобальта. В частности, используется суперсплав на основе никеля (фиг. 6).
На эту подложку 4, в частности прямо на подложку 4, нанесен вяжущий и/или защитный слой 7, в частности используется слой MCrAlX, который образует или имеет оксидный слой (TGO). В частности, используется иттрий (X=Y).
На этот промежуточный слой 7 наносится наружное однослойное керамическое покрытие 10, создающее тепловой барьер (TBC).
Это создающее тепловой барьер покрытие 10 содержит предпочтительно один из таких материалов, как:
Gd2-xMgxZr2O7-a, или
Gd2-xMgxHf2O7-a, или
Gd2-xMgxTi2O7-a или
Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yHfyO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Gd2Hf2-yTiyO7-a, или
Gd2Hf2-y-zZryTizO7-a,
причем Gd может быть заменен на Sm, в частности полностью замещен Sm:
Sm2-xMgxHf2O7-a, или
Sm2-xMgxTi2O7-a, или
Sm2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxZr2-zHfzO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Sm2Hf2-yTiyO7-a, или
Sm2Zr2-yTiyO7-a, или
Sm2Hf2-y-zZrzTiyO7-a,
где 0<x<2; 0<y<2; 0≤a≤1; 0<z<2; y+z<2.
Гадолиний (Gd) или самарий (Sm) может быть заменен на неодим (Nd), европий (Eu) или иттербий (Yb). Также возможны смеси этих материалов.
Gd2Zr2-xTixO7 и Sm2-xMgxZr2O7-a не патентуются как пирохлорные материалы в однослойной системе.
В частности, создающее тепловой барьер покрытие 10 предпочтительно состоит из одного из материалов:
Gd2-xMgxZr2O7-a, или
Gd2-xMgxHf2O7-a, или
Gd2-xMgxTi2O7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yHfzO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Gd2Hf2-yTiyO7-a, или
Gd2Hf2-y-zZryTizO7-a,
причем Gd предпочтительно может быть заменен на Sm, в частности полностью замещен Sm:
Sm2-xMgxHf2O7-a, или
Sm2-xMgxTi2O7-a, или
Sm2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxZr2-zHfzO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Sm2Hf2-yTiyO7-a, или
Sm2Zr2-yTiyO7-a, или
Sm2Hf2-y-zZrzTiyO7-a,
где 0<x<2; 0<y<2; 0≤a≤1; 0<z<2; y+z<2.
Магний (Mg) предпочтительно может быть заменен на кальций (Ca).
Титан (Ti) предпочтительно может быть заменен на алюминий (Al).
Фиг. 2 показывает слоистое керамическое барьерное покрытие 19, в частности двухслойную систему, которая содержит, в частности состоит, из внутреннего керамического создающего тепловой барьер покрытия 13 и наружного керамического создающего тепловой барьер покрытия 16.
В частности, керамическое создающее тепловой барьер покрытие 16 является самым внешним покрытием слоистой системы.
Внутреннее керамическое создающее тепловой барьер покрытие 13 содержит один из материалов:
Sm2-xMgxZr2OO7-a, или
Sm2-xMgxHf2O7-a, или
Sm2-xMgxTi2O7-a, или
Sm2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxZr2-zHfzO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Sm2Hf2-yTiyO7-a, или
Sm2Zr2-yTiyO7-a, или
Sm2Hf2-y-zZrzTiyO7-a,
где 0<x<2; 0<y<2; 0≤a≤1; 0<z<2; y+z<2.
В частности, внутреннее TBC 13 состоит из одного из материалов:
Sm2-xMgxZr2O7-a, или
Sm2-xMgxHf2O7-a, или
Sm2-xMgxTi2O7-a, или
Sm2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxZr2-zHfzO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Sm2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Sm2Hf2-yTiyO7-a, или
Sm2Zr2-yTiyO7-a, или
Sm2Hf2-y-zZrzTiyO7-a,
где 0<x<2; 0<y<2; 0≤a≤1; 0<z<2; y+z<2.
В частности, выбрано a = x/2.
Магний (Mg) предпочтительно может быть заменен на кальций (Ca).
Титан (Ti) предпочтительно может быть заменен на алюминий (Al).
Титан (Ti) приводит к уменьшению отслоения керамического покрытия.
Mg приводит в соответствие коэффициент теплового расширения с коэффициентами суперсплавов и/или металлических слоев.
Внутреннее керамическое создающее тепловой барьер покрытие 13 может также содержать или состоять из YSZ.
Наружное керамическое создающее тепловой барьер покрытие 16 содержит:
Gd2-xMgxZr2O7-a, или
Gd2-xMgxHf2O7-a, или
Gd2-xMgxTi2O7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yHfzO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Gd2Hf2-y-zZryTizO7-a, или
Gd2Hf2-yTiyO7-a, или
Gd2Zr1-yTiyO7-a.
В частности, наружное ТВС 16 состоит из одного из материалов:
Gd2-xMgxZr2O7-a, или
Gd2-xMgxHf2O7-a, или
Gd2-xMgxTi2O7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxZr2-yHfzO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-yTiyO7-a, или
Gd2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, или
Gd2Hf2-y-zZryTizO7-a, или
Gd2Zr2-xTixO7-a, или
Gd2Hf2-yTiyO7-a, или
Gd2Zr1-yTiyO7-a.
Титан (Ti) предпочтительно может быть заменен алюминием (Al).
В слоистой системе, сходной с системами с фиг.1 или фиг.2, керамическое барьерное покрытие 10, 13, 16 может иметь градиент по составу. Градиент по составу может быть получен увеличением или уменьшением значений параметров х, у, z.
В частности, состав можно также изменять постепенно от Gd2-xMgxHf2O7-a до Gd2-xMgxHf2-yTiyO7-a и окончательно к внешней поверхности до Gd2Hf2-yTiyO7-a.
Фиг.1 показывает слоистую систему 1 согласно изобретению.
Слоистая система 1 содержит металлическую подложку 4, которая, в частности, для компонентов, используемых при высоких температурах, состоит из суперсплава на основе никеля или кобальта.
Прямо на подложке 4 находится металлический связывающий слой 7, который состоит из:
либо
11-13% мас. кобальта,
20-22% мас. хрома,
10,5-11,5% мас. алюминия,
0,3-0,5% мас. иттрия,
1,5-2,5% мас. рения,
остальное никель,
либо
24-26% мас. кобальта,
16-18% мас. хрома,
9,5-11% мас. алюминия,
0,3-0,5% мас. иттрия,
0,5-2% мас. рений,
остальное никель.
Еще до нанесения дальнейших керамических слоев, на этом металлическом связывающем слое 7 формируют слой оксида алюминия, или слой оксида алюминия этого типа образуется в ходе работы.
В качестве внутреннего керамического слоя 10 на металлическом связывающем слое 7 или на слое оксида алюминия (не показан) может находиться полностью или частично стабилизированный слой оксида циркония. Предпочтительнее использовать оксид циркония, стабилизированный иттрием. Для стабилизации оксида циркония можно также использовать оксид кальция, оксид церия или оксид гафния.
Оксид циркония предпочтительно наносится как слой плазменного напыления, но он может также наноситься как столбчатая структура путем физического осаждения из паровой фазы, получаемой нагревом электронным пучком.
Фиг. 3 показывает (как пример) частичное продольное сечение газовой турбины 100.
Внутри газовая турбина 100 имеет ротор 103, который установлен так, что он может вращаться вокруг оси вращения 102, и который имеет вал 101, ротор называется также рабочим колесом турбины.
За ротором 103 друг за другом следуют воздухозаборник 104, компрессор 105, камера сгорания 110, например тороидальная, в частности кольцевая камера сгорания, с множеством расположенных коаксиально форсунок 107, турбина 108 и выпускная камера 109.
Кольцевая камера сгорания 110 сообщается с каналом 111 для горячих газов, например кольцевым, где, для примера, четыре последовательные ступени 112 турбины образуют турбину 108.
Каждая ступень 112 турбины образована, например, из двух концов рабочих или направляющих лопаток. Если смотреть в направлении течения рабочей среды 113, в канале 111 горячего газа за рядом направляющих лопаток 115 следует ряд 125, образованный из лопаток 120 ротора.
Направляющие лопатки 130 закреплены на внутреннем корпусе 138 статора 143, а рабочие лопатки 120 ротора ряда 125 закреплены на роторе 103, например, с помощью диска 133 турбины. С ротором 103 соединен генератор (не показан).
Когда газовая турбина 100 находится в действии, компрессор 105 засасывает воздух 135 через воздухозаборник 104 и сжимает его. Сжатый воздух, подаваемый на край компрессора 105 со стороны турбины, проходит в форсунки 107, где он смешивается с топливом. Затем смесь сжигается в камере 110 сгорания, образуя рабочую среду 113. Оттуда рабочая среда 113 течет по каналу 111 горячих газов мимо направляющих лопаток 130 и рабочих лопаток 120 ротора. Рабочая среда 113 расширяется у рабочих лопаток 120 ротора, передавая свой момент, так что рабочие лопатки 120 ротора приводят в действие ротор 103, а последний в свою очередь приводит в действие соединенный с ним генератор.
Когда газовая турбина 100 находится в работе, компоненты, открытые горячей рабочей среде 113, подвергаются термическим напряжениям. Направляющие лопатки 130 и рабочие лопатки 120 ротора первой ступени 112 турбины, если смотреть в направлении течения рабочей среды 113, вместе с теплозащитными элементами, которыми обшита кольцевая камера сгорания 110, подвергаются самым высоким термическим напряжениям. Чтобы быть способным выдерживать царящие там температуры, их можно охлаждать охлаждающей средой.
Подложки компонентов могут также иметь направленную структуру, т.е. они находятся в монокристаллический форме (SX-структура) или имеют только продольно ориентированные зерна (DS-структура).
Например, в качестве материала для компонентов, в частности рабочих или направляющих лопаток 120, 130 турбины и компонентов камеры сгорания 110, используются суперсплавы на основе железа, никеля или кобальта.
Суперсплавы этого типа известны, например, из документов EP 1 204776B1, EP 1 306454, EP 1 319729A1, WO 99/67435 или WO 00/44949; эти документы составляют часть изобретения в том, что касается химического состава сплавов.
Рабочие или направляющие лопатки 120, 130 могут также иметь покрытия, которые защищают от коррозии (MCrAlX; M означает по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из железа (Fe), кобальта (Co), никеля (Ni), X означает активный элемент и является иттрием (Y), и/или кремнием, и/или по меньшей мере одним редкоземельным элементом, и/или гафнием).
Сплавы этого типа известны из документов EP 0 486489B1, EP 0 786017B1, EP 0 412397B1 или EP 1 306454A1, которые рассматриваются как часть настоящего изобретения в том, что касается химического состава.
На MCrAlX может также находиться создающее тепловой барьер покрытие, состоящее, например, из ZrO2, Y2O3-ZrO2, т.е. нестабилизированного, частично стабилизированного или полностью стабилизированного оксидом иттрия, и/или оксидом кальция, и/или оксидом магния.
Столбчатые звенья в создающем тепловой барьер покрытии получают подходящими способами нанесения покрытий, такими, например, как физическое осаждение из паровой фазы, получаемой нагревом электронным пучком (EB-PVD).
Направляющая лопатка 130 имеет хвостовик лопатки (здесь не показан), обращенный к внутреннему корпусу 138 турбины 108, и вершину направляющей лопатки у противоположного конца от хвостовика направляющей лопатки. Вершина направляющей лопатки обращена к ротору 103 и закреплена на зажимном кольце 140 статора 143.
На фиг. 4 изображена в перспективе рабочая лопатка 120 ротора или направляющая лопатка 130 турбомашины, которые идут вдоль продольной оси 121.
Турбомашина может быть газовой турбиной самолета или электростанции для выработки электричества, паровой турбиной или компрессором.
Рабочие или направляющие лопатки 120, 130 имеют последовательно вдоль продольной оси 121 замковую область 400, примыкающую к платформе 403 рабочей или направляющей лопатки, и основную часть 406 рабочей или направляющей лопатки. Будучи направляющей лопаткой, лопатка 130 может иметь дополнительную платформу (не показана) на своей верхней кромке 415.
В замковой области 400 образован хвостовик 183 рабочей или направляющей лопатки, который используется для крепления лопаток 120, 130 ротора к валу или диску (не показан). Хвостовик 183 рабочей или направляющей лопатки выполнен, например, в виде головки молотка. Возможны и другие конфигурации, такие как елочный хвостовик лопатки или хвостовик в виде ласточкиного хвоста.
Рабочие или направляющие лопатки 120, 130 имеют ведущий носок 409 и заднее ребро 412 для среды, которая течет мимо основной части 406 рабочей или направляющей лопатки.
Например, в случае обычных рабочих или направляющих лопаток 120, 130 для всех частей 400, 403, 406 рабочей или направляющей лопатки 120, 130 используются твердые металлические материалы, в частности суперсплавы.
Суперсплавы этого типа известны, например, из документов EP 1 204776B1, EP 1 306454, EP 1 319729A1, WO 99/67435 или WO 00/44949. Эти документы составляют часть изобретения в отношении химического состава сплава. Рабочие или направляющие лопатки 120, 130 могут в этом случае быть изготовлены способом литья, а также посредством направленного отверждения, ковкой, фрезерованием или их комбинацией.
Детали с монокристаллической структурой или структурами используются как компоненты для машин, которые при работе подвергаются высоким механическим, термическим и/или химическим напряжениям. Монокристаллические детали этого типа получают, например, направленным отверждением из расплава. Это включает процессы литья, в которых жидкий металлический сплав застывает с образованием монокристаллической структуры, т.е. монокристаллической детали, или отверждается направленно. В этом случае дендритные кристаллы ориентированы в направлении теплового потока и образуют либо структуру столбчатых кристаллических зерен (т.е. зерен, которые проходят по всей длине детали и называются здесь, в соответствии с обычно используемой терминологией, направленно отвержденными), либо монокристаллическую структуру, т.е. вся деталь состоит из одного монокристалла. В этих процессах следует избегать перехода к глобулярному (поликристаллическому) твердению, так как ненаправленный рост неизбежно приведет к образованию поперечных и продольных границ зерен, что сводит на нет благоприятные свойства направленно отвержденных или монокристаллических компонентов.
Когда в тексте в общих терминах говорится о направленно отвержденных микроструктурах, следует понимать, что это означает как монокристаллы, которые не имеют никаких межзеренных границ или имеют самое большее малоугловые межзеренные границы, так и столбчатые кристаллические структуры, которые хотя и имеют межзеренные границы, идущие в продольном направлении, но не имеют поперечных межзеренных границ. Эта вторая форма кристаллических структур также описывается как направленно отвержденная микроструктура (направленно отвержденные структуры).
Способы этого типа известны из документов US-A 6,024,792 и EP 0 892 090 Al; эти документы составляют часть настоящего изобретения.
Рабочие или направляющие лопатки 120, 130 могут также иметь покрытия, защищающие от коррозии или окисления (например, MCrAlX; M означает по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из железа (Fe), кобальта (Co), никеля (Ni), X является активным элементом и означает иттрий (Y), и/или кремний, и/или по меньшей мере один редкоземельный элемент, или гафний (Hf)). Сплавы этого типа известны из документов EP 0 486489B1, EP 0 786017B1, EP 0 412397B1 или EP 1 306454A1, которые рассматриваются как составляющие часть настоящего изобретения в отношении химического состава сплава.
На MCrAlX может также наноситься создающее тепловой барьер покрытие, состоящее, например, из ZrO2, Y2O3-ZrO2, т.е. нестабилизированного, частично стабилизированного или полностью стабилизированного оксидом иттрия, и/или оксидом кальция, и/или оксидом магния. Столбчатые звенья получают в создающем тепловой барьер покрытии подходящими способами нанесения покрытий, такими, например, как физическое осаждение из паровой фазы, получаемой нагревом электронным пучком (EB-PVD).
Обновление означает, что после того, как они отработали свое, защитные слои могут быть удалены с компонентов 120, 130 (например, пескоструйной обработкой). Затем удаляются слои и/или продукты коррозии и окисления. При необходимости заделываются также трещины в компоненте 120, 130. За этим следует нанесение нового покрытия на компонент 120, 130, после чего компонент 120, 130 может использоваться снова.
Рабочие или направляющие лопатки 120, 130 могут быть полыми или сплошными по форме. Если рабочие или направляющие лопатки 120, 130 должны охлаждаться, они являются полыми и могут также иметь отверстия 418 для пленочного охлаждения (показаны пунктирными линиями).

Claims (10)

1. Керамический пирохлорный материал, состоящий из Gd2-xMgxZr2O7-a с 0<x<2 и 0≤а≤1.
2. Материал по п.1, в котором а=0.
3. Керамический пирохлорный материал, состоящий из Gd2Hf2-yTiyO7-a, где 0<у<2, 0≤а≤1.
4. Керамическое теплобарьерное покрытие (10, 19), нанесенное на суперсплав на основе железа, никеля или кобальта, которое содержит материал Gd2-xMgxZr2O7-a или Gd2Hf2-yTiyO7-a, где 0<x<2, 0<у<2 и 0≤а≤1, в частности, имеющий монокристаллическую структуру.
5. Керамическое теплобарьерное покрытие, нанесенное на суперсплав на основе железа, никеля или кобальта, причем теплобарьерное покрытие (19) состоит из внутреннего слоя (13) и наружного слоя (16) керамических материалов, выбранных из Gd2-xMgxZr2O7-a, Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxZr2-yHfyO7-a, Gd2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, Gd2-xMgxHf2O7-a, Gd2Hf2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxTi2O7-a, Sm2-xMgxZr2-yO7-a, Sm2Hf2-yTiyO7-a, Gd2Zr1-yTiyO7-a, где 0<x<2, 0≤a≤1, 0<y<2, 0<z<2, y+z<2, в частности, из материала упомянутого слоя (13) или слоя (16), причем внутренний слой (13) дополнительно содержит Sm2-xMgxZr2O7-a и оксид циркония.
6. Покрытие по п.5, в котором внутренний керамический теплобарьерный слой (13) содержит Sm2-xMgxZr2O7-a или Sm2Hf2-yTiyO7-a, где 0<x<2, 0<y<2 и 0≤a≤1.
7. Покрытие по п.5, в котором внутренний керамический теплобарьерный слой (13) состоит из одного материала Sm2-xMgxZr2O7-a или Sm2Hf2-yTiyO7-a, где 0<x<2, 0<y<2 и 0≤а≤1.
8. Покрытие по п.5, в котором внутренний керамический теплобарьерный слой (13) содержит оксид циркония, в частности оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия (YSZ).
9. Покрытие по любому из пп.5-8, в котором наружный керамический теплобарьерный слой (16) содержит один материал, выбранный из Gd2-xMgxZr2O7-a, Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxZr2-yHfyO7-a, Gd2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, Gd2-xMgxHf2O7-a, Gd2Hf2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxTi2O7-a, Gd2Zr1-yTiyO7-a, где 0<x<2, 0≤a≤1, 0<y<2, 0<z<2, y+z<2.
10. Покрытие по п.9, в котором наружный керамический теплобарьерный слой (16) состоит из одного материала, выбранного из Gd2-xMgxZr2O7-a, Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxZr2-yHfyO7-a, Gd2-xMgxHf2-y-zZrzTiyO7-a, Gd2-xMgxHf2O7-a, Gd2Hf2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxZr2-yTiyO7-a, Gd2-xMgxTi2O7-a, Gd2Zr1-yTiyO7-a, где 0<x<2, 0≤а≤1, 0<y<2, 0<z<2, y+z<2.
RU2009116606/02A 2006-10-02 2007-06-21 Пирохлорные материалы и создающее тепловой барьер покрытие с этими пирохлорными материалами RU2454477C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06020703.2 2006-10-02
EP06020703A EP1908859A1 (en) 2006-10-02 2006-10-02 Pyrochlore materials and a thermal barrier coating with these pyrochlore materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009116606A RU2009116606A (ru) 2010-11-10
RU2454477C2 true RU2454477C2 (ru) 2012-06-27

Family

ID=37719371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009116606/02A RU2454477C2 (ru) 2006-10-02 2007-06-21 Пирохлорные материалы и создающее тепловой барьер покрытие с этими пирохлорными материалами

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8278232B2 (ru)
EP (7) EP1908859A1 (ru)
KR (1) KR20090096417A (ru)
CN (1) CN101522949B (ru)
AT (1) ATE549432T1 (ru)
RU (1) RU2454477C2 (ru)
WO (1) WO2008040574A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9096763B2 (en) * 2011-12-19 2015-08-04 Praxair S.T. Technology, Inc. Aqueous slurry for the production of thermal and environmental barrier coatings and processes for making and applying the same
US9347126B2 (en) 2012-01-20 2016-05-24 General Electric Company Process of fabricating thermal barrier coatings
JP6181281B2 (ja) 2013-03-14 2017-08-16 ザ シェファード カラー カンパニー 同時置換パイロクロアの顔料および関連構造
US9409150B2 (en) 2013-05-09 2016-08-09 Sabic Global Technologies B.V. Clay mineral supported catalysts
DE102015223576A1 (de) * 2015-11-27 2017-06-01 Siemens Aktiengesellschaft Lokale zweilagige Wärmedämmschicht
WO2017218759A1 (en) * 2016-06-15 2017-12-21 The Penn State Research Foundation Thermal barrier coatings
US11105000B2 (en) 2017-03-20 2021-08-31 General Electric Company Articles for high temperature service
CN111978087B (zh) * 2019-05-22 2022-04-15 北京理工大学 一种复合材料及其制备方法和应用
WO2024063892A1 (en) * 2022-09-21 2024-03-28 Lam Research Corporation Pyrochlore component for plasma processing chamber
CN116477940B (zh) * 2023-03-17 2024-04-12 电子科技大学 一种钛酸钇掺杂氧化锆陶瓷材料及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1776089C (ru) * 1990-12-06 1995-01-09 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Двуслойное керамическое покрытие
EP0987348A1 (de) * 1998-09-14 2000-03-22 CREAVIS Gesellschaft für Technologie und Innovation mbH Elektrokatalytische Selektiv-Oxidation von Kohlenwasserstoffen
RU99114831A (ru) * 1996-12-10 2001-07-10 Сименс Акциенгезелльшафт Изделие с теплоизолирующим слоем, подвергаемое воздействию горячего газа, а также способ его изготовления
EP1160357A1 (de) * 2000-05-30 2001-12-05 Creavis Gesellschaft für Technologie und Innovation mbH Elektrochemische Zelle zur Oxidation organischer Verbindungen und elektrokatalytischer Oxidationsprozess
RU2218451C2 (ru) * 1996-12-10 2003-12-10 Сименс Акциенгезелльшафт Изделие с теплоизолирующим слоем, подвергаемое воздействию горячего газа, а также способ его изготовления
RU2228389C2 (ru) * 1998-10-01 2004-05-10 Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн Способ обеспечения тепловой защиты и металлическое изделие с керамическим покрытием (варианты)

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US602479A (en) 1898-04-19 Joseph w
DE3926479A1 (de) 1989-08-10 1991-02-14 Siemens Ag Rheniumhaltige schutzbeschichtung, mit grosser korrosions- und/oder oxidationsbestaendigkeit
DE58908611D1 (de) 1989-08-10 1994-12-08 Siemens Ag Hochtemperaturfeste korrosionsschutzbeschichtung, insbesondere für gasturbinenbauteile.
KR100354411B1 (ko) 1994-10-14 2002-11-18 지멘스 악티엔게젤샤프트 부식,산화및과도한열응력으로부터부품을보호하기위한보호층및그제조방법
US6946208B2 (en) 1996-12-10 2005-09-20 Siemens Westinghouse Power Corporation Sinter resistant abradable thermal barrier coating
US6258467B1 (en) 2000-08-17 2001-07-10 Siemens Westinghouse Power Corporation Thermal barrier coating having high phase stability
US6924040B2 (en) 1996-12-12 2005-08-02 United Technologies Corporation Thermal barrier coating systems and materials
US6117560A (en) * 1996-12-12 2000-09-12 United Technologies Corporation Thermal barrier coating systems and materials
US6238816B1 (en) * 1996-12-30 2001-05-29 Technology Management, Inc. Method for steam reforming hydrocarbons using a sulfur-tolerant catalyst
EP0861927A1 (de) 1997-02-24 1998-09-02 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
EP0892090B1 (de) 1997-02-24 2008-04-23 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
WO1999067435A1 (en) 1998-06-23 1999-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Directionally solidified casting with improved transverse stress rupture strength
US6231692B1 (en) 1999-01-28 2001-05-15 Howmet Research Corporation Nickel base superalloy with improved machinability and method of making thereof
WO2001009403A1 (de) 1999-07-29 2001-02-08 Siemens Aktiengesellschaft Hochtemperaturbeständiges bauteil und verfahren zur herstellung des hochtemperaturbeständigen bauteils
WO2002053492A1 (en) * 2001-01-02 2002-07-11 Technology Management, Inc. Method for steam reforming hydrocarbons using a sulfur-tolerant catalyst
US6632554B2 (en) * 2001-04-10 2003-10-14 Hybrid Power Generation Systems, Llc High performance cathodes for solid oxide fuel cells
US7541005B2 (en) * 2001-09-26 2009-06-02 Siemens Energy Inc. Catalytic thermal barrier coatings
DE50104022D1 (de) 2001-10-24 2004-11-11 Siemens Ag Rhenium enthaltende Schutzschicht zum Schutz eines Bauteils gegen Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen
DE50112339D1 (de) 2001-12-13 2007-05-24 Siemens Ag Hochtemperaturbeständiges Bauteil aus einkristalliner oder polykristalliner Nickel-Basis-Superlegierung
JP2005154885A (ja) * 2003-03-26 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 遮熱コーティング材料
CN1329551C (zh) * 2003-12-16 2007-08-01 中国科学院长春应用化学研究所 一种热障涂层材料及其应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1776089C (ru) * 1990-12-06 1995-01-09 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Двуслойное керамическое покрытие
RU99114831A (ru) * 1996-12-10 2001-07-10 Сименс Акциенгезелльшафт Изделие с теплоизолирующим слоем, подвергаемое воздействию горячего газа, а также способ его изготовления
RU2218451C2 (ru) * 1996-12-10 2003-12-10 Сименс Акциенгезелльшафт Изделие с теплоизолирующим слоем, подвергаемое воздействию горячего газа, а также способ его изготовления
EP0987348A1 (de) * 1998-09-14 2000-03-22 CREAVIS Gesellschaft für Technologie und Innovation mbH Elektrokatalytische Selektiv-Oxidation von Kohlenwasserstoffen
RU2228389C2 (ru) * 1998-10-01 2004-05-10 Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн Способ обеспечения тепловой защиты и металлическое изделие с керамическим покрытием (варианты)
EP1160357A1 (de) * 2000-05-30 2001-12-05 Creavis Gesellschaft für Technologie und Innovation mbH Elektrochemische Zelle zur Oxidation organischer Verbindungen und elektrokatalytischer Oxidationsprozess

Also Published As

Publication number Publication date
EP2309032B1 (en) 2015-03-18
RU2009116606A (ru) 2010-11-10
US20100093516A1 (en) 2010-04-15
EP2309031A3 (en) 2011-11-16
EP2309032A2 (en) 2011-04-13
ATE549432T1 (de) 2012-03-15
EP2309033A3 (en) 2011-11-16
EP2309033B1 (en) 2015-03-18
EP2309032A3 (en) 2011-11-16
WO2008040574A1 (en) 2008-04-10
EP2309033A2 (en) 2011-04-13
EP2302101A1 (en) 2011-03-30
CN101522949A (zh) 2009-09-02
US8278232B2 (en) 2012-10-02
CN101522949B (zh) 2011-12-21
EP1908859A1 (en) 2008-04-09
EP2309031A2 (en) 2011-04-13
EP2309034B1 (en) 2015-03-18
EP2309034A3 (en) 2011-11-16
EP2309034A2 (en) 2011-04-13
EP2069552A1 (en) 2009-06-17
EP2069552B1 (en) 2012-03-14
KR20090096417A (ko) 2009-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7592071B2 (en) Layer system
RU2454477C2 (ru) Пирохлорные материалы и создающее тепловой барьер покрытие с этими пирохлорными материалами
US9567664B2 (en) Ceramic thermal barrier coating system with two ceramic layers
RU2518850C2 (ru) Нано- и микроструктурное керамическое термобарьерное покрытие
US8057924B2 (en) Layer system comprising two pyrochlore phases
JP5173823B2 (ja) パイロクロア相を有する二層構造耐熱保護組織
US20090311508A1 (en) Layered thermal barrier coating with a high porosity, and a component
US9611551B2 (en) Layer system comprising gadolinium solid solution pyrochlore phase
RU2597459C2 (ru) СИСТЕМА СЛОЕВ С ДВОЙНЫМ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ MCrAlY-ПОКРЫТИЕМ
KR20110119800A (ko) 파이로클로르 상을 갖는 2층의 다공성 층 시스템
KR20120139832A (ko) 높은 감마/감마프라임 전이 온도를 갖는 금속 본드코트 및 구성요소
US9133345B2 (en) Metallic bondcoat or alloy with a high gamma/gamma&#39; transition temperature and a component
GB2439312A (en) Protective coating for turbine components

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150622