UA69380C2 - Деталь повітряного ущільнення газотурбінного двигуна та спосіб формування керамічного покриття деталі, система повітряного ущільнення газотурбінного двигуна - Google Patents

Деталь повітряного ущільнення газотурбінного двигуна та спосіб формування керамічного покриття деталі, система повітряного ущільнення газотурбінного двигуна Download PDF

Info

Publication number
UA69380C2
UA69380C2 UA99063441A UA99063441A UA69380C2 UA 69380 C2 UA69380 C2 UA 69380C2 UA 99063441 A UA99063441 A UA 99063441A UA 99063441 A UA99063441 A UA 99063441A UA 69380 C2 UA69380 C2 UA 69380C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
layer
ceramic
ceramic material
durable
erosion
Prior art date
Application number
UA99063441A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Рандал Річард Гуд
Джордж Еверет Фостер
Original Assignee
Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн
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 Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн filed Critical Юнайтед Текнолоджиз Корпорейшн
Publication of UA69380C2 publication Critical patent/UA69380C2/uk

Links

Classifications

    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/122—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with erodable or abradable material
    • 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
    • B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Деталь повітряного ущільнення, яку використовують у газотурбінному двигуні, містить принаймні субстрат ущільнення, шар зчеплення з оксиду алюмінію, відносно щільний стійкий до ерозії керамічний шар та шар зношуваного стиранням керамічного матеріалу, що нанесено на локальну ділянку на щільний керамічний шар. Зношувана стиранням кераміка взаємодіє з деталлю, що рухається відносно ущільнення, такою як турбінна лопатка, що рухається відносно ущільнення, та разом з рухомою деталлю забезпечує ущільнення та термоізоляцію.

Description

Опис винаходу
Цей винахід стосується, взагалі, керамічних покриттів для використання у газотурбінних двигунах та, 2 зокрема, керамічних покриттів, що забезпечують герметизацію та теплоізоляцію.
Газотурбінні двигуни є відомими джерелами рушійної сили, наприклад, для літаків та звичайно включають секції компресора, камери згоряння та турбіни. Згідно із загальною ілюстрацією на фіг.1, секції турбіни і секції компресора включають обертові диски 1, що закріплені на валу та несуть набір лопаток 2, які знаходяться усередині порожнього кожуха або корпуса З з проміжними наборами стаціонарних лопаток 5 70 направляючого апарата, які змонтовано на корпусі. Повітряні ущільнення 4, 7 знаходяться між кінцями лопаток та корпусом та між лопатками направляючого апарата і дисками для того, щоб запобігти витіканню повітря між цими деталями.
Повітря надходить крізь впускний отвір двигуна та стискується у компресорі обертовими дисками зі з'єднаними лопатками. Стиснене повітря потім спалюється з паливом у камері згоряння з метою генерування 72 газу з високим тиском та високою температурою, який примушує обертатися секції турбіни та зв'язані з ними ступені подавального компресора, а потім викидається крізь випускний отвір двигуна для того, щоб забезпечити тягу. Корпус повинен запобігати витоку повітря або продуктів згоряння поза кінцями лопаток, тобто між кінцями лопаток та корпусом, тому що витік повітря знижує ефективність двигуна. Незважаючи на те, що деталі розроблено з метою мінімізації витоку, значна частина загального витоку, що обов'язково виникає у газотурбінному двигуні під час нормального функціонування, виникає між кінцями лопаток та корпусом та між кінцями лопаток направляючого апарата та дисками. Для того, щоб запобігти такому витоку, слід виготовляти усі сполучені деталі з допуском в особливо вузьких межах, що потребує великих витрат, якщо допуски зменшуються. Крім того, у даних діапазонах температур, яких деталі зазнають до, під час та після функціонування, та, як слідство, теплового розширення та стиснення деталей, такі вузькі допуски напевно с 22 стануть причиною взаємного черкання відповідних деталей та відповідного спрацювання деталей та інших Го) пошкоджень. Отже, конструктори газотурбінних двигунів докладають значних зусиль з метою розробки ефективних повітряних ущільнень та, зокрема, ущільнень із зношуваних стиранням матеріалів. Дивися, наприклад, патенти США Мо4 936 745, автори Міпе та інші, та Мо5 705 231, автори Міввієу та інші, які є переданими правонаступнику цього винаходу і які спеціально включено до посилань цього опису. Такі о 30 ущільнення потребують балансу між декількома властивостями, а саме між зношуваністю стиранням після с контакту з кінцем обертової лопатки, стійкістю до ерозії, довговічністю, тепловим розширенням, що є збалансованим з тепловим розширенням долішного матеріалу, відносною зручністю та прийнятною вартістю о виробництва. Дивися, наприклад, патент США Мо5 536 022, автор Зйео, який також є переданим Ге»! правонаступнику цього винаходу і який спеціально включено до посилань цього опису. Через те, що таке
Зо ущільнення застосовують при підвищених температурах, матеріал ущільнення повинен також бути міцним на о відносно широкому діапазоні температур та теплоізоляційним для долішного субстрату.
Звичайне зношуване стиранням повітряне ущільнення описано у патенті США Мо4 936 745, автори Міпе та інші. Ущільнення містить металеве зв'язувальне покриття, наприклад, зв'язувальне покриття із МСТАїЇМ, де "М" « означає метал, що обирають з групи, яка складається із заліза, кобальту, нікелю та їх сумішей, або алюмінідне З 70 зв'язувальне покриття, та пористий керамічний зношуваний стиранням шар, такий як стабілізований оксидом с їтрію діоксид цирконію (57), що має регульовану пористість. Завдяки пористій та відносно м'якій структурі
Із» шару У57, матеріал руйнується не тільки під дією контакту з кінцями Обертових лопаток, але також від впливу газів при підвищених швидкостях, тиску, температурах, також від контакту з будь-якими частинками, які знаходяться у газах. Ерозія зношуваного стиранням матеріалу зменшує товщину шару, внаслідок чого виникає 45 проміжок, та повітря проходить між кінцями лопаток та корпусом та між кінцями лопаток направляючого апарату б та дисками і також знижує термоізоляцію, яку забезпечує шар. Через те, що ерозія проникає крізь керамічний (Те) шар, долішний субстрат термічно захищається лише зв'язувальним покриттям, і тому до ущільнення подають охолоджувальне повітря. Отже, конструктори повинні або забезпечити охолодження для ущільнення у розмірі, о відповідному до припущеної відсутності керамічного матеріалу, або визначити необхідність видалення о 20 пов'язаного конструктивного елементу, наприклад, ущільнення, та заміни керамічного матеріалу після відносно короткого терміну служби. Незважаючи на те, що відомі зношувані стиранням матеріали забезпечують ефективні с ущільнення, необхідно розробити ущільнення з підвищеною стійкістю до ерозії та відповідно підвищеним терміном служби.
Задачею цього винаходу є саме забезпечення ущільнення з підвищеною стійкістю до ерозії, яке підтримує належну зношуваність.
ГФ) Крім того, задачею цього винаходу є ущільнення, яке забезпечує значну термоіїзоляцію для долішного юю субстрату, навіть якщо зношувана частина ущільнення кородує або руйнується.
Згідно з цим винаходом пропонується ущільнення, що здебільшого застосовується у газотурбінному двигуні.
Наприклад, ущільнення може служити як повітряне ущільнення у секціях компресора та турбіни двигуна та 60 взаємодіяти з набором обертових лопаток секції.
Ущільнення містить субстрат або колодку ущільнення, яка звичайно зроблена із матеріалу суперсплаву. Шар зчеплення із оксиду алюмінію ущільнення, утворений над субстратом, та він може бути частиною зв'язувального покриття, що є зв'язувальним покриттям із МСТАЇУ або алюмінідним зв'язувальним покриттям.
Відносно щільний та стійкий до ерозії керамічний шар наноситься на шар оксиду алюмінію. Ущільнення також бо містить пористий зношуваний стиранням керамічний шар, нанесений поверх частини стійкого до ерозії керамічного шару, та він відповідає поверхні, якою ущільнення взаємодіє із відповідною частиною, такою як набір обертових турбінних лопаток. Таким чином, для забезпечення ущільнення зношуваний стиранням керамічний шар взаємодіє з кінцями лопаток.
Перевага цього винаходу полягає у тому, що ущільнення містить зношуваний стиранням матеріал лише там, де ущільнення взаємодіє із парною деталлю, такою як кінці лопаток, з метою забезпечення належного ущільнення між лопатками та ущільненням. Долішний шар щільного керамічного матеріалу підвищує стійкість до ерозії та строк служби окрім термоізоляційної здатності керамічного матеріалу.
Додаткові переваги будуть зрозумілими для фахівців у техніці з точки 70 зору наступного докладного опису та супровідного ілюстративного матеріалу.
Фіг.1 - зображення поперечного перетину частини звичайного газотурбінного двигуна.
Фіг.2 - зображення перетину зовнішнього повітряного ущільнення згідно з цим винаходом.
Фіг.3 - зображення, подібне до фіг.2, але воно ілюструє інший варіант здійснення цього винаходу.
Звернемося зараз до фіг.2. Зовнішнє повітряне ущільнення 10 лопатки, яке використовує цей винахід, /5 Містить металеву колодку 12, шар зчеплення із оксиду алюмінію 14, який може бути частиною з'єднувального покриття, щільний стійкий до ерозії керамічний шар 16 та зношуваний стиранням керамічний матеріал, який нанесено на локальну поверхню 18 ущільнення. Зображене ущільнення 10 використовується у газотурбінному двигуні (фіг.1), наприклад, у ступені компресора або турбіни. Особливо у ступені турбіни, а потім у ступені компресора, керамічний матеріал є, переважно, також термоізоляційним. На фіг.1 та 2 ущільнення
Використовується у зв'язку з обертовою лопаткою 2, яка звичайно містить абразивний матеріал (не зображено), який нанесено на кінець лопатки, що є відомим в техніці, наприклад, з патенту США Мо4 936 745, автори Міпе та інші, який спеціально введено до посилань цього опису. Зношувана стиранням кераміка та кінець лопатки взаємодіють на ділянці, яку називають зоною тертя лопатки, яка, принаймні, частково співпадає з локальною поверхнею, на яку нанесено зношувану стиранням кераміку. Фахівці в техніці зрозуміють, що цей винахід можна сч ов Використовувати у двигунах інших типів та у інших випадках з таким саме ефектом, і що цей винахід не обмежується лише газотурбінними двигунами. і)
Колодку 12 ущільнення 10 звичайно виробляють із матеріалу суперсплаву, особливо там, де ущільнення знаходиться у високотемпературній частині двигуна, такій як остання ступінь компресора або ступінь турбіни.
До звичайних суперсплавів, які використовують з цією метою, відносяться сплави на основі нікелю, кобальту та о зо заліза. Колодка 12 може, але необов'язково, включати виїмку або канавку 13 (порівняйте фіг.2 та 3), яка знаходиться безпосередньо на ділянці, у якій кінці лопаток 2 (один з кінців зображено на фіг.2) взаємодіють з со ущільненням. с
Як визначилося вище, ущільнення використовують для запобігання або, принаймні, зменшення витікання між кіндями лопаток та оточуючим корпусом двигуна. Матеріал ущільнення повинен стиратися при контакті з Ме взаємодіючою деталлю, такою як кінець обертової лопатки, повинен бути стійким до ерозії, розширюватися під «о впливом температур з коефіцієнтом, що відповідає коефіцієнтові теплового розширення колодки та пов'язаних матеріалів, та вартість виробництва ущільнення повинна бути прийнятною. Залежно від того, де усередині газотурбінного двигуна використовуються ущільнення, вони можуть зазнавати впливу газу з високою температурою, та, щодо цього, матеріал ущільнення повинен ізолювати долішну колодку від впливу газів з «
Високою температурою. При відсутності достатнього теплового захисту, температури є настільки високими, що //7-З с можуть стати причиною значної деформації повзучості, окиснення або навіть плавлення металу. Переважно, але ц необов'язково, щільна кераміка має теплопровідність менш ніж приблизно 1,442-2,163Вт/м -К (10-15 "» Віш-іплйе-п-яЕ (британська теплова одиниця-дюйм/фут ?-година--Е)), а зношувана стиранням кераміка має теплопровідність менш ніж 0,433-1,442Вт/м.К (3-108В-іпйе- НЕ).
Шар оксиду алюмінію 14 утворюється на металевому субстраті 12 та полегшує та підвищує зчеплення (о) керамічного матеріалу, що наноситься на колодку. Переважно, але необов'язково, шар оксиду алюмінію 14 с утворюють уздовж усієї поверхні ущільнення, яка буде зазнавати впливу гарячих газів, та його утворюють як частину металевого зв'язувального покриття, такого як зв'язувальне покриття із МСГАЇМ або алюмінідне (95) зв'язувальне покриття, або інше зв'язувальне покриття, що є здатним утворювати шар зчеплення із оксиду со 50 алюмінію. Якщо використовують зв'язувальне покриття із МСОСГАЇМ, зв'язувальне покриття наносять уздовж колодки 12, наприклад, шляхом плазмового розпилювання, та більш переважно шляхом плазмового с розпилювання при низькому тиску. Алюмінідне зв'язувальне покриття можна наносити, наприклад, шляхом алюмінування блоком катодів або шляхом хімічного осадження із парової фази. Дивися, наприклад, вищезгаданий патент США сумісного володіння Мо4 936 745, автори Міпе та інші. Через те, що деякі керамічні покриття є відносно проникними до кисню та корозійного сміття, зв'язувальне покриття також забезпечує колодці о стійкість до окиснення та корозії, а також забезпечує деяку термоізоляцію колодки у випадку, коли руйнується верхній керамічний матеріал. Як відомо, шар оксиду алюмінію утворюється на деяких суперсплавах без іме) нанесення окремого зв'язувального покриття, і ці сплави можна також застосовувати у цьому винаході. Дивися, наприклад, патенти США сумісного володіння Мо4 209 348 та Мо4 719 080, автори ОшШйІ та інші, які спеціально бо введено до посилань цього опису.
Щільний стійкий до ерозії шар 16 керамічного матеріалу потім наносять, переважно, уздовж усього шару оксиду алюмінію 14, тобто, відповідно частині ущільнення, яка буде зазнавати впливу гарячих газів. Шар 16 наноситься, доки його товщина не становитиме переважно приблизно 1,905 мм (75 мілів), більш переважно, доки його однорідна товщина не досягне 1,27мм (50 мілів). Щільний керамічний шар надає стійкості до ерозії, 65 наприклад, проти гарячих газів високого тиску у газовому проході та проти будь-яких частинок, які містяться у газах, а також забезпечує теплоізоляцію долішної колодки ущільнення від газів з високою температурою.
Щільний керамічний матеріал можна наносити шляхом плазмового розпилювання, НМОЕ або будь-якими іншими придатними способами.
Незважаючи на те, що різні керамічні матеріали можна включати у щільний керамічний шар цього винаходу із задовільними результатами, ми віддаємо перевагу використанню покриття із сегментованої зношуваної стиранням кераміки (СЗСК), як зображено і описано у патенті США сумісного володіння Мо5 705 231, автори
Міззіеу та інші, який спеціально введено до посилань цього опису. Покриття СЗСК містить нижній шар на основі діоксиду цирконію, який має товщину до приблизно 0,89мм (35 мілів) (переважно між приблизно 0,254-0,508мм (10-20 мілів)) та зовнішній шар, який має товщину до приблизно 0,89 мм (35 мілів) (переважно між приблизно 7/0 9,254 - 0,762 мм (10-30 мілів)), а також поступово змінюваний проміжний шар, який має товщину до приблизно 0,051-0,635мм (2-25 мілів) (переважно між приблизно 0,102-0,20Змм (4-8 мілів)). Склад проміжного шару - це комбінація нижнього та зовнішнього шарів. Суміжний із нижнім шаром склад проміжного шару відповідає взагалі складові нижнього шару. Суміжний із зовнішнім шаром склад проміжного шару відповідає взагалі складові зовнішнього шару. Згідно з його назвою, проміжний шар має склад, який поступово змінюється між складом /5 нижнього шару та зовнішнього шару.
Нижній шар складається із матеріалу, до якого належать стабілізований оксидом церію діоксид цирконію, стабілізований оксидом магнію (іноді називається "підсилений") діоксид цирконію, стабілізований оксидом кальцію діоксид цирконію або стабілізований оксидом ітрію діоксид цирконію (57) та їх суміші. Перевага віддається використанню стабілізованого оксидом ітрію діоксиду цирконію, у якому оксид ітрію становить більш 2о переважно до Зом/о (масових 96), переважно між приблизно 5-3590, його пористість становить до приблизно 4090 (об'ємних 95), переважно - до 3595. Зовнішній шар є переважно сумішшю або шаруватим матеріалом, тобто, він утворюється шляхом нанесення по черзі тонких шарів 7757 та 20757. Через те, що відносно більш зношуваний стиранням шар 18 наноситься послідовно, отже, зовнішній шар щільної кераміки 16 не повинен бути зношуваним стиранням, суміш або шаруватий матеріал переважно включає високий вміст більш стійкого до ерозії матеріалу, сч
Наприклад, більше 757,
Щільний керамічний шар 16 переважно наносять шляхом плазмового розпилювання, так що мікротріщини і) утворюються усередині та розповсюджуються взагалі крізь щільний керамічний шар. Більш переважно, керамічний шар наноситься також так, щоб забезпечити виїмку або канавку 13 шляхом нанесення однакового шару на колодку, що вже має відповідну виїмку або канавку 9 (фіг.2), або так, як обговорюється нижче щодо о зо фіг.З3. Вважають, що нагрівання колодки до температури менш ніж приблизно 315,67 (600"Р) під час нанесення щільного керамічного матеріалу плазмовим розпилюванням, сприятиме утворенню мікротріщин. Мікротріщини со забезпечують сегментовану природу шару 16. Дивися, наприклад, патенти США Мо5 073 433, автор Тауог, та с
Мо5 520 516, автори Тауїог та інші, які обидва спеціально введено до посилань цього опису, а також Міззієу.
Зношуваний стиранням керамічний шар 18 наносять потім, наприклад, на частину ущільнення 10, що ме) взаємодіє з кінцями 2 обертових лопаток. Різні кераміки можна використовувати з задовільними результатами, «о проте, ми віддаємо перевагу використанню пористої кераміки, такої яку описано у патенті США сумісного володіння Мо4 936 745, автори Міпе та інші. Цей керамічний матеріал правонаступник цього винаходу успішно використовував для забезпечення ущільнення найвищої якості у газотурбінних двигунах між кінцями лопаток або кіндями лопаток направляючого апарату та відповідними корпусами або дисками. Зношуваний стиранням « керамічний шар переважно складається із стабілізованого оксидом ітрію діоксиду цирконію, при цьому з с відсоткова маса оксиду ітрію становить приблизно 6-89о5 (масових 905), а пористість -приблизно 20-35905 (об'ємних
Фо). Шар 18 переважно наноситься також шляхом звичайного плазмового розпилювання та відповідає виїмці і ;» заповнює її. Переважно поступово змінюваний шар існує між шаром 16 і шаром 18. Матеріал змінюється між складом шару 16 та складом шару 18, так саме, як і поступово змінюваний проміжний шар щільного керамічного шару. За необхідністю, ущільнення 10 потім доводять шляхом механічної обробки до необхідних розмірів та/або б з метою видалення лишнього матеріалу, наприклад, надмірної кількості пористої кераміки.
Фіг.3 ілюструє варіант здійснення цього винаходу, який містить колодку, що не має попередньо існуючої се) канавки біля зони тертя лопатки. Ущільнення 20 містить колодку 22, яка в багатьох відношеннях є подібною до 2) колодки 10, проте колодка 22 визначає плоску поверхню. На колодці утворено шар оксиду алюмінію 24, або Зв'язувальне покриття, на якому утворено шар оксиду алюмінію, нанесено на поверхню колодки 22 таким саме со способом, який описано вище стосовно шару 14. Щільний керамічний шар 26 потім наноситься на шар оксиду о алюмінію 24 способом, який переважно є подібним до способу, описаного вище стосовно шару 16.
Проте, шар 26 наноситься так, щоб утворити канавку 27, у яку потім наноситься зношуваний стиранням шар 28. Канавку можна утворити у щільному керамічному шарі, наприклад, за допомогою маскування ділянки шару дБ 25 під час нанесення шару 2 б або шляхом швидкого проходження субстрату відносно плазмового розпилювача на ділянці канавки для того, щоб осадити матеріал на ділянки, які є суміжними до ділянки, на якій необхідно (Ф, утворити канавку, або шляхом нанесення однорідного щільного керамічного шару з наступним видаленням ка матеріалу, так щоб утворити канавку. Потім пористу кераміку наносять вищезазначеним способом. Проте, утворити канавку слід таким чином, щоб долішна щільна кераміка не видалялася механічно взаємодіючою бор деталлю, наприклад, щоб кінець обертової лопатки видаляв лише зношувану стиранням кераміку.
Одна перевага цього винаходу полягає у тому, що ущільнення містить як відносно стійкий термоізоляційний керамічний шар, так і локальну поверхню порівняно зношуваного стиранням матеріалу, внаслідок чого об'єднуються переваги обох матеріалів. Присутність стійкого керамічного шару підвищує стійкість до ерозії ущільнення, а також забезпечує значну термоізоляцію щільної кераміки, що дозволяє знизити вимоги до 65 охолоджування ущільнення і підвищити ефективність. Отже, навіть якщо пористий зношуваний стиранням матеріал руйнується, немає необхідності постачати охолоджувальне повітря на підставі припущення, що долішна колодка є незахищеною. Крім того, цим винаходом пропонується зношуваний стиранням матеріал у локалізованій ділянці, тобто лише там, де ущільнення взаємодіє із відповідною деталлю, такою як ряд кінців обертових лопаток, що забезпечує належне ущільнення між лопатками та ущільненням.
Як зазначалося вище, цей винахід можна застосовувати із звичайним зв'язувальним покриттям, яке покриває субстрат, або з матеріалами субстрату, які утворюють шар зчеплення із оксиду алюмінію без окремого зв'язувального покриття. Якщо щільний керамічний шар є однорідним, однорідний шар забезпечує однорідну термоізоляцію долішного субстрату, внаслідок чого мінімізується теплова градація уздовж матеріалу субстрату.
Незважаючи на те, що вищеописаний варіант здійснення цього винаходу застосовується здебільше у турбінній 7/о бекції високого тиску газотурбінного двигуна, винахід можна також застосувати у турбінній секції низького тиску або у секції компресора, або у зв'язку з будь-якими лопатками у такому двигуні, які не мають покриття.
Ущільнення цього винаходу має інші переваги у порівнянні з іншими відомими ущільненнями. Внаслідок використання стійкого керамічного шару ущільнення має значно більш високу стійкість до ерозії, внаслідок чого подовжується термін служби ущільнення. Внаслідок нанесення стійкого керамічного шару під зношуваною /5 стиранням керамікою, отримуємо термобар'єрне покриття з передбаченим терміном служби, що відповідає значній частині терміну служби ущільнення взагалі. Як зазначалося вище, ущільнення, що включають, перш за все, лише зношуваний стиранням керамічний матеріал, повинні забезпечити значне постачання охолоджувального повітря до ущільнення, наприклад, в кількості, що відповідає припущенню, що кераміка повністю зруйнувалася. Запропоноване ж ущільнення можна розробити стосовно значно більш низьких вимог до охолоджувального повітря, а саме, об'єм охолоджувального повітря можна знизити на приблизно 0,2-0,895 від загального повітряного потоку, що проходить крізь двигун, що дає змогу відповідно удосконалити коефіцієнт корисної дії (к.кК.д.) по паливу приблизно на 0,1-0,895. Таке удосконалення у к.к.д. є визначним, тому що удосконалення у к.к.д. лише приблизно на 0,195 вважають дуже суттєвим.
Незважаючи на приведений вище докладний опис варіантів здійснення цього винаходу, можливими є с ов численні варіації та зміни, які не суперечать духу винаходу або об'єму наступної формули винаходу. Отже, слід розуміти, що винахід описано шляхом ілюстрації, а не обмеження. і) а й о » г . . й ЩА їй ! . . со й й й о : 5 Ф й , й і З (Се) ; ; 7 У , . З 5 ; й ; й й ра 1 щі у що ; : ч /й й м
КІС.1 о й ; ; пт й й й М с ї 7 й З 5 5 «т з
Їй 5 ї- А - 5 :» | . Ах , и 5 Ск х в? Ж ду хол ай ж шен
Її І І ї Ї! " 1 й | | у і ! і:
Щ | й Й І | Ії бо Бий і) ши ке ииИ
Фіг.1
Ф) іме) 60 б5 ї ї и КЗ п КК
М х | . М В ;
З Е . . а І М її КХ ХККАХ те- . .
ЛЕ Т я ІЗ
ОК ЕК во их Й;
Я їх Же І. 7. 4: ие їх Ж і.
ВІ і; в ЩІ в «КУ
І ІВ їх 7 "ОК Кк ч
М МК К їх й СЕ: ТК сч
ВЗ де КО 25 их . БЕ КИ
НВ: х ме і о
ПЕН ЕК АХ і і.
Я ЖІ я . : Сх й вон І х іх ав
ДЖ - ДІА зо ; ШЕ Кх А: КО ! ще СХ ЖК Тх со й ПК й ух -А---Ш В й іч ЗІ хо ЗВ. Ф 2-КЇ Б; : т Тл
В . Щі . ї-о ще . . ще . . « ц . ха І і. й - с КЕ МХ ЕЕ КХ ;» Щ Фіг.2. | Фіг бу що

Claims (25)

  1. Формула винаходу шо 1. Деталь повітряного ущільнення газотурбінного двигуна, яка містить субстрат та керамічне покриття, що 9) має шар зношуваного стиранням керамічного матеріалу, яка відрізняється тим, що керамічне покриття також со 50 Містить шар тривкого або стійкого до ерозії керамічного матеріалу (16, 26), нанесеного на утворений поверх субстрату (12, 22) шар зчеплення з оксиду алюмінію (14, 24), а шар зношуваного стиранням керамічного с матеріалу (18, 28) нанесений на принаймні одну локальну ділянку шару тривкого або стійкого до ерозії керамічного матеріалу (16, 26), при цьому зношуваний стиранням керамічний матеріал та тривкий або стійкий до ерозії керамічний матеріал мають неоднакові склади.
  2. 2. Деталь за п. 1, яка відрізняється тим, що субстрат (12, 22) складається із матеріалу, вибраного з групи, що по суті містить суперсплави на основі нікелю, кобальту, заліза та їх суміші.
  3. о 3. Деталь за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що вона містить металеве зв'язувальне покриття, що нанесене ко на субстрат (12, 22), при цьому шар оксиду алюмінію утворено на зв'язувальному покритті.
  4. 4. Деталь за п. З, яка відрізняється тим, що зв'язувальне покриття є зв'язувальним покриттям із МСТгАЇїУ, де бо "М" позначає метал, що вибирають з групи, яка складається із заліза, кобальту, нікелю та їх сумішей, або алюмінідним зв'язувальним покриттям.
  5. 5. Деталь за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один із керамічних матеріалів має теплопровідність, яка становить менше, ніж 2,163 Вт/м К.
  6. 6. Деталь за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що тривкий керамічний шар (16, 26) 65 складається із нижнього шару, що нанесено на шар оксиду алюмінію, та зовнішнього шару, відділеного від нижнього шару поступово змінюваним проміжним шаром, при цьому суміжний з нижнім шаром склад поступово змінюваного проміжного шару відповідає складові нижнього шару, а суміжний із зовнішнім шаром склад відповідає складові зовнішнього шару.
  7. 7. Деталь за п. 6, яка відрізняється тим, що нижній шар складається із стабілізованого діоксиду цирконію.
  8. 8. Деталь за п. 6, яка відрізняється тим, що тривка кераміка складається із матеріалу, вибраного з групи, що по суті містить стабілізований оксидом церію діоксид цирконію, стабілізований оксидом магнію діоксид цирконію, стабілізований оксидом кальцію діоксид цирконію, стабілізований оксидом ітрію діоксид цирконію та їх суміші.
  9. 9. Деталь за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що зношуваний стиранням керамічний /о матеріал (18, 28) складається із стабілізованого оксидом ітрію діоксиду цирконію.
  10. 10. Деталь за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що пористість зношуваного стиранням керамічного матеріалу (18, 28) становить приблизно 20-35 об. 95.
  11. 11. Деталь за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що тривкий керамічний шар (16, 26) містить мікротріщини.
  12. 12. Деталь за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що тривкий керамічний шар (16) нанесено з однаковою товщиною на поверхню.
  13. 13. Деталь за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що тривка кераміка (16) визначає виїмку, при цьому зношуваний стиранням керамічний шар (18) нанесено у виїмку щільної кераміки.
  14. 14. Деталь за п. 13, яка відрізняється тим, що зношувану стиранням кераміку (18) нанесено так, щоб відповідати згаданій виїмці.
  15. 15. Деталь за п. 13 або 14, яка відрізняється тим, що субстрат ущільнення визначає виїмку, при цьому щільну кераміку нанесено так, щоб забезпечити виїмку, відповідну до форми виїмки ущільнення.
  16. 16. Деталь за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що ущільнення є зовнішнім повітряним ущільненням, яке визначає під час використання поверхню газового проходу, а тривка кераміка розташована с ов уздовж усієї поверхні газового проходу.
  17. 17. Система повітряного ущільнення газотурбінного двигуна, яка містить деталь, яка має субстрат та і) керамічне покриття, що має шар зношуваного стиранням керамічного матеріалу, та відповідну до неї деталь, встановлену з можливістю руху відносно до та взаємодії із шаром зношуваного стиранням керамічного матеріалу у зоні тертя, при цьому шар зношуваного стиранням керамічного матеріалу розташований о зо безпосередньо у зоні тертя, яка відрізняється тим, що керамічне покриття також містить шар тривкого або стійкого до ерозії керамічного матеріалу (16, 26), нанесеного на утворений поверх субстрату шар зчеплення з со оксиду алюмінію (14, 24), а шар зношуваного стиранням керамічного матеріалу (18, 28) нанесений на принаймні с одну локальну ділянку шару тривкого або стійкого до ерозії керамічного матеріалу (16, 26), при цьому зношуваний стиранням керамічний матеріал та тривкий або стійкий до ерозії керамічний матеріал мають ме) Зз5 неоднакові склади. со
  18. 18. Система за п. 17, яка відрізняється тим, що вищезгадана відповідна деталь є деталлю двигуна, яка має абразивну частину для взаємодії із зношуваним стиранням керамічним шаром у зоні тертя, яка принаймні частково співпадає зі згаданою локальною ділянкою, при цьому абразивна частина вищезгаданої відповідної деталі та зношуваний стиранням керамічний шар при взаємодії забезпечують повітряне ущільнювання. «
  19. 19. Система за п. 18, яка відрізняється тим, що вищезгадана відповідна деталь містить кінець обертової -птв) с лопатки та встановлена з можливістю здійснення взаємодії цього кінця зі зношуваним стиранням керамічним шаром безпосередньо у зоні тертя лопатки. ;»
  20. 20. Спосіб формування керамічного покриття деталі повітряного ущільнення, при якому наносять шар зношуваного стиранням керамічного матеріалу, а субстрат виготовлений переважно із суперсплаву, Який відрізняється тим, що перед нанесенням шару зношуваного стиранням керамічного матеріалу на згаданому Ге» субстраті утворюють шар зчеплення із оксиду алюмінію, на який наносять шар тривкого або стійкого до ерозії керамічного матеріалу, після чого шар зношуваного стиранням керамічного матеріалу наносять на принаймні ік одну локальну ділянку шару тривкого або стійкого до ерозії керамічного матеріалу, при цьому вказаний шар 2) зношуваного стиранням керамічного матеріалу та вказаний шар тривкого або стійкого до ерозії керамічного матеріалу складають із матеріалів, які мають неоднакові склади. со
  21. 21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що перед утворенням шару зчеплення з оксиду алюмінію на о субстрат наносять зв'язувальне покриття із МСГАЇМ, де "М" позначає метал, що вибирають з групи, яка складається із заліза, кобальту, нікелю та їх сумішей, або алюмінідне зв'язувальне покриття, на якому утворюють шар зчеплення з оксиду алюмінію.
  22. 22. Спосіб за п. 20 або 21, який відрізняється тим, що кераміку наносять шляхом плазмового розпилювання.
  23. 23. Спосіб за будь-яким з пп. 20 - 22, який відрізняється тим, що шар тривкого або стійкого до ерозії (Ф, керамічного матеріалу наносять у наступні етапи: спочатку наносять нижній шар першого стабілізованого ка діоксиду цирконію уздовж шару оксиду алюмінію, потім наносять поступово змінюваний проміжний шар на нижні шари та на поступово змінюваний проміжний шар наносять зовнішній шар принаймні другого стабілізованого бо діоксиду цирконію, при цьому суміжний з нижнім шаром склад поступово змінюваного проміжного шару відповідає складові нижнього шару, а його суміжний із зовнішнім шаром склад відповідає складові зовнішнього шару.
  24. 24. Спосіб за будь-яким з пп. 20 - 23, який відрізняється тим, що щільний керамічний шар утворюють із матеріалу, який вибирають із групи, що по суті містить стабілізований оксидом церію діоксид цирконію, 65 стабілізований оксидом магнію діоксид цирконію, стабілізований оксидом кальцію діоксид цирконію, стабілізований оксидом ітрію діоксид цирконію та їх суміші.
  25. 25. Спосіб за будь-яким з пп. 20 - 24, який відрізняється тим, що пористість зношуваного стиранням керамічного матеріалу, який наносять, становить приблизно 20 - 35 об. 90. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 9, 15.09.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. с щі 6) «в) с со (22) (Се) -
    с . и? (22) се) (95) о 50 (42) Ф) іме) 60 б5
UA99063441A 1998-06-18 1999-06-18 Деталь повітряного ущільнення газотурбінного двигуна та спосіб формування керамічного покриття деталі, система повітряного ущільнення газотурбінного двигуна UA69380C2 (uk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10018098A 1998-06-18 1998-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA69380C2 true UA69380C2 (uk) 2004-09-15

Family

ID=22278497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA99063441A UA69380C2 (uk) 1998-06-18 1999-06-18 Деталь повітряного ущільнення газотурбінного двигуна та спосіб формування керамічного покриття деталі, система повітряного ущільнення газотурбінного двигуна

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6358002B1 (uk)
EP (1) EP0965730B1 (uk)
JP (1) JP2000027656A (uk)
KR (1) KR20000006199A (uk)
DE (1) DE69926838T2 (uk)
SG (1) SG72959A1 (uk)
UA (1) UA69380C2 (uk)

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10117128A1 (de) * 2001-04-06 2002-10-10 Alstom Switzerland Ltd Verfahren zur Herstellung von Verbundaufbauten zwischen metallischen und nichtmetallischen Materialien
DE10121019A1 (de) * 2001-04-28 2002-10-31 Alstom Switzerland Ltd Gasturbinendichtung
US6537021B2 (en) * 2001-06-06 2003-03-25 Chromalloy Gas Turbine Corporation Abradeable seal system
EP1275748A3 (de) 2001-07-13 2004-01-07 ALSTOM (Switzerland) Ltd Hochtemperaturbeständiger Schutzüberzug mit eingebetteten lokalen Erhebungen sowie Verfahren zur Herstellung des Schutzüberzuges
US6899339B2 (en) * 2001-08-30 2005-05-31 United Technologies Corporation Abradable seal having improved durability
US20030138658A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-24 Taylor Thomas Alan Multilayer thermal barrier coating
DE10225532C1 (de) 2002-06-10 2003-12-04 Mtu Aero Engines Gmbh Schichtsystem für die Rotor-/Statordichtung einer Strömungsmaschine
US9284647B2 (en) 2002-09-24 2016-03-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for coating sliding surface of high-temperature member, high-temperature member and electrode for electro-discharge surface treatment
TWI272993B (en) * 2002-10-09 2007-02-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Method for coating rotary member, rotary member, labyrinth seal structure and method for manufacturing rotary member
GB2397307A (en) * 2003-01-20 2004-07-21 Rolls Royce Plc Abradable Coatings
US6887529B2 (en) * 2003-04-02 2005-05-03 General Electric Company Method of applying environmental and bond coatings to turbine flowpath parts
US7871716B2 (en) * 2003-04-25 2011-01-18 Siemens Energy, Inc. Damage tolerant gas turbine component
US7220098B2 (en) * 2003-05-27 2007-05-22 General Electric Company Wear resistant variable stator vane assemblies
US20060029494A1 (en) * 2003-05-27 2006-02-09 General Electric Company High temperature ceramic lubricant
DE10334698A1 (de) 2003-07-25 2005-02-10 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Deckbandsegment für eine Strömungsmaschine
US8346482B2 (en) * 2003-08-22 2013-01-01 Fernandez Dennis S Integrated biosensor and simulation system for diagnosis and therapy
DE102004002943B4 (de) * 2004-01-21 2007-07-19 Mtu Aero Engines Gmbh Schichtsystem für eine Rotor-/Statordichtung einer Strömungsmaschine
US20050255329A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 General Electric Company Superalloy article having corrosion resistant coating thereon
DE102004031255B4 (de) * 2004-06-29 2014-02-13 MTU Aero Engines AG Einlaufbelag
US7287956B2 (en) * 2004-12-22 2007-10-30 General Electric Company Removable abradable seal carriers for sealing between rotary and stationary turbine components
US7836591B2 (en) * 2005-03-17 2010-11-23 Siemens Energy, Inc. Method for forming turbine seal by cold spray process
US7836593B2 (en) 2005-03-17 2010-11-23 Siemens Energy, Inc. Cold spray method for producing gas turbine blade tip
US7543992B2 (en) * 2005-04-28 2009-06-09 General Electric Company High temperature rod end bearings
US20070082131A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-12 Sulzer Metco (Us), Inc. Optimized high purity coating for high temperature thermal cycling applications
US8603930B2 (en) 2005-10-07 2013-12-10 Sulzer Metco (Us), Inc. High-purity fused and crushed zirconia alloy powder and method of producing same
US7448843B2 (en) * 2006-07-05 2008-11-11 United Technologies Corporation Rotor for jet turbine engine having both insulation and abrasive material coatings
US20100098923A1 (en) * 2006-10-05 2010-04-22 United Technologies Corporation Segmented abradable coatings and process (ES) for applying the same
US8021742B2 (en) * 2006-12-15 2011-09-20 Siemens Energy, Inc. Impact resistant thermal barrier coating system
US8038388B2 (en) * 2007-03-05 2011-10-18 United Technologies Corporation Abradable component for a gas turbine engine
US7726286B2 (en) * 2007-05-21 2010-06-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Housing for a supercharger assembly
US20090053554A1 (en) * 2007-07-11 2009-02-26 Strock Christopher W Thermal barrier coating system for thermal mechanical fatigue resistance
US8313288B2 (en) * 2007-09-06 2012-11-20 United Technologies Corporation Mechanical attachment of ceramic or metallic foam materials
US8256223B2 (en) 2007-10-16 2012-09-04 United Technologies Corporation Ceramic combustor liner panel for a gas turbine engine
US8061978B2 (en) * 2007-10-16 2011-11-22 United Technologies Corp. Systems and methods involving abradable air seals
US8128349B2 (en) * 2007-10-17 2012-03-06 United Technologies Corp. Gas turbine engines and related systems involving blade outer air seals
US8100640B2 (en) 2007-10-25 2012-01-24 United Technologies Corporation Blade outer air seal with improved thermomechanical fatigue life
US20090123722A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Allen David B Coating system
US8534993B2 (en) 2008-02-13 2013-09-17 United Technologies Corp. Gas turbine engines and related systems involving blade outer air seals
CH699312A1 (de) 2008-08-15 2010-02-15 Alstom Technology Ltd Schaufelanordnung einer gasturbine.
JP5210984B2 (ja) * 2009-06-29 2013-06-12 株式会社日立製作所 タービン用高信頼性メタルシール材
US20110086163A1 (en) * 2009-10-13 2011-04-14 Walbar Inc. Method for producing a crack-free abradable coating with enhanced adhesion
EP2317078B2 (de) 2009-11-02 2021-09-01 Ansaldo Energia IP UK Limited Abrasive einkristalline Turbinenschaufel
US20110116912A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 Mccall Thomas Zoned discontinuous coating for high pressure turbine component
US8506243B2 (en) * 2009-11-19 2013-08-13 United Technologies Corporation Segmented thermally insulating coating
DE102009060570A1 (de) * 2009-12-23 2011-07-28 Lufthansa Technik AG, 22335 Verfahren zum Herstellen einer Rotor/Statordichtung einer Gasturbine
US20110299977A1 (en) * 2010-06-03 2011-12-08 General Electric Company Patch ring segment for a turbomachine compressor
US8727712B2 (en) 2010-09-14 2014-05-20 United Technologies Corporation Abradable coating with safety fuse
DE102010048147B4 (de) 2010-10-11 2016-04-21 MTU Aero Engines AG Schichtsystem zur Rotor-/Statordichtung einer Strömungsmaschine und Verfahren zum Herstellen eines derartigen Schichtsystems
US8770927B2 (en) 2010-10-25 2014-07-08 United Technologies Corporation Abrasive cutter formed by thermal spray and post treatment
US9169740B2 (en) 2010-10-25 2015-10-27 United Technologies Corporation Friable ceramic rotor shaft abrasive coating
US8770926B2 (en) 2010-10-25 2014-07-08 United Technologies Corporation Rough dense ceramic sealing surface in turbomachines
US20120099971A1 (en) 2010-10-25 2012-04-26 United Technologies Corporation Self dressing, mildly abrasive coating for clearance control
US8936432B2 (en) * 2010-10-25 2015-01-20 United Technologies Corporation Low density abradable coating with fine porosity
US8790078B2 (en) 2010-10-25 2014-07-29 United Technologies Corporation Abrasive rotor shaft ceramic coating
US8876470B2 (en) 2011-06-29 2014-11-04 United Technologies Corporation Spall resistant abradable turbine air seal
DE102011081323B3 (de) * 2011-08-22 2012-06-21 Siemens Aktiengesellschaft Laufschaufel für eine Strömungsmaschine und Strömungsmaschine mit der Laufschaufel
US9022743B2 (en) 2011-11-30 2015-05-05 United Technologies Corporation Segmented thermally insulating coating
FR2984949B1 (fr) * 2011-12-23 2017-10-06 Snecma Procede de reduction de corrosion des revetements abradables sur carter de turbine a gaz et ensemble carter-aubage correspondant
US9169739B2 (en) 2012-01-04 2015-10-27 United Technologies Corporation Hybrid blade outer air seal for gas turbine engine
US20130236302A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 Charles Alexander Smith In-situ gas turbine rotor blade and casing clearance control
US20130259659A1 (en) * 2012-03-27 2013-10-03 Pratt & Whitney Knife Edge Seal for Gas Turbine Engine
US10088162B2 (en) 2012-10-01 2018-10-02 United Technologies Corporation Combustor with grommet having projecting lip
JP6067869B2 (ja) * 2012-11-06 2017-01-25 シーメンス エナジー インコーポレイテッド タービンエアロフォイルのアブレイダブル皮膜システムおよび対応するタービンブレード
US9598973B2 (en) 2012-11-28 2017-03-21 General Electric Company Seal systems for use in turbomachines and methods of fabricating the same
DE102013212741A1 (de) * 2013-06-28 2014-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Gasturbine und Hitzeschild für eine Gasturbine
WO2015038341A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-19 United Technologies Corporation Blade outer air seal having angled retention hook
US10280783B2 (en) 2013-11-13 2019-05-07 United Technologies Corporation Turbomachinery blade outer air seal
US11261742B2 (en) 2013-11-19 2022-03-01 Raytheon Technologies Corporation Article having variable composition coating
US11098399B2 (en) 2014-08-06 2021-08-24 Raytheon Technologies Corporation Ceramic coating system and method
US20160122552A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-05 United Technologies Corporation Abrasive Rotor Coating With Rub Force Limiting Features
EP3037570B1 (en) * 2014-12-15 2019-08-21 United Technologies Corporation Method of forming a seal coating
US20170051625A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 United Technologies Corporation Blade outer air seal component with varying thermal expansion coefficient
US10823199B2 (en) * 2016-08-12 2020-11-03 General Electric Company Galvanic corrosion resistant coating composition and methods for forming the same
US10294962B2 (en) 2017-06-30 2019-05-21 United Technologies Corporation Turbine engine seal for high erosion environment
US10900371B2 (en) * 2017-07-27 2021-01-26 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Abradable coatings for high-performance systems
US10858950B2 (en) * 2017-07-27 2020-12-08 Rolls-Royce North America Technologies, Inc. Multilayer abradable coatings for high-performance systems
US10808565B2 (en) * 2018-05-22 2020-10-20 Rolls-Royce Plc Tapered abradable coatings
EP3712379A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-23 Siemens Aktiengesellschaft Fully stabilized zirconia in a seal system
US11566531B2 (en) 2020-10-07 2023-01-31 Rolls-Royce Corporation CMAS-resistant abradable coatings
US11732598B2 (en) * 2021-12-17 2023-08-22 Rolls-Royce Corporation Ceramic matrix composite turbine shroud shaped for minimizing abradable coating layer

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3843278A (en) 1973-06-04 1974-10-22 United Aircraft Corp Abradable seal construction
US3975165A (en) * 1973-12-26 1976-08-17 Union Carbide Corporation Graded metal-to-ceramic structure for high temperature abradable seal applications and a method of producing said
US4209348A (en) 1976-11-17 1980-06-24 United Technologies Corporation Heat treated superalloy single crystal article and process
US4289446A (en) * 1979-06-27 1981-09-15 United Technologies Corporation Ceramic faced outer air seal for gas turbine engines
US4269903A (en) * 1979-09-06 1981-05-26 General Motors Corporation Abradable ceramic seal and method of making same
US4299865A (en) * 1979-09-06 1981-11-10 General Motors Corporation Abradable ceramic seal and method of making same
DE8013163U1 (de) * 1980-05-16 1988-10-13 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Gehäuse für eine thermische Turbomaschine mit einer wärmedämmenden Auskleidung
GB2081817B (en) * 1980-08-08 1984-02-15 Rolls Royce Turbine blade shrouding
US4422648A (en) * 1982-06-17 1983-12-27 United Technologies Corporation Ceramic faced outer air seal for gas turbine engines
US4566700A (en) * 1982-08-09 1986-01-28 United Technologies Corporation Abrasive/abradable gas path seal system
US4460185A (en) 1982-08-23 1984-07-17 General Electric Company Seal including a non-metallic abradable material
DE3316535A1 (de) 1983-05-06 1984-11-08 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Turboverdichter mit einlaufbelag
EP0185603B1 (en) * 1984-11-28 1989-11-08 United Technologies Corporation Improved durability metallic-ceramic turbine air seals
US4719080A (en) 1985-06-10 1988-01-12 United Technologies Corporation Advanced high strength single crystal superalloy compositions
US4914794A (en) * 1986-08-07 1990-04-10 Allied-Signal Inc. Method of making an abradable strain-tolerant ceramic coated turbine shroud
US4867639A (en) * 1987-09-22 1989-09-19 Allied-Signal Inc. Abradable shroud coating
US4936745A (en) 1988-12-16 1990-06-26 United Technologies Corporation Thin abradable ceramic air seal
US5073433B1 (en) 1989-10-20 1995-10-31 Praxair Technology Inc Thermal barrier coating for substrates and process for producing it
US5080934A (en) * 1990-01-19 1992-01-14 Avco Corporation Process for making abradable hybrid ceramic wall structures
US5536022A (en) 1990-08-24 1996-07-16 United Technologies Corporation Plasma sprayed abradable seals for gas turbine engines
AU3323193A (en) * 1991-12-24 1993-07-28 Detroit Diesel Corporation Thermal barrier coating and method of depositing the same on combustion chamber component surfaces
US5520516A (en) 1994-09-16 1996-05-28 Praxair S.T. Technology, Inc. Zirconia-based tipped blades having macrocracked structure
US6102656A (en) 1995-09-26 2000-08-15 United Technologies Corporation Segmented abradable ceramic coating
US5823739A (en) 1996-07-03 1998-10-20 United Technologies Corporation Containment case for a turbine engine
EP0839470B1 (en) 1996-11-05 2001-12-19 Kabushiki Kaisha Yasuda Corporation Hair clip

Also Published As

Publication number Publication date
EP0965730A2 (en) 1999-12-22
US6358002B1 (en) 2002-03-19
JP2000027656A (ja) 2000-01-25
DE69926838D1 (de) 2005-09-29
EP0965730A3 (en) 2001-02-14
DE69926838T2 (de) 2006-03-09
EP0965730B1 (en) 2005-08-24
SG72959A1 (en) 2000-05-23
KR20000006199A (ko) 2000-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA69380C2 (uk) Деталь повітряного ущільнення газотурбінного двигуна та спосіб формування керамічного покриття деталі, система повітряного ущільнення газотурбінного двигуна
US4936745A (en) Thin abradable ceramic air seal
JP3825114B2 (ja) 粒状物によるエロージョン及び衝撃に対して耐性の断熱皮膜
CA1132054A (en) Ceramic faced outer air seal for gas turbine engines
US11174557B2 (en) Thermal barrier coating system compatible with overlay
US20090239061A1 (en) Ceramic corrosion resistant coating for oxidation resistance
US20040028941A1 (en) Protective overlayer for ceramics
US7306859B2 (en) Thermal barrier coating system and process therefor
JP6612096B2 (ja) アブレイダブルシール、及びアブレイダブルシールを形成する方法
JPS58113503A (ja) 流体機械の羽根及びその製法
US20210324800A1 (en) Reflective coating and coating process therefor
US11492692B2 (en) Thermal barrier coating with high corrosion resistance
US11674448B2 (en) Seal system having silicon layer and barrier layer
US11781486B2 (en) Ceramic component having silicon layer and barrier layer
JP7457633B2 (ja) 遮熱コーティングおよび耐熱性部材
KR200422083Y1 (ko) 국소화된 마멸부가 있는 내구적 세라믹 코팅을 갖는 제품
JP2022533884A (ja) 密封システムの安定化ジルコニア
Shahoo et al. Performance Characteristics of Thermal Barrier Coatings: A Case Study
US20040247869A1 (en) Aluminum oxide coated fiber metal for S2S and S3S sealing system with extended oxidation life