FR2467285A1

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Publication number: FR2467285A1
Application number: FR8021685A
Authority: FR
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1980-10-10
Publication date: 1981-04-17
Also published as: GB2061397A; DE3038371A1; IT1132805B; DE3038371C2; JPS5654906A; FR2467285B1; US4289447A; JPH0116963B2; IT8024992A0; GB2061397B

Abstract

Structure présentant de meilleures caractéristiques d'usure. Elle comporte un substrat métallique 16 auquel une couche d'étanchéité 20 en céramique est fixée à l'aide de moyens de liaison formant une matrice mécanique, tels qu'une multiplicité de tétons 16p saillant à partir du substrat, la couche d'étanchéité en céramique ainsi formée comportant un réseau régulier de très fines fissures qui réduisent les contraintes thermiques dans cette couche. Application aux moteurs à turbine à gaz. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne les enveloppes de turbine et elle se

rapporte plus particulièrement à une

enveloppe de turbine en métal-céramique.

Les enveloppes de turbine d'une construction entié-

rement métallique ont été largement employées. Cependant,

la durée de vie utile de telles enveloppes entièrement métal-

liques est limitée du fait de l'oxydation et l'érosion exces-

sives provoquées par leur exposition au courant de gaz chauds à grande vitesse dans un moteur à turbine. Par suite de cette perte de matière de l'enveloppe, le jeu s'accroit entre les extrémités des aubes du rotor et l'enveloppe qui s'en écarte

maintenant. Ce jeu accru entraîne une diminution des perfor-

mances due à un moins bon rendement. En outre, ce jeu accru réduit la durée de vie des pièces chaudes du moteur du fait

des plus fortes températures des gaz nécessaires pour four-

nir une poussée constante et également du fait des dépasse-

ments de températures.

Il semblerait que les matières céramiques seraient susceptibles d'offrir des avantages par rapport aux métaux dans de telles applications à la fabrication d'enveloppes

très chaudes du fait de l'excellente résistance à l'oxyda-

tion et à l'érosion des matières céramiques par rapport aux

métaux. Cependant, les tentatives effectuées en vue d'utili-

ser les céramiques se sont heurtées à de graves problèmes.

De tels problèmes sont, notamment les contraintes de fixa-

tion dans les céramiques cassantes; les problèmes de fabri-

cation c'est-à-dire les coûts élevés, le faible rendement de fabrication dû à la très grande dureté de la céramique et à sa tendance à se fissurer ou à s'écailler; et les défauts

de la matière qui sont très difficiles à contrôler.

Conformément à l'invention, on réalise une structure

d'enveloppe de turbine du type comportant un substrat métal-

lique et une couche d'étanchéité en matière céramique fixée au substrat par des moyens de liaison formant une matrice mécanique disposés entre le substrat métallique et la couche

d'étanchéité en matière céramique. Les moyens de liaison for-

mant une matrice mécanique fixent la couche d'étanchéité en

matière céramique au substrat métallique, la couche d'étan-

chéité en matière céramique comportant un réseau régulier

de très fines fissures qui réduisent les contraintes ther-

miques dans la couche d'étanchéité en matière céramique.

Un procédé particulier, mais non nécessairement le seul, de construction de la structure d'enveloppe de turbine

comporte les étapes qui consistent à former un substrat mé-

tallique et à munir le substrat de moyens de liaison formant

une matrice mécanique ayant une configuration spatiale pré-

déterminée. Ensuite, on applique une couche d'étanchéité en matière céramique aux moyens de liaison formant une matrice

mécanique et il se forme dans la couche d'étanchéité en ma-

tière céramique un réseau régulier de très fines fissures qui réduisent les contraintes thermiques dans la couche

d'étanchéité en matière céramique.

La suite de la description se réfère aux figures

annexées qui représentent, respectivement: figure 1, une vue isométrique représentant un mode de réalisation de la structure d'enveloppe de turbine qui fait l'objet de la présente invention; figures 2A-2C, des vues en coupe faites suivant la ligne 2-2 de la figure 1 qui montrent, respectivement des parties de plusieurs modes de réalisation de la présente invention qui utilisent des moyens de liaison formant une matrice mécanique constituée par des tétons;

figures 3A-3B, des représentations de photogra-

phies de la structure d'enveloppe de turbine de la figure 1, montrant sa surface d'étanchéité en matière céramique qui comporte un réseau régulier de très fines fissures; la figure 3A représente la structure d'enveloppe de turbine représentée sur les figures 1 et 2B; la figure 3B représente

la structure d'enveloppe de turbine représentée sur les fi-

gures 1 et 2C; figure 4, une vue isométrique représentant un autre mode de réalisation de la structure d'enveloppe de turbine qui fait l'objet de la présente invention, cette forme de structure d'enveloppe de turbine peut être appelée par commodité enveloppe à "super-tétons" figure 5, une vue partielle en coupe faite suivant la ligne 5-5 de la figure 4; figure 6 une représentation d'une photographie de la structure d'enveloppe de turbine des figures 4 et 5 mon-

trant une surface d'étanchéité en matière céramique qui com-

porte un réseau régulier de très fines fissures

figures 7A-7B, des vues partielles en coupe simi-

laires aux coupes des figures 2A à 2C qui représentent un autre mode de réalisation d'une structure d'enveloppe de turbine qui fait l'objet de la présente invention, dans ce mode de réalisation de la présente invention, les moyens de liaison formant une matrice mécanique sont constitués par une grille métallique; et 15. figure 8, une représentation d'une photographie de la structure d'enveloppe de turbine de la figure 7 qui montre que la couche d'étanchéité comporte un réseau régulier de

très fines fissures.

Sur la figure 1 à laquelle on se référera tout d'a-

bord, on a représenté un mode de réalisation de la structure d'enveloppe de turbine de la présente invention que l'on a

désigné par la référence générale 10. La structure 10 d'en-

veloppe de turbine comporte deux rebords opposés qui compor-

tent des rainures 12a, 14a appropriées pour être utilisées pour fixer l'enveloppe de turbine 10 à un support d'enveloppe

de turbine qui peut être à peu près semblable à celui repré-

senté dans le brevet des E.U.A. n0 3 825 364. L'enveloppe 10 de turbine comporte un substrat métallique 16 muni de moyens de liaison formant une matrice mécanique qui peuvent être constitués par une multiplicité de tétons 16p qui saillent

du substrat métallique 16 en direction de la surface de ré-

ception de l'aubage de l'enveloppe. Comme plus particulière-

ment représenté sur la figure 2A, de tels tétons peuvent être

constitués par des prolongements du substrat métallique 16.

A titre d'exemple des matières qui peuvent être utilisées pour la fabrication du substrat métallique 16 et des tétons 16p, on mentionnera l'alliage Rene 77 à base de nickel et l'alliage M 509 ou l'alliage X-40, tous deux à base de cobalt.

Dans le mode de réalisation de la figure 2A à la-

-quelle on se référera, une première couche de liaison inter-

médiaire 18, ayant par exemple une épaisseur comprise entre 0,127 mm et 0, 254 mm est disposée, par exemple pulvérisée à la flamme, sur le substrat métallique 16 et cette couche

remplit partiellement les espaces créés par les tétons 16p.

Un exemple d'une matière-utilisable pour former la couche

intermédiaire est un alliage de nickel-chrome habituelle-

ment appelé alliage NiCrAlY, par exemple un alliage NiCrAlY ayant une densité apparente égale à 95-100 % dela densité absolue. Une seconde couche de liaison intermédiaire 19 ayant, par exemple, une épaisseur comprise entre 0,102 mm et 0,153 mm peut être disposée, par exemplepulvérisée à la

flamme, sur la première couche de liaison intermédiaire 18.

Une couche d'étanchéité 20 en matière céramique est dispo-

sée, par exemple pulvérisée au plasma ou frittée, sur le dessus de la seconde couche de liaison intermédiaire 19. Les

dimensions relatives des tétons 16p, des couches intermé-

diaires 18, 19 et de la couche d'étanchéité 20 en matière céramique sont choisies de telle sorte que les tétons se prolongent au moins en partie à travers la couche détanchéité en matière céramique. Dans l'exemple de la figure 2A, les tétons 16p s'étendent pratiquement complètement à travers la

couche d'étanchéité 20 en matière céramique.

La couche d'étanchéité 20 en matière céramique est constituée, de préférence, par de l'oxyde de zirconium ou par du phosphate de zirconium. Dans le cas de l'emploi de l'oxyde de zirconium, il s'est avéré préférable d'utiliser des modificateurs. Par exemple, l'oxyde de zirconium peut être modifié avec une quantité d'oxyde de magnésium comprise entre environ 6 et environ 25 % en poids ou il peut être modifié avec une quantité d'oxyde d'yttrium comprise entre

environ 6 et environ 25 % en poids. On peut également utili-

ser des modificateurs lorsqu'on utilise du phosphate de zir-

conium. Par exemple, les matières recommandées pour la formation de la couche d'étanchéité en céramique 20 sont,

notamment, le phosphate de zirconium modifié avec une quan-

tité comprise entre environ 33 % et 100 % en poids de ma-

tières telles que le monophosphate d'aluminium, l'acide phosphorique, l'oxyde d'yttrium, l'oxyde de magnésium, des

tiichites de carbure de silicium, du graphite.

Dans un mode de réalisation particulier de la struc-

ture d'enveloppe 10, le substrat métallique 16 a une épais-

seur d'environ 1,27 mm et les tétons 16p se prolongent sur une distance supplémentaire de 2,54 mm. De préférence, la couche d'étanchéité 20 en matière céramique a une épaisseur comprise entre environ 0,889 mm et environ 1,016 mm. Dans une telle configuration, les tétons 16p peuvent être des tétons de forme rectangulaire, comme représenté sur les

figures 1 et 2A, auquel cas chaque téton a une longueur d'en-

viron 2,667 mm, une largeur d'environ 1,27 mm, les tétons étant disposés en colonnes et rangées espacées les unes des

autres d'une distance comprise entre environ 5,08 mm et en-

viron 6,35 mm.

On notera en se référant à nouveau aux figures 1 et 2A que, dans ce mode de réalisation de la présente invention,

la couche de liaison intermédiaire 19 est constituée, de pré-

férence, par un mélange des matières comprises dans la couche de liaison 18 et dans la couche d'étanchéité 20 en matière céramique. Par exemple, dans le cas d'une couche de liaison

18 en NiCrAlY et d'une couche d'étanchéité 20 en matière cé-

ramique constituée par de l'oxyde de zirconium modifié avec

de l'oxyde de magnésium, une composition de mélange avanta-

geuse comprendra environ 50 % de NiCrAlY et 50 % d'oxyde de

zirconium modifié avec de l'oxyde de magnésium.

La configuration de liaison à tétons représentée sur les figures 1 et 2B est similaire à la configuration décrite ci-dessus en se référant aux figures 1 et 2A de sorte que l'on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes

éléments. Cependant, la structure des figures 1 et 2B com-

porte une couche intermédiaire supplémentaire disposée entre la couche d'étanchéité en matière céramique et le substrat métallique. Plus particulièrement, une couche de remplissage 21 ayant, par exemple, une épaisseur d'environ 1,651 mm d'une matière telle que du NiCrAlY à faible densité apparente, ayant

par exemple une densité égale à environ 75 - 85 % de la den-

sité absolue est disposée entre le substrat métallique et la couche de liaison intermédiaire 18. La couche de remplissage

21 donne à la structure d'enveloppe un effet d'amortissement.

Sur les figures 1 et 2C auxquelles on se référera

maintenant, on a représenté une autre forme similaire de con-

figuration de liaison à tétons. Dans ce mode de réalisation de l'invention, cependant, les tétons sont plus courts que les tétons 16p de la figure 2B de sorte que les tétons 16p

de la figure 2C ne se prolongent pas jusqu'à la surface exté-

rieure de la couche d'étanchéité 20 en matière céramique. La structure de liaison à tétons de la figure 2C peut être, par

commodité, appelée une structure à "tétons ensevelis".

Un avantage de l'enveloppe 10 de turbine représentée

sur les figures 1 et 2A-2C réside en ce que la couche d'étan-

chéité 20 en matière céramique comporte un réseau régulier de très fines fissures qui réduisent les contraintes dans la couche d'étanchéité en matière céramique. Sur les figures 3A et 3B auxquelles on se référera maintenant, on a représenté la couche d'étanchéité 20 en matière céramique de l'enveloppe de turbine de la figure 1. Plus précisément, la figure 3A représente une photographie de la structure représentée sur les figures 1 et 2B tandis que la figure 3B représente une photographie de la structure représentée sur les figures 1 et 2C. On peut observer que les surfaces d'étanchéité en céramique comportent un tel réseau régulier de très fines fissures. On a trouvé qu'un tel réseau régulier peut être obtenu d'une manière répétable lorsqu'on construit la même enveloppe 10. On peut décrire de telles très fines fissures

de manière plus complète en indiquant qu'elles ont une lar-

geur comprise entre environ 0,025 mm et environ 0,076 mm, un espacement d'environ 3,81 mm et qu'elles sont, en général,

régulièrement espacées.

Sur les figures 4 et 5 auxquelles on se référera maintenant, on a représenté un autre mode de réalisation de la structure d'enveloppe de turbine qui fait l'objet de la présente invention et que l'on a désigné par la référence générale 30. La structure d'enveloppe 30 est similaire à de nombreux égards à la structure d'enveloppe 10 des figures 1 et 2A-2C. La structure d'enveloppe 30 de turbine comporte

également un substrat métallique 32 à partir duquel une mul-

tiplicité de tétons 32p font saillie. Cependant, les tétons 32p de l'enveloppe 30 sont plus petits et plus étroitement rapprochés que les tétons correspondants 16p des figures 1 et 2A-2C. Parexemple, de tels tétons 32p peuvent être des

tétons circulaires, ayant un diamètre de 1,016 mm, réguliè-

rement espacés les uns des autres. Un avantage de cette con-

figuration à tétons plus petits et plus rapprochés (appelée

quelquefois structure à super-tétons) par rapport à la struc-

ture d'enveloppe 10 des figures 1 et 2A-2C réside en ce que la structure 30 comporte un réseau régulier de fissures qui sont encore plus fines que les fissures correspondantes de la structure d'enveloppe 10. Comme précédemment indiqué, ces fines fissures réduisent les contraintes thermiques dans la couche d'étanchéité en matière céramique. Les nombres de fissures et les dimensions des fissures caractéristiques dans cette structure d'enveloppe 30 ont une largeur de fissure comprise entre environ 0,025 mm et environ 0,076 mm avec un espacement uniforme d'environ 2,032 mm. La figure 6

est une représentation d'une photographie de la couche d'é-

tanchéité 34 en matière céramique de la structure d'enveloppe

34, cette vue montrant ces fines fissures.

La structure d'enveloppe 30 comporte également une couche d'étanchéité 34 en matière céramique qui peut être, par exemple, jointe au substrat métallique d'une manière similaire à celle représentée sur les figures 1 et 2A. Plus

particulièrement, la couche d'étanchéité 34 en matière céra-

mique peut être jointe au substrat métallique 32 par l'inter-

médiaire d'une première couche de liaison 36 et d'une seconde couche de liaison intermédiaire 38, la couche 36 correspondant a la couche de liaison 18 de la figure 2A et la couche 38 correspondant à la seconde couche de liaison intermédiaire

19 de la figure 2A. Une matière utilisable, à titre d'exem-

ple, pour former la première couche de liaison 36 est l'alliage NiCrAlY ayant une densité apparente égale par exemple à 95-100 % de la densité absolue. La seconde couche

de liaison intermédiaire 38 peut être une composition cons-

tituée par un mélange de la matière céramique de la couche

d'étanchéité 34 et d'une matière telle que NiCrAlY, ce mé-

lange comportant, par exemple, 50 % de ZrO2 et 50 % de

NiCrAlY.

A titre d'exemple, les dimensions de la structure d'enveloppe 30 des figures 4 et 5 (structure à super-tétons) peuvent être les suivantes. la première couche de liaison 36 peut avoir une épaisseur comprise entre environ 0,127 mm et 0,254 mm; la seconde couche de liaison 38 peut avoir une épaisseur comprise entre environ 0,102 mm et 0,153 mm et la couche d'étanchéité 34 en matière céramique peut avoir une

épaisseur comprise entre environ 0,889 et 1,016 mm.

Sur la figure 7A à laquelle on se référera mainte-

nant, on a représenté une partie d'un autre mode de réalisa-

tion de la structure d'enveloppe qui fait l'objet de la pré-

sente invention et a été désigné par la référence générale 40. Dans la structure d'enveloppe 40, des tétons métalliques 42p s'étendent à partir du substrat métallique 42. L'espace compris entre les tétons métalliques 42p contient une couche

de remplissage 44 en une matière telle que du NiCrAlY à fai-

ble densité apparente qui a, par exemple, une densité égale

à 75-85 % de la densité absolue. Ensuite, on munit la struc-

ture d'une grille métallique en brasant une première série

de fils 46 aux tétons 42p et à la couche de remplissage 44.

On peut fixer alors une seconde série de fils par tissage avec la première série de fils 46 et brasage. De préférence, une première couche de liaison 62 et une seconde couche de

liaison 64 sont également utilisées. Dans ce mode de réali-

sation de la présente invention, la configuration de liaison

comporte la coopération des structures de grille et de tétons.

Dans un exemple caractéristique, les fils de la grille résultante 46, 48 ont un diamètre compris entre environ 0,508 mm et environ 0,762 mm. On dispose ensuite une couche

d'étanchéité 50 en matière céramique sur la structure for-

mée par la grille métallique 46, 48 et les couches 62, 64.

A titre d'exemple, les dimensions utilisées dans le cas de la structure d'enveloppe 40 de la figure 7A peuvent être les suivantes: la couche d'étanchéité 50 en matière céramique peut avoir une épaisseur comprise entre environ 0,762 mm et environ 1,016 mm et la couche de remplissage 44 peut avoir une épaisseur comprise entre environ 0,508 mm

et environ 0,762 mm.

On a représenté sur la figure 7B un autre type de structure de grille métallique appropriée pour être utilisé

dans la structure d'enveloppe de turbine de la présente in-

vention que l'on a désigné par la référence générale 60. La structure 60 de la figure 7B est similaire à la structure 40 de la figure 7A de sorte que l'on a employé chaque fois que cela a été possible les mêmes références pour désigner les

mêmes éléments. Une différence importante entre les struc-

tures d'enveloppe 40 et 60 réside en ce que la structure d'enveloppe comporte une grille métallique formée par les

fils 46 et 48 qui est jointe à un substrat métallique 42 au-

dessus duquel aucun téton 42p ne fait saillie. Comme repré-

senté sur la figure 7B, la structure 60 comporte, de préfé-

rence, des couches de liaison intermédiaire 62 et 64, la couche de liaison 62 correspondant à la couche de liaison 18 précédemment décrite des figures 2A à 2C et à la couche de liaison 36 de la figure 5 tandis que la couche de mélange 64 correspond à la couche de mélange 19 des figures 2A-2C et

à la couche de mélange 38 de la figure 5.

Un avantage de la structure de liaison formant une matrice mécanique constituée par une grille représentée sur les figures 7A et 7B est qu'une telle structure remplit l'objet de la liaison par une matrice mécanique qui est de retenir la couche d'étanchéité en matière céramique et de maintenir cette couche intacte. En outre, une telle grille métallique assure la formation de la configuration de

fissures dans la couche d'étanchéité qui réduit les con-

traintes thermiques mais elle retient les particules de la

matière céramique fissurée. La figure 8 est une représenta-

tion d'une photographie d'une couche d'étanchéité 50 en ma-

tière céramique de la figure 7A montrant le réseau régulier

de fines fissures qu'elle comporte.

En outre, la grille métallique non seulement assure une liaison locale à la structure d'enveloppe mais elle laisse également de l'espace pour la couche d'étanchéité en matière céramique. Au surplus, dans la structure à grille métallique des figures 7A et 7B, la liaison locale à la structure d'enveloppe et l'exposition réduite de la surface

de la grille maintient la température de la structure d'en-

veloppe relativement basse du fait de la conduction de cha-

leur réduite qui en résulte. D'une manière générale, la géo-

métrie particulière de la grille métallique est choisie en tenant compte de la composition de la couche d'étanchéité en matière céramique. Par exemple, parmi les matières qui conviennent pour la fabrication de la grille métallique 46,

38, on peut mentionner les matières disponibles dans le com-

merce sous les dénominations L 605, Inconel 600 et Hastalloy X. Les modifications que l'on peut apporter à la géométrie de la grille peuvent porter, notamment, sur le diamètre des fils et sur la taille des mailles, c'est-à-dire l'ouverture entre les

fils. En outre, on peut utiliser diverses armures de tissage.

Par exemple, ces armures peuvent être notamment, une armure toile rectangulaire, une armure du type chaînette, une armure tricot à un seul fil; en outre, on peut onduler le tissage pour en fixer la hauteur et les dimensions, on peut effectuer un tissage en spirale pour lui donner une tendance élastique

et effectuer un tissage intertexturé pour accroître la sou-

plesse de la toile métallique.

En ce qui concerne les divers modes de réalisation de la présente invention, on doit comprendre que de tels modes de réalisation peuvent présenter certains avantages particuliers. Par exemple, dans le mode de réalisation dans lequel les tétons sont encastrés au-dessous de la surface extérieure de la couche d'étanchéité en matière céramique, il existe une conduction réduite de la chaleur le long des

tétons, ce qui a pour effet d'abaisser la température maxi-

male des tétons. En outre, il ne se produit aucun contact entre les tétons et les aubes en cas de frottement, ce qui

se traduit par une moindre usure des extrémités des aubes.

Dans le mode de réalisation dans lequel les tétons se pro-

longent complètement à travers la couche d'étanchéité en matière céramique mais non au-delà, les tétons offrent une profondeur d'accrochage maximale à la couche d'étanchéité en matière céramique. Dans le mode de réalisation qui utilise

une grille métallique encastrée au-dessous de la surface ex-

térieure de la couche d'étanchéité en matière céramique, il existe un excellent accrochage de la couche d'étanchéité en matière céramique à la grille. En outre, il ne se produit

aucun contact entre la grille et les aubes en cas de frotte-

ment et la température maximale de la grille est réduite du fait de l'isolement assuré par la couche d'étanchéité en

matière céramique.

En ce qui concerne l'emploi de l'oxyde de zirconium modifié avec de l'oxyde de magnésium, on notera qu'il peut être souhaitable, dans certains cas, de soumettre l'enveloppe

à un traitement thermique afin d'améliorer les caractéristi-

ques d'usure par frottement et de résistance aux contraintes

thermiques de la couche d'étanchéité en matière céramique.

Un tel traitement thermique a été décrit de manière plus

détaillée dans la demande de brevet des E.U.A. n0 84 243.

Il existe d'autres variantes possibles du procédé décrit dans la demande de brevet ci-dessus qui sont à la portée des spécialistes de la technique. Par exemple, on

peut munir un substrat métallique de moyens de liaison mé-

caniques ayant une configutation spatiale prédéterminée;

on applique ensuite une couche d'étanchéité en matière céra-

mique au moyen de liaison formant une matrice mécanique, ce

qui a ainsi pour effet qu'il se forme dans la couche d'étan-

chéité un réseau de fissures (de préférence régulier). Ces fissures sont, en général, très fines et servent à réduire

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les contraintes thermiques dans la couche d'étanchéité. Un tel traitement thermique accroît l'usure par frottement de

la couche d'étanchéité et peut être effectué à des tempéra-

tures qui sont, par exemple, comprises entre 900 et 14000C.

La couche d'étanchéité peut être constituée, d'une manière générale, par un mélange d'oxyde de zirconium et d'oxyde de magnésium, ce dernier étant, en général, présent dans une

proportion comprise entre 6 et 25 % en-poids et, de préfé-

rence, de 20 % en-poids. On peut appliquer la couche d'étan-

chéité en une épaisseur inférieure à 2,286 mm. Le procédé

décrit ci-dessus e.st un procédé recommandé comme déjà indi-

qué ci-dessus.

Bien qu'on ait décrit ci-dessus les structures d'en-

veloppe de turbine de la présente invention en se référant

à l'emploi de tétons et de grilles métalliques, il est possi-

ble d'utiliser d'autres types de moyens de liaison formant une matrice mécanique. Par exemple, de tels autres types de moyens de liaison formant une matrice mécanique peuvent être notamment: des tétons tronconiques, des tétons détalonnés, des structures en chaînette, des structures en nid d'abeille ainsi que des combinaisons de telles structures. De même, bien qu'il soit préférable d'utiliser au moins une couche de liaison intermédiaire entre la couche d'étanchéité en matière céramique et le substrat métallique, on peut obtenir des résultats satisfaisants sans utiliser toutes les couches intermédiaires ci-dessus décrites. A cet égard, on notera

que l'on peut obtenir des résultats satisfaisants en utili-

sant des couches de liaison intermédiaires qui comprennent une première couche, telle que la couche de NiCrAlY ayant une densité apparente égale. à 95-100 % de la densité absolue, et une seconde couche de liaison intermédiaire, telle que la

couche mélangée précédemment décrite de NiCrAlY et dé céra-

mique. Pour certaines applications, il peut être approprié

de n'utiliser qu'une couche de liaison intermédiaire.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1. Structure d'enveloppe de turbine du type compor-

tant un substrat métallique auquel est fixée une couche d'étanchéité en matière céramique, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de liaison formant une matrice mécanique

(16p) disposés entre le substrat (16) et la couche d'étan-

chéité (20) en matière céramique, la couche d'étanchéité en matière céramique comportant un-réseau régulier de très fines fissures qui réduisent les contraintes thermiques auxquelles

la couche d'étanchéité est soumise.

2. Structure d'enveloppe de turbine selon la reven-

dication 1, caractérisée en ce que la couche d'étanchéité

en matière céramique est en oxyde de zirconium ou en phos-

phate de zirconium.

3. Structure d'enveloppe de turbine selon la reven-

dication 2, caractérisée en ce qu'au moins une couche inter-

médiaire (18) est disposée entre le substrat métallique (16)

et la couche d'étanchéité (20) en matière céramique.

4. Structure d'enveloppe de turbine selon la reven-

dication 1, caractérisée en ce que les moyens de liaison

formant une matrice mécanique sont constitués par une multi-

plicité de tétons (16p) se prolongeant à partir du substrat métallique (16) sur au moins une partie de l'épaisseur de

la couche d'étanchéité (20) en matière céramique.

5. Structure d'enveloppe de turbine selon la reven-

dication 1, caractérisée en ce que les moyens de liaison formant une matrice mécanique sont constitués par une grille métallique (48) ou par une grille métallique (46) associée à

une multiplicité de tétons (42p).

6. Structure d'enveloppe de turbine selon la reven-

dication 1, caractérisée en ce que la couche d'étanchéité en matière céramique a une épaisseur comprise entre 0,889 mm

et 1,016 mm.

7. Structure d'enveloppe de turbine selon la reven-

dication 2, caractérisée en ce que la couche d'étanchéité en matière céramique est en oxyde de zirconium auquel ont été ajoutés entre 6 et 25 % en poids d'oxyde de magnésium

ou d'oxyde d'yttrium.

8. Structure d'enveloppe de turbine selon la reven-

dication 1, caractérisée en ce que la couche d'étanchéité en matière céramique est en phosphate de zirconium.