UA44780C2 - Металева деталь (варіанти), спосіб її виготовлення (варіанти)та матеріал для термобар'єрного покриття металевої деталі - Google Patents

Металева деталь (варіанти), спосіб її виготовлення (варіанти)та матеріал для термобар'єрного покриття металевої деталі Download PDF

Info

Publication number
UA44780C2
UA44780C2 UA97126030A UA97126030A UA44780C2 UA 44780 C2 UA44780 C2 UA 44780C2 UA 97126030 A UA97126030 A UA 97126030A UA 97126030 A UA97126030 A UA 97126030A UA 44780 C2 UA44780 C2 UA 44780C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
metal part
pyrochlore
thermal barrier
ceramic coating
barrier ceramic
Prior art date
Application number
UA97126030A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Майкл Дж. Мелоні
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 UA44780C2 publication Critical patent/UA44780C2/uk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/46—Sputtering by ion beam produced by an external ion source
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/083—Oxides of refractory metals or yttrium
    • 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
    • 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
    • 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
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • C23C4/11—Oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/288—Protective coatings for blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/78—Other construction of jet pipes
    • F02K1/82—Jet pipe walls, e.g. liners
    • F02K1/822—Heat insulating structures or liners, cooling arrangements, e.g. post combustion liners; Infrared radiation suppressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/002—Wall structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/90—Coating; Surface treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
    • F05D2300/21—Oxide ceramics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
    • F05D2300/21—Oxide ceramics
    • F05D2300/2118—Zirconium oxides
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12542—More than one such component
    • Y10T428/12549—Adjacent to each other
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12583—Component contains compound of adjacent metal
    • Y10T428/1259—Oxide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12611—Oxide-containing component
    • Y10T428/12618—Plural oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Визначено нове сімейство керамічних матеріалів для застосування як термоізоляційних або термобар'єрних покрить для металевих основ. Керамічні матеріали мають пірохлорну структуру та склад А2В2О7, де А та В - різноманітні іони, а О - кисень. А може мати позитивний заряд 3+ або 2+, а В може мати позитивний заряд 4+ або 5+. Ці матеріали характеризуються тим, що мають значно більшу хімічну стійкість, термостійкість та теплоізоляційні властивості в порівнянні з термобар'єрною керамікою, що зараз використовується. Як приклад пірохлорного матеріалу представлений цирконат лантану.

Description

Опис винаходу
Цей винахід відноситься до класу керамічних матеріалів для термобар'єрних покрить, до термобар'єрних 2 покрить, виготовлених з таких матеріалів, і до металевих деталей, що мають такі термобар'єрні покриття.
Термобар'єрні покриття знаходять особливе застосування в газотурбінних двигунах. Керамічні матеріали належать до сімейства керамік, що мають пірохлорну структуру.
Газотурбінні двигуни являють собою високорозвинені механізми для перетворення хімічної потенційної енергії в формі палива в теплову енергію, а після цього в механічну енергію, що використовується для 70 приведення в рух літаків, генерування електричної енергії, нагнітання рідин та ін. В цьому випадку найбільш доступним засобом підвищення ефективності газотурбінних двигунів виявляється застосування високих робочих температур. Однак, зараз металеві матеріали, що використовуються в газотурбінних двигунах, максимально наближаються до своїх верхніх меж теплостійкості. В самій гарячій частині сучасних газотурбінних двигунів металеві матеріали зазнають вплив температури газу, що перевищує їхню точку плавлення. Вони витримують 72 завдяки повітряному охолодженню. Але надмірне повітряне охолодження знижує ефективність двигуна.
Таким чином, велика увага приділялася розробці термобар'єрних покрить для використання в обладнанні літаків з газотурбінними двигунами, що охолоджуються. Використання термобар'єрного покриття дозволяє значно знизити об'єм необхідного повітря для охолодження.
Основу таких покрить незмінно складає кераміка; пропонувалися муліт, оксид алюмінію та ін., однак, зараз саме діоксиду цирконію віддається перевага. Діоксид цирконію повинен модифікуватися стабілізатором для збереження своєї кубічної кристалічної структури при підвищенні температури, при цьому до стабілізаторів звичайно відносяться оксид ітрію, оксид кальцію, оксид церію та оксид магнію.
Взагалі, металеві матеріали мають коефіцієнти теплового розширення, що перевищують коефіцієнти теплового розширення керамічних матеріалів. Отже, однією з проблем, якої слідує приділяти увагу при розробці с вдалих термобар'єрних покрить, є приведення в відповідність коефіцієнта теплового розширення керамічного Ге) матеріалу з коефіцієнтом теплового розширення металевої основи, так щоб після нагрівання, коли основа пошириться, керамічне покриття не потріскалося. Діоксид цирконію має високий коефіцієнт теплового розширення, що є основною причиною вибору діоксиду цирконію в якості термобар'єрного покриття для металевої основи. о
Термобар'єрні покриття наносилися декількома способами, в тому числі терморозпилюванням (плазма, с факел, високошвидкісний окислювальний факел (НМОР)), розпилюванням і конденсацією з отриманої за допомогою електронного променю паровий фази (ЕВРМО). З усіх цих способів зараз перевага віддається в конденсації з отриманої за допомогою електронного променя паровий фази, бо цей спосіб створює унікальну «І структуру покриття. Керамічні матеріали, отримані конденсацією з парової фази, отриманої за допомогою електронного променя, нанесені в відповідності з певними параметрами, мають колончасту зернисту М мікроструктуру, яка складається з маленьких колонок, відділених просвітами, що проникають в покриття. Ці просвіти дозволяють металевій основі значно поширюватися, не призводячи при цьому до розтріскування та/або розколювання покриття (дивись патент США Мо 4 321 311). В відповідності з патентом США Мо 5 073 433 схожа « структура (що містить тріщини дільниць), хоча і на більшому масштабі може бути отримана способом З плазмового розпилювання. с Зараз незважаючи на успішні результати застосування покрить на основі діоксиду цирконію, отриманих
Із» конденсацією з парової фази, отриманої за допомогою електронного променю, існує постійна потреба в вдосконаленні покрить, що володіють спроможністю до високої теплоізоляції, особливо покращенню ізоляційною спроможністю при нормалізації в відповідності з щільністю покриття. Вага завжди є критичним фактором при проектуванні газотурбінних двигунів, особливо в деталях, що обертаються. Керамічні термобар'єрні покриття не е є матеріалами, що витримують навантаження; отже, вони збільшують вагу, не збільшуючи при цьому міцність. «їз» Існує потреба в розробці керамічного термобар'єрного матеріалу, який незначно збільшує вагу, але при цьому має максимальну теплоізоляційну спроможність. Крім того, очевидною є необхідність у збільшенні терміну це. служби, стабільності, економічності та ін. о 20 Незважаючи на те, що таке покриття було розроблено для застосування в газотурбінних двигунах, цей винахід певно може знайти застосування в інших галузях, в яких використовуються високі температури, с наприклад, в печах.
На фіг. та показано кристалічну структуру цирконату лантану, пірохлорна структура.
На фіг. 15 показано кристалічну структуру діоксиду цирконію, флюоритна структура. 29 На фіг. 2 показано взаємозв'язок між іонними розмірами складових А та В, які необхідні для формування
ГФ) пірохлорної структури.
На фіг. За показано керамічне покриття, нанесене безпосередньо на металеву основу. о На фіг. ЗЬ показано керамічне покриття, нанесене на металеву основу з проміжним зв'язувальним шаром.
На фіг. Зс показано збільшене зображення взаємозв'язку проміжного зв'язувального шару і керамічного шару 60 на фіг. ЗБ.
На фіг. 4 показано фазову діаграму 2гО» - І а203.
На фіг. 5 показано коефіцієнт теплопровідності деяких керамічних матеріалів.
На фіг. 6 показано коефіцієнт теплового розширення для деяких керамічних матеріалів.
На фіг. 7 показано діаграму дифракції, яка отримана в результаті рентгенівського опромінювання поверхні бо переважного варіанту покриття.
Суттєвість цього винаходу витікає з того відкриття, що клас керамічних матеріалів знаходить значне корисне застосування в якості термобар'єрних покрить для металевих основ. Ці матеріали мають пірохлорну кристалічну структуру.
Термін "пірохлор" використовується для позначення руди танталу, знайденої в Канаді. Термін в більш загальних рисах описує керамічну структуру сполуки А»В207, де А може мати валентність З' або 27, В - може мати валентність 4" або 5", та в якій сума валентностей А та В дорівнює 7. Кисень може бути частково заміщений сіркою або фтором. Типовими пірохлорами, що, на наш погляд, можуть застосовуватися в якості термобар'єрних покрить, можуть бути такі, в яких А вибрано з групи, що складається з лантану, гадолінію та 70 ітрію, а також суміші цих елементів, а В вибрано з групи, що складається з цирконію, гафнію, титану та суміші цих елементів. Існує багато інших пірохлорів, що можуть використовуватися в якості термобар'єрних покрить.
Повний опис пірохлорів представлений в "Охіде Ругоспіогез - А Кеміем/", М. А. З!уБбгатапіап еї аї., Ргодгезз іп
Зоїїа Зіаіе Спетізігу, мої. 15, рр. 55 - 143, 1983, включений в цей опис шляхом посилання.
Ми виявили, що при підібраній щільності основні пірохлори, які ми досліджували, мають термоізоляційні 75 властивості, що перевищують властивості термобар'єрних матеріалів на основі діоксиду цирконію, які отримали широке застосування. Крім того, багато з пірохлорних матеріалів мають співвідношення фаз, при яких структура пірохлору є фазостабільною аж до точки плавлення. Отже, введення стабілізуючих додатків не є потрібним.
Більшість пірохлорів, які ми досліджували, мають точки плавлення більш ніж 16507С та в більшості випадків - точки плавлення, що перевищують 2200"С. Крім того, ці матеріали мають адгезію до оксиду алюмінію. Все це властивості, які повинні мати термобар'єрні покриття.
Матеріали покрить і покриття, що є об'єктом даного винаходу, можуть знайти застосування для захисту основи з жароміцного сплаву від надлишкових температур. Жароміцні сплави - це метали, як правило, основані на залізі, нікелі або кобальті та такі, що містять хром, алюміній, як правило, титан та тугоплавкі метали, їхньою корисною властивістю є точка плавлення, що перевищує 650"С. Інші металеві основи, включаючи сталі, Ге сплави міді і сплави титану, також можуть бути захищені. Таблиця 1 описує приклади матеріалів для металевої о основи. о » те сором вно мтаме| ліве
Ршдтяг 8101212 Біо т вола 33 Фо
Рилмовва таня 59001215 Реш 3017 00803 м
Ршдлаоїю 54155302, 3 - /оімтегіт2) віза «ли звІЮотв ово Реш.39 92 «
Як і в інших керамічних термобар'єрних покриттях адгезія пірохлорної кераміки до основи з металевого сплаву є вирішальним фактором.
Як відомо з рівня техніки для термобар'єрних покрить на основі діоксиду цирконію металеве зв'язувальне « покриття (інколи ще описується як покриття-оверлей), таке як МСГАїЇМ, є кращим зв'язувальним покриттям для оксидних керамічних покрить. Відомо також, що алюмінідні покриття також ефективні в якості зв'язувальних - с покрить, хоча їхній термін служби в більшості випадків менш тривалий в порівнянні зі зв'язувальними а покриттями з МОгГАЇМ. Загальною рисою покрить-оверлєй та алюмінідних покрить є те, що всі вони утворюють "» плівку зчіплювання або окалину з оксиду алюмінію.
Процентне співвідношення елементів в покриттях з МСОСгГАЇМ - 10 - 2595 Сг, 5 - 15905 АЇ, 0,1 - 1,0 М, решта 475 вибирається з Ее, Мі та Со, а також з сумішей Мі та Со. Також можна ввести додатки аж до 595 кожного з: НІ, Та
ЧК» або Ке, до 195 Зі та до 395 кожного з: О5, Рі, Ра або КА. Таблиця 2 описує типові сполуки МСГАЇМ, що можуть їз бути нанесені шляхом терморозпилювання, конденсацією з парової фази, отриманої за допомогою електронного променю та способом електроосадження. -І о о морем я нів меду певіаврив босі решовроприв
МібостАМРеш/ 23) 182503 о ІмісостАуРеш. 22. 17/12,5) 0.602504 ко Альтернативним зв'язувальним покриттям є дифузійний алюмінід, утворений шляхом дифундування алюмінію в поверхню металевої основи. Дифузійні алюмініди добре відомі та можуть застосовуватися з бо використанням суміші (що називається "блок"), що містить джерело алюмінію, таке як сплав або сполуки алюмінію, активатор (як правило, сполуки галогеніду, такі як Маг) та інертний матеріал, такий як оксид алюмінію. Деталь або частина, на яку необхідно нанести покриття, занурюють в блок і нагрівають до температури 815,6 - 1093,3"С, при цьому газ-носій, такий як водень, пропускається через блок. Відомі також процеси, при яких деталь або частину не занурюють в блок. Відомі способи введення в алюмінідні покриття 65 таких благородних металів, як Рі, Ки, Ра і Ов. Опис способів нанесення алюмінідних покрить представлений в патенті США Мо 5 514 482.
Можливими є також комбінації алюмінідних покрить і покрить-оверлей. Опис системи, що має внутрішнє покриття-оверлей з МОГАїМ і зовнішнє алюмінідне покриття, представлено в патенті США Мо 4 897 315. Опис зворотної комбінації, тобто внутрішнє алюмінідне покриття і зовнішнє покриття-оверлей, представлене в патенті
США Ме 4 005 989.
Загальною рисою цих зв'язувальних покрить і комбінацій зв'язувальних покрить є те, що вони утворюють прошарок зчеплення з оксидом алюмінію на своїй зовнішній поверхні. Термобар'єрне покриття, що є об'єктом цього винаходу, має обмежену розчинність в діоксиді алюмінію, але при цьому тривко зв'язується з діоксидом алюмінію. 70 В певних випадках жароміцні сплави можуть утворювати достатньо досконалі шари зчеплення з діоксидом алюмінію, з якими кераміка може з'єднуватися без окремого зв'язувального покриття. Дивись патенти США МоМо 5 262 245; 4 895 201; 5 034 284; 5 346 563 і 5 538 796.
Зараз усі успішні випадки застосування керамічних покрить для жароміцних сплавів включали оксидний шар (як правило, діоксид алюмінію, рідше діоксид кремнію) між зв'язувальним покриттям (або металевою основою) і 7/5 Керамічним покриттям.
Пірохлорна структура - це складна структура, яку можна охарактеризувати різноманітними способами як, наприклад, похідне структури флюориту, або як сіть октаедрів, зв'язаних кут у кут з катіонами, що заповняють міжвузля.
На фіг. та показано кубічну пірохлорну структуру. Незалежно від опису структури пірохлорна структура має 20 хімічний склад А».В5О7 або, в деяких випадках, А 282О6 або АВоОб, де останні два склади відносяться до дефектних пірохлорів. На фіг. та показано цирконат лантану, що має хімічний склад А».В»О7. На фіг. ть показано кубічну флюоритну структуру - структуру стабілізованого діоксиду цирконію. В результаті порівняння фіг. та та фіг. 15 виявляються як схожість, так і відмінності між обома структурами. Як фіг. Та, так і фіг. являють собою вигляд вздовж по осі кристалу «100». Візуально пірохлорна структура виявляється менш сч 2г5 регулярною у порівнянні з флюоритною структурою.
Іони А та В можуть мати різноманітні валентності доти, доки сума їхніх валентностей не буде перевищувати і) 7 в випадку зі структурою А»В»О»7 або б в випадку зі структурою А»В»оОв.
Пірохлорна структура формується тільки при певних співвідношеннях радіусів іонів А та В. Фіг. 2 ілюструє це співвідношення, вказуючи на загальну комбінацію радіусів іонів А та В, що утворюють кубічні пірохлори. Ми о зо виявили деяку невизначеність на границях цієї діаграми, і ми вважаємо, грунтуючись на наших дослідженнях, що титанат лантану (І а2Ті207) має стабільну кубічну пірохлорну структуру. со
Відомі також некубічні пірохлори, але для цього винаходу ми віддаємо перевагу використанню кераміки, що М має кубічну пірохлорну структуру.
Як показано на фіг. 2, утворення необхідної кубічної пірохлорної кристалічної структури визначається « відповідними радіусами іонів складових А та В. Для отримання середнього іонного радіусу, результатом якого «Е стане утворення кубічної пірохлорної структури, можливе також використання суміші елементів для складових А і/або В. За допомогою приклада, наведеного на фіг. 2, видно, що як 54211207, так і 221207 будуть мати кубічні пірохлорні структури. Як правило, сполуки, що мають формулу (ау) (Та2ть)ю»;, дех ку-2іать-г, також будуть мати кубічну пірохлорну структуру. «
Більш того, таку сполуку, як Іп2»272О07, яка не є кубічною, можна, певно, перетворити в кубічну шляхом з с часткового заміщення (наприклад) Ма замість Іп і/або Ті замість 7г так, щоб усередненні радіуси іонів А та В вписалися в кубічну пірохлорну область, показану на фіг. 2. ;» Ми проводили роботу з типом пірохлорів, що визначаються формулою А 28207, і з них ми віддаємо перевагу гадолінію, лантану або ітрію для використання в якості іона А, і гафнію, титану або цирконію для
Використання в якості іона В. Цирконат лантану уявляється найбільш прийнятним, бо лантан і цирконій мають їх аналогічний тиск пара, що з більшою імовірністю дозволяє здійснити осадження з парової фази. Ми використали тільки матеріали, що мають структуру А».В»О»7, і не робили спроб використати відомі пірохлори, в яких фтор о або сірка заміщають частину кисню, але ми не вважаємо, що існують причини для виключення фтор- або -І сірко-заміщених сполук з цього винаходу. Ми також експериментальне не провели кількісну оцінку структур
А2В2Ов і АВ2Ов, але ми вважаємо, що вони також можуть знайти застосування в термобар'єрних покриттях. со Ті, 24г та НІ демонструють повну взаємну розчинність в твердому стані, і ми вважаємо, що в якості іона В о можна використати будь-яку комбінацію Ті -- 277 ї- НІ. Аналогічно, са, Га та у демонструють істотну розчинність в твердому стані (са і Га демонструють повну розчинність) В якості іона А може використовуватися будь-яка комбінація са - І а ї- У, яка не утворить другу фазу. Ці сплави елементів А та В повинні задовольняти критеріям
На фіг. 2 і мати пірохлорну структуру.
Низьку питому теплопровідність оксидних пірохлорних сполук можна раціонально пояснити шляхом розгляду іФ) кристалографічних і хімічних впливів на теплопровідність. Питома теплопровідність діелектричних твердих тіл ко при високих температурах визначається фононним розсіюванням від кристалічних дефектів і іншими фононами.
Оксидні пірохлорні сполуки демонструють багато властивостей, притаманних матеріалам з низькою питомою бо теплопровідністю. Пірохлорна кристалічна структура має високу концентрацію внутрішніх дефектів. Було експериментальне встановлено, що при збільшенні різниці в атомних масах складників сполук, питома теплопровідність такої сполуки має тенденцію до пониження. Незважаючи на те, що пірохлорна та флюоритна структури тісно взаємозв'язані, заміщення високої концентрації атомів із високою атомною масою (лантан, гадоліній та ітрій) в флюоритній структурі стає способом зниження питомої теплопровідності, що не б5 спостерігається у стабілізованих сполуках діоксиду цирконію. Слід відзначити, що при застосуванні термобар'єрних покрить, переваги, отримані внаслідок зниження питомої теплопровідності, яке є результатом використання елементів з високою атомною масою, повинні перевищити недоліки, що полягають в більш високій щільності.
Зниження питомої теплопровідності асоціюється також із збільшеною складністю кристалографічної
Структури. Як показано на фіг. та, пірохлорна структура демонструє більш високий ступень складності в порівнянні з флюоритною структурою, показаною на фіг. 15. Кубічна пірохлорна структура аналогічна кубічній флюоритній структурі, але вона має велику кількість заміщених атомів кисню (кожний восьмий з яких буде відсутній).
Термобар'єрне покриття звичайно наносяться за допомогою процесів терморозпилювання, таких як 7/0 плазмове розпилювання при нормальному тиску (АР) або плазмове розпилювання при низькому тиску (ІРРБ), за допомогою високошвидкісних киснево-паливних способів (НМОРЕ) або за допомогою детонаційних пістолетів (0 Сип) Іншими способами нанесення також є конденсація з парової фази, отриманої за допомогою електронного променю, та розпилювання. Перевага віддається конденсації з парової фази, отриманої за допомогою електронного променю. В залежності від області застосування та інших обставин кожний процес має /5 вої переваги. Всі ці процеси можна успішно застосовувати для нанесення оксидних пірохлорних термобар'єрних покрить. Як обговорювалося вище, конденсація з парової фази, отриманої за допомогою електронного променю, має свої переваги, бо вона утворює структуру, придатну для застосування при екстремальних температурах, і тому більше всього підходить для покриття деталей турбіни, які знаходяться в гарячих дільницях. Процес терморозпилювання має свої переваги при покриванні великих деталей складної форми, і тому більше всього 2о підходить для покривання таких частин, як камери згорання.
Фіг. За, ЗБ і Зс ілюструють варіанти термобар'єрних покрить цього винаходу. На фіг. За показано виріб з покриттям, що містить основу 10 з жароміцного сплаву, яка має пірохлорне верхнє покриття 20 на своїй зовнішній поверхні 21. При застосуванні в газовій турбіні зворотна сторона 11 основи 10 з жароміцного сплаву буде охолоджуватися повітрям (не показане), а зовнішня передня поверхня 21 з пірохлора буде підлягати сч
Впливу підвищених температур. Між зовнішньою поверхню і зворотною стороною можуть бути також отвори, що дозволяють повітрю, що охолоджує, проходити від зворотної сторони до зовнішньої поверхні. Охолоджуючі (8) отвори, що сягають найдальших кутів або мають іншу певну форму, в поєднанні з гарячими газами, що протікають по зовнішній поверхні, можуть призвести до утворення охолоджуючої плівки, в якій шар холодного повітря відділяє поверхню зовнішньої сторони від гарячих газів, завдяки чому ще більше зменшується тепловий о зо потік. Тепловий потік буде проходити від передньої поверхні 21 до охолодженої поверхні 11, і об'єм теплового потоку істотно зменшиться завдяки пірохлорному шару. Як згадувалося раніше, пірохлор можна наносити со різноманітними способами, а макроструктура пірохлорного шару буде в значній мірі залежати від способу М нанесення. Самим основним варіантом здійснення даного винаходу є пірохлорний шар, зв'язаний з металевою основою, що зменшує об'єм гарячого потоку при наявності температурного градієнту. -
На фіг. 35 показано переважну конструкцію, що використовує зв'язувальне покриття 15 між основою 10 і «Е пірохлором 20. Зв'язувальне покриття 15 покращує ступень зв'язку та захищає від окислення металеву основу.
Фіг. Зс - це збільшене зображення проміжного шару 16 між зв'язувальним покриттям 15 і шаром пірохлору 20. В цьому проміжному шарі є оксидний шар 22, виготовлений істотно з оксиду алюмінію. Ми вважаємо, що, головним чином, від цього шару залежить якість зв'язування пірохлору. «
Відомо, що у випадку з термобар'єрними покриттями з діоксиду цирконію, на зв'язувальному покритті з с відбувається природне збільшення шару оксиду алюмінію після розпилювання оксиду алюмінію на поверхню зв'язувального покриття. | ще одним варіантом здійснення цього винаходу є також використання окремо ;» нанесеного шару оксиду алюмінію (замість оксидного шару, збільшеного під впливом температури).
Ще одним варіантом здійснення винаходу може бути нанесення іншого керамічного шару на вільну поверхню Пірохлору. Цей додатковий шар може використовуватися для зменшення кисневої дифузії для забезпечення їх стійкості до ерозії та абразивного спрацювання або для забезпечення необхідної характеристики термальної емісійної спроможності, або для отримання деякої комбінації цих характеристик. пи Приклад 1 -І Буде продемонстроване використання пірохлорної оксидної сполуки І а221207 (цирконату лантану) в якості термобар'єрного покриття, нанесеного шляхом конденсації з парової фази, отриманої за допомогою со електронного променю. Поліпшеними властивостями пірохлорного оксиду Га 221207 відносно стабілізованого о діоксиду цирконію для термобар'єрного покриття є питома теплопровідність, теплове розширення, щільність і фазова стабільність. На фіг. 4 показано фазову діаграму І а203-2гО»5, де поле пірохлорної фази позначене "Р".
На діаграмі видно, що структура пірохлору (при приблизно З5 мол. 905 І а2О03) залишається стабільною до точки ов плавлення 2300"С.
На фіг. 5 показана питома теплопровідність І а227207 в порівнянні з питомою теплопровідністю кубічного (Ф, діоксиду цирконію в залежності від температури. При температурах, що використовуються для звичайних ка термобар'єрних покрить, пірохлорна сполука демонструє питому теплопровідність, що становить близько 5090 від питомої теплопровідності стабілізованого діоксиду цирконію. Щільність сполуки пірохлору І 822207 є бо приблизно рівною щільності стабілізованого діоксиду цирконію (приблизно бг/смУ) , тому при правильно підібраній вазі основи, виграш в питомій теплопровідності становить також біля 5095.
Для того, щоб продемонструвати перевагу, вкажемо, що зменшення питомої теплопровідності на 5090 дозволяє зменшити на 50906 товщину покриття для того ж ступеня теплозахисту. Зменшення маси покриття на 50956 на лопатці звичайної турбіни дозволить при звичайних експлуатаційних умовах зменшити зусилля на 65 хвостовик лопатки приблизно на 6б80кг, що, в свою чергу, дозволить значно збільшити термін служби лопатки та зменшити масу диску, до якого кріпляться лопатки. Якщо б товщина термобар'єрного покриття залишалася незмінною, а потік охолоджуючого повітря залишався би постійним, то температура основи понизилася би приблизно на 557"С, що збільшило б втомну довговічність при повзучості. Незмінна товщина покриття та зменшення повітряного потоку збільшило би коефіцієнт корисної дії двигуна.
На фіг. б показано середнє значення коефіцієнта теплового розширення а 2527207, у порівнянні з коефіцієнтом теплового розширення кубічного стабілізованого діоксиду цирконію в залежності від температури.
Можна бачити, що теплове розширення термобар'єрного покриття з І а227207 аналогічно тепловому розширенню термобар'єрного покриття з кубічного діоксиду цирконію. Це означає, що при термоциклюванні І а227207 буде вести себе так, як і діоксид цирконію. 70 Приклад 2
Цирконат лантану наносився на металеву основу шляхом конденсації з парової фази, отриманої за допомогою електронного променю, в камері з регульованою атмосферою. Покриття наносилося на монокристалічну основу (стандартний склад РУУА 1480 (Див. Таблицю 2). Процес покриття здійснювався у вакуумі при 0,043Па та при витрачанні кисневого потоку 5О0ссм. Кисень додавали для забезпечення кисневої /5 бтехіометрії пірохлору, дивись патент США Мо 5 087 477. Під час осадження температура основи була 10042С, при цьому основа знаходилась на відстані 133,4мм від джерела осадження. Пірохлорна кераміка з джерела випарювалася електронним променем в режимі О,8А і 100008. В якості оксиду в джерелі використовувався порошок І а27207. Покриття демонструвало сприятливу колончасту зернисту структуру, типову для термобар'єрних покрить з кубічного діоксиду цирконію, нанесеного шляхом конденсації парової фази, отриманої го за допомогою електронного променю, що дозволяє зменшити деформацію та збільшити термін служби в порівнянні з покриттями, нанесеними плазмовим напилюванням.
На фіг. 7 показано діаграму дифракції, отриману шляхом рентгенівського опромінювання поверхні покриття.
На пірохлорній кристалічній структурі були отримані дифракційні пики, що свідчить про те, що пірохлорна структура утворилася в термобар'єрному покритті, отриманому шляхом осадження. с
Хоча цей винахід демонструвався і описувався згідно з наведеними варіантами здійснення, фахівцям в цій галузі буде зрозуміло, що не відступаючи від духу та обсягу заявленого винаходу, його можна доповнити або і) внести деякі зміни.

Claims (39)

Формула винаходу - 30 со
1. Металева деталь, що містить металеву основу і термобар'єрне керамічне покриття, яка відрізняється чн тим, що термобар'єрне керамічне покриття має структуру кубічного пірохлору.
2. Металева деталь за п. 1, яка відрізняється тим, що основу виготовлено з металу, який вибрано з групи, Ж 35 що складається з сталі, жароміцних сплавів, сплавів титану та сплавів міді. «т
З. Металева деталь за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що термобар'єрне керамічне покриття виготовлено з пірохлору формули А».В2О7, при цьому типові радіуси іонів А та В вибрані в межах області існування кубічної структури.
4. Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 1-3, яка відрізняється тим, що складова В у формулі « пірохлору - це НЕ, Ті, 2т та їхні монофазні суміші. з с 5.
Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 1-4, яка відрізняється тим, що складова А у формулі пірохлору - це Га, са, М та їхні монофазні суміші. :з» б.
Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 1-5, яка відрізняється тим, що вільна поверхня термобар'єрного керамічного покриття розташована на згаданій металевій деталі з боку, який при використанні деталі буде нагріватися, а вільна поверхня основи розташована на згаданій металевій деталі з боку, який при їз використанні деталі буде охолоджуватися.
7. Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 1-6, яка відрізняється тим, що термобар'єрне керамічне ве покриття має колончасту мікроструктуру. -І
8. Металева деталь за п. 1, яка відрізняється тим, що вона на своїй зовнішній поверхні має шар оксиду, і термобар'єрне керамічне покриття з структурою кубічного пірохлору з'єднане з шаром оксиду, при цьому (о) згаданий оксид - це оксид алюмінію.
о
9. Металева деталь за п. 8, яка відрізняється тим, що основу виготовлено з металу, який вибрано з групи, що складається з сталі, жароміцних сплавів, сплавів титану та сплавів міді.
10. Металева деталь за п. 8 або п. 9, яка відрізняється тим, що термобар'єрне керамічне покриття Виготовлено з пірохлору формули А».В2О7, при цьому типові радіуси іонів А та В вибрані в межах області існування кубічної структури. (Ф)
11. Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 8-10, яка відрізняється тим, що складова В у формулі ГІ пірохлору - це НЕ, Ті, 2т та їхні монофазні суміші.
12. Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 8-11, яка відрізняється тим, що складова А у формулі во пірохлору - це Га, са, М та їхні монофазні суміші.
13. Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 8-12, яка відрізняється тим, що вільна поверхня термобар'єрного керамічного покриття розташована на згаданій металевій деталі з боку, який при використанні деталі буде нагріватися, а вільна поверхня основи розташована на згаданій металевій деталі з боку, який при використанні деталі буде охолоджуватися. 65
14. Металева деталь, що містить металеву основу і термобар'єрне керамічне покриття, яка відрізняється тим, що вона містить покриття основи, яке утворює оксид алюмінію на його поверхні, а термобар'єрне керамічне покриття виготовлено з пірохлору та воно зв'язане зі згаданим покриттям основи.
15. Металева деталь за п. 14, яка відрізняється тим, що згадане покриття основи містить металеве зв'язувальне покриття, що утворює оксид алюмінію.
16. Металева деталь за п. 14, яка відрізняється тим, що згадане покриття основи містить дифузне алюмінідне покриття.
17. Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 14-16, яка відрізняється тим, що термобар'єрне керамічне покриття виготовлено з пірохлору формули А 282507, де складова В - це НЕ, Ті, 7 та їхні монофазні суміші. 70
18. Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 14-17, яка відрізняється тим, що термобар'єрне керамічне покриття виготовлено з пірохлору формули А»В2О»;7, де складова А - це Га, са, У та їхні монофазні суміші.
19. Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 14-18, яка відрізняється тим, що вільна поверхня термобар'єрного керамічного покриття розташована на згаданій металевій деталі з боку, який при використанні /5 деталі буде нагріватися, а вільна поверхня основи розташована на згаданій металевій деталі з боку, який при використанні деталі буде охолоджуватися.
20. Металева деталь за будь-яким з попередніх пп. 14-19, яка відрізняється тим, що згадане термобар'єрне керамічне покриття має колончасту мікроструктуру.
21. Металева деталь, що містить металеву основу і термобар'єрне керамічне покриття, яка відрізняється 2о тим, що деталь має внутрішні охолоджувальні отвори, а термобар'єрне керамічне покриття виконано з кераміки, яка має кристалічну структуру пірохлору.
22. Спосіб виготовлення металевої деталі, який містить нанесення термобар'єрного керамічного покриття принаймні на частину металевої основи, який відрізняється тим, що конденсацією парової фази, отриманої за допомогою електронного променю, наносять термобар'єрне керамічне покриття, яке має структуру кубічного с г Пірохлору.
23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що основу виготовлено з металу, який вибрано з групи, що і) складається з сталі, жароміцних сплавів, сплавів титану та сплавів міді.
24. Спосіб за п. 22 або п. 23, який відрізняється тим, що згаданий пірохлор - це пірохлор формули А2В20»7, при цьому типові радіуси іонів А та В вибрані в межах області існування кубічної структури. о зо
25. Спосіб за будь-яким з попередніх пп. 22-24, який відрізняється тим, що складова В у формулі пірохлору - це НІ, Ті, 2г та їхні монофазні суміші. со
26. Спосіб за будь-яким з попередніх пп. 22-25, який відрізняється тим, що складова А у формулі пірохлору М - це Га, са, У та їхні монофазні суміші.
27. Спосіб за будь-яким з попередніх пп. 22-26, який відрізняється тим, що вільну поверхню термобар'єрного - з5 Керамічного покриття розташовують на згаданій металевій деталі з боку, який при використанні деталі буде «г нагріватися, а вільну поверхню основи розташовують на згаданій металевій деталі з боку, який при використанні деталі буде охолоджуватися.
28. Спосіб за будь-яким з попередніх пп. 22-27, який відрізняється тим, що термобар'єрне керамічне покриття має колончасту мікроструктуру. «
29. Спосіб за будь-яким з попередніх пп. 22-28, який відрізняється тим, що на зовнішню поверхню згаданої -птв) с металевої деталі наносять шар оксиду, а термобар'єрне керамічне покриття з структурою кубічного пірохлору Й з'єднують з шаром оксиду, при цьому згаданий оксид - це оксид алюмінію. и?»
30. Спосіб виготовлення металевої деталі, який містить нанесення термобар'єрного керамічного покриття принаймні на частину металевої основи, який відрізняється тим, що термонапилюванням наносять Термобар'єрне керамічне покриття, яке має структуру кубічного пірохлору. їз
31. Спосіб виготовлення металевої деталі за п. ЗО, який відрізняється тим, що основу виготовлено з металу, який вибрано з групи, що складається з сталі, жароміцних сплавів, сплавів титану та сплавів міді. пи
32. Спосіб виготовлення металевої деталі за п. 30 або п. 31, який відрізняється тим, що згаданий пірохлор - -І це пірохлор формули А»В»О;, при цьому типові радіуси іонів А та В вибрані в межах області існування кубічної структури. бо
33. Спосіб виготовлення металевої деталі за будь-яким з попередніх пп. 30-32, який відрізняється тим, що о складова В у формулі пірохлору - це НІ, Ті, 2т та їхні монофазні суміші.
34. Спосіб виготовлення металевої деталі за будь-яким з попередніх пп. 30-33, який відрізняється тим, що складова А у формулі пірохлору - це Га, са, М та їхні монофазні суміші.
35. Спосіб виготовлення металевої деталі за будь-яким з попередніх пп. 30-34, який відрізняється тим, що вільну поверхню термобар'єрного керамічного покриття розташовують на згаданій металевій деталі з боку, який Ф) при використанні деталі буде нагріватися, а вільну поверхню основи розташовують на згаданій металевій деталі ка з боку, який при використанні деталі буде охолоджуватися.
36. Спосіб виготовлення металевої деталі за будь-яким з попередніх пп. 30-35, який відрізняється тим, що бо термобар'єрне керамічне покриття має колончасту мікроструктуру.
37. Спосіб виготовлення металевої деталі за будь-яким з попередніх пп. 30-36, який відрізняється тим, що на зовнішню поверхню згаданої металевої деталі наносять шар оксиду, а термобар'єрне керамічне покриття з структурою кубічного пірохлору з'єднують з шаром оксиду, при цьому згаданий оксид - це оксид алюмінію.
38. Металева деталь, що містить металеву основу і термобар'єрне керамічне покриття, яка відрізняється б5 ТИМ, ЩО термобар'єрне керамічне покриття складається з цирконату лантану та воно нанесене принаймні на частину зовнішньої поверхні металевої основи з жароміцного сплаву.
39. Застосування кераміки, що має структуру пірохлору, як матеріалу для термобар'єрного покриття металевої деталі.
с о «в) со ча « « ші с ;»
щ» щ» -І о 50 (42)
Ф) іме) 60 б5
UA97126030A 1996-12-12 1997-12-12 Металева деталь (варіанти), спосіб її виготовлення (варіанти)та матеріал для термобар'єрного покриття металевої деталі UA44780C2 (uk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/764,419 US6117560A (en) 1996-12-12 1996-12-12 Thermal barrier coating systems and materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA44780C2 true UA44780C2 (uk) 2002-03-15

Family

ID=25070681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA97126030A UA44780C2 (uk) 1996-12-12 1997-12-12 Металева деталь (варіанти), спосіб її виготовлення (варіанти)та матеріал для термобар'єрного покриття металевої деталі

Country Status (6)

Country Link
US (3) US6117560A (uk)
EP (1) EP0848077B1 (uk)
JP (1) JP4578584B2 (uk)
KR (1) KR100508592B1 (uk)
DE (1) DE69719701T2 (uk)
UA (1) UA44780C2 (uk)

Families Citing this family (145)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6930066B2 (en) * 2001-12-06 2005-08-16 Siemens Westinghouse Power Corporation Highly defective oxides as sinter resistant thermal barrier coating
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
US6835465B2 (en) * 1996-12-10 2004-12-28 Siemens Westinghouse Power Corporation Thermal barrier layer and process for producing the same
US6177200B1 (en) 1996-12-12 2001-01-23 United Technologies Corporation Thermal barrier coating systems and materials
US6924040B2 (en) 1996-12-12 2005-08-02 United Technologies Corporation Thermal barrier coating systems and materials
US6641907B1 (en) * 1999-12-20 2003-11-04 Siemens Westinghouse Power Corporation High temperature erosion resistant coating and material containing compacted hollow geometric shapes
JP4218744B2 (ja) * 1998-09-10 2009-02-04 日鉄ハード株式会社 溶射材料およびそれを溶射して形成した皮膜を有する部材
JP4479935B2 (ja) * 1999-08-03 2010-06-09 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ガスタービンの熱媒体供給部品の潤滑システム
DE10008861A1 (de) * 2000-02-25 2001-09-06 Forschungszentrum Juelich Gmbh Kombinierte Wärmedämmschichtsysteme
US6680126B1 (en) 2000-04-27 2004-01-20 Applied Thin Films, Inc. Highly anisotropic ceramic thermal barrier coating materials and related composites
US6620520B2 (en) 2000-12-29 2003-09-16 Lam Research Corporation Zirconia toughened ceramic components and coatings in semiconductor processing equipment and method of manufacture thereof
US6490791B1 (en) * 2001-06-22 2002-12-10 United Technologies Corporation Method for repairing cracks in a turbine blade root trailing edge
JP3999482B2 (ja) * 2001-07-25 2007-10-31 三菱重工業株式会社 動・静翼におけるロー付け部の保護方法
US7541005B2 (en) * 2001-09-26 2009-06-02 Siemens Energy Inc. Catalytic thermal barrier coatings
NO318580B1 (no) * 2001-10-19 2005-04-11 Norsk Hydro As Keramisk varmeveksler
US6689487B2 (en) 2001-12-21 2004-02-10 Howmet Research Corporation Thermal barrier coating
DE10200803A1 (de) * 2002-01-11 2003-07-31 Forschungszentrum Juelich Gmbh Herstellung eines keramischen Werkstoffes für eine Wärmedämmschicht sowie eine den Werkstoff enthaltene Wärmedämmschicht
US6686060B2 (en) 2002-05-15 2004-02-03 General Electric Company Thermal barrier coating material
US7060365B2 (en) * 2002-05-30 2006-06-13 General Electric Company Thermal barrier coating material
AU2003242040A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-22 Ceramic Craft Co., Ltd. Coating composition
US7226672B2 (en) * 2002-08-21 2007-06-05 United Technologies Corporation Turbine components with thermal barrier coatings
US6730422B2 (en) * 2002-08-21 2004-05-04 United Technologies Corporation Thermal barrier coatings with low thermal conductivity
US6890668B2 (en) * 2002-08-30 2005-05-10 General Electric Company Thermal barrier coating material
EP1411210A1 (en) * 2002-10-15 2004-04-21 ALSTOM Technology Ltd Method of depositing an oxidation and fatigue resistant MCrAIY-coating
TWI226377B (en) * 2002-11-08 2005-01-11 Ind Tech Res Inst Dielectric material compositions
US7226668B2 (en) 2002-12-12 2007-06-05 General Electric Company Thermal barrier coating containing reactive protective materials and method for preparing same
US6933061B2 (en) 2002-12-12 2005-08-23 General Electric Company Thermal barrier coating protected by thermally glazed layer and method for preparing same
US6893750B2 (en) 2002-12-12 2005-05-17 General Electric Company Thermal barrier coating protected by alumina and method for preparing same
US6933066B2 (en) * 2002-12-12 2005-08-23 General Electric Company Thermal barrier coating protected by tantalum oxide and method for preparing same
JP4481027B2 (ja) 2003-02-17 2010-06-16 財団法人ファインセラミックスセンター 遮熱コーティング部材およびその製造方法
US6803135B2 (en) 2003-02-24 2004-10-12 Chromalloy Gas Turbine Corporation Thermal barrier coating having low thermal conductivity
JP3981033B2 (ja) * 2003-03-24 2007-09-26 株式会社東芝 半導体記憶装置
JP2005154885A (ja) * 2003-03-26 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 遮熱コーティング材料
CN1836152A (zh) * 2003-08-13 2006-09-20 西门子公司 至少一个隔热层在一个基体上的结构
EP1664231A2 (de) * 2003-08-13 2006-06-07 Siemens Aktiengesellschaft Wärmedämmstoff und anordnung einer wärmedämmstoffchicht mit dem wärmedämmstoff
US6982126B2 (en) * 2003-11-26 2006-01-03 General Electric Company Thermal barrier coating
ES2340037T3 (es) * 2003-12-17 2010-05-28 Sulzer Metco (Us) Inc. Turbo maquina con capa ceramica de abrasion..
US6887595B1 (en) 2003-12-30 2005-05-03 General Electric Company Thermal barrier coatings having lower layer for improved adherence to bond coat
US20050142393A1 (en) * 2003-12-30 2005-06-30 Boutwell Brett A. Ceramic compositions for thermal barrier coatings stabilized in the cubic crystalline phase
US6869703B1 (en) 2003-12-30 2005-03-22 General Electric Company Thermal barrier coatings with improved impact and erosion resistance
US6916561B1 (en) 2003-12-30 2005-07-12 General Electric Company Thermal barrier coatings with lower porosity for improved impact and erosion resistance
US6875529B1 (en) 2003-12-30 2005-04-05 General Electric Company Thermal barrier coatings with protective outer layer for improved impact and erosion resistance
US7364802B2 (en) * 2003-12-30 2008-04-29 General Electric Company Ceramic compositions useful in thermal barrier coatings having reduced thermal conductivity
US6960395B2 (en) * 2003-12-30 2005-11-01 General Electric Company Ceramic compositions useful for thermal barrier coatings having reduced thermal conductivity
US6858334B1 (en) 2003-12-30 2005-02-22 General Electric Company Ceramic compositions for low conductivity thermal barrier coatings
US20050153160A1 (en) * 2004-01-12 2005-07-14 Yourong Liu Durable thermal barrier coating having low thermal conductivity
US20050238894A1 (en) * 2004-04-22 2005-10-27 Gorman Mark D Mixed metal oxide ceramic compositions for reduced conductivity thermal barrier coatings
US7255940B2 (en) 2004-07-26 2007-08-14 General Electric Company Thermal barrier coatings with high fracture toughness underlayer for improved impact resistance
US7306860B2 (en) * 2004-07-30 2007-12-11 Honeywell International, Inc. Protective coating for oxide ceramic based composites
US7166373B2 (en) * 2004-08-19 2007-01-23 General Electric Company Ceramic compositions for thermal barrier coatings with improved mechanical properties
CN1613920A (zh) * 2004-09-10 2005-05-11 中国科学院长春应用化学研究所 一种热障涂层材料
US7429424B2 (en) 2004-12-06 2008-09-30 General Electric Company Sintering resistant, low conductivity, high stability thermal barrier coating/environmental barrier coating system for a ceramic-matrix composite (CMC) article to improve high temperature capability
US7364807B2 (en) * 2004-12-06 2008-04-29 General Electric Company Thermal barrier coating/environmental barrier coating system for a ceramic-matrix composite (CMC) article to improve high temperature capability
US7476453B2 (en) * 2004-12-06 2009-01-13 General Electric Company Low thermal conductivity thermal barrier coating system and method therefor
JP4969094B2 (ja) * 2004-12-14 2012-07-04 三菱重工業株式会社 遮熱コーティング部材及びその製造並びにガスタービン
JP4815797B2 (ja) * 2004-12-14 2011-11-16 船井電機株式会社 受光装置
EP1959099B1 (en) 2004-12-14 2011-06-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. A Method for Manufacturing a Member Coated with a Thermal Barrier
US7587818B2 (en) * 2004-12-23 2009-09-15 General Electric Company Repair of gas turbine blade tip without recoating the repaired blade tip
US20060211241A1 (en) 2005-03-21 2006-09-21 Christine Govern Protective layer for barrier coating for silicon-containing substrate and process for preparing same
US20060210800A1 (en) * 2005-03-21 2006-09-21 Irene Spitsberg Environmental barrier layer for silcon-containing substrate and process for preparing same
CN100386391C (zh) * 2005-03-25 2008-05-07 清华大学 稀土锆酸盐高温热障涂层材料及其制备方法
EP1707653B1 (de) * 2005-04-01 2010-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem
US20060280954A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Irene Spitsberg Corrosion resistant sealant for outer EBL of silicon-containing substrate and processes for preparing same
US7442444B2 (en) * 2005-06-13 2008-10-28 General Electric Company Bond coat for silicon-containing substrate for EBC and processes for preparing same
US20060280955A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Irene Spitsberg Corrosion resistant sealant for EBC of silicon-containing substrate and processes for preparing same
US7354651B2 (en) * 2005-06-13 2008-04-08 General Electric Company Bond coat for corrosion resistant EBC for silicon-containing substrate and processes for preparing same
US20070292624A1 (en) * 2005-06-28 2007-12-20 General Electric Company Low conductivity, thermal barrier coating system for ceramic matrix composite (CMC) articles
US7579085B2 (en) * 2005-08-19 2009-08-25 General Electric Company Coated silicon comprising material for protection against environmental corrosion
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
EP1783248A1 (de) * 2005-11-04 2007-05-09 Siemens Aktiengesellschaft Zweilagiges thermisches Schutzschichtsystem mit Pyrochlor-Phase
EP1790754A1 (de) * 2005-11-24 2007-05-30 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem mit Gadolinium-Mischkristall-Pyrochlorphase
DE112006003154B4 (de) 2005-11-25 2014-07-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Durchscheinende Keramik, Verfahren zum Herstellen derselben, optisches Bauelement und optisches Gerät
EP1806432A1 (de) * 2006-01-09 2007-07-11 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem mit zwei Pyrochlorphasen
US7455913B2 (en) * 2006-01-10 2008-11-25 United Technologies Corporation Thermal barrier coating compositions, processes for applying same and articles coated with same
CA2573585A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-16 Sulzer Metco Coatings B.V. A component, an apparatus and a method for the manufacture of a layer system
JP4959213B2 (ja) * 2006-03-31 2012-06-20 三菱重工業株式会社 遮熱コーティング部材及びその製造方法ならびに遮熱コート材料、ガスタービン及び焼結体
US8021762B2 (en) * 2006-05-26 2011-09-20 Praxair Technology, Inc. Coated articles
US20080026160A1 (en) * 2006-05-26 2008-01-31 Thomas Alan Taylor Blade tip coating processes
KR100798478B1 (ko) 2006-08-31 2008-01-28 한양대학교 산학협력단 열차폐 코팅용 소결체, 이의 제조방법 및 이를 이용한열차폐 코팅층의 제조방법
DE602006010700D1 (de) * 2006-09-06 2010-01-07 Electrolux Home Prod Corp Gasbrenner für Kochgeräte
EP1908859A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-09 Siemens Aktiengesellschaft Pyrochlore materials and a thermal barrier coating with these pyrochlore materials
US20080274336A1 (en) * 2006-12-01 2008-11-06 Siemens Power Generation, Inc. High temperature insulation with enhanced abradability
JP2007197320A (ja) * 2007-03-22 2007-08-09 Kyocera Corp 耐食性セラミックス及びその製造方法
ATE530505T1 (de) * 2007-05-07 2011-11-15 Siemens Ag Keramisches pulver, keramische schicht sowie schichtsystem aus zwei pyrochlorphasen und oxiden
JP5647762B2 (ja) * 2007-05-07 2015-01-07 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ パイロクロア相と二次酸化物とを有する外側セラミック層を含有してなる層組織
ATE506332T1 (de) * 2007-05-07 2011-05-15 Siemens Ag Keramisches pulver, keramische schicht und schichtsystem mit einer gadolinium-mischkristall- pyrochlorphase und oxiden
ATE514663T1 (de) * 2007-05-07 2011-07-15 Siemens Ag Keramisches pulver, keramische schicht und schichtsystem mit pyrochlorphase und oxiden
US20090035485A1 (en) * 2007-08-02 2009-02-05 United Technologies Corporation Method for forming active-element aluminide diffusion coatings
US20090136664A1 (en) * 2007-08-02 2009-05-28 United Technologies Corporation Method for forming aluminide diffusion coatings
US20090134035A1 (en) * 2007-08-02 2009-05-28 United Technologies Corporation Method for forming platinum aluminide diffusion coatings
DE102007048484A1 (de) * 2007-10-09 2009-04-16 Man Turbo Ag Heißgasgeführte Komponente einer Strömungsmaschine
US7887934B2 (en) * 2007-12-18 2011-02-15 General Electric Company Wetting resistant materials and articles made therewith
US7897271B2 (en) * 2007-12-18 2011-03-01 General Electric Company Wetting resistant materials and articles made therewith
US7901798B2 (en) * 2007-12-18 2011-03-08 General Electric Company Wetting resistant materials and articles made therewith
US7892660B2 (en) * 2007-12-18 2011-02-22 General Electric Company Wetting resistant materials and articles made therewith
KR101204251B1 (ko) * 2008-02-12 2012-11-22 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 차열 코팅 재료
NO2133572T3 (uk) 2008-06-12 2018-04-14
US7704596B2 (en) * 2008-09-23 2010-04-27 Siemens Energy, Inc. Subsurface inclusion of fugitive objects and methodology for strengthening a surface bond in a hybrid ceramic matrix composite structure
US20100227146A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-09 Larose Joel Thermal barrier coating with lower thermal conductivity
US20110086163A1 (en) 2009-10-13 2011-04-14 Walbar Inc. Method for producing a crack-free abradable coating with enhanced adhesion
US20110086177A1 (en) 2009-10-14 2011-04-14 WALBAR INC. Peabody Industrial Center Thermal spray method for producing vertically segmented thermal barrier coatings
US10000411B2 (en) 2010-01-16 2018-06-19 Cardinal Cg Company Insulating glass unit transparent conductivity and low emissivity coating technology
US10000965B2 (en) 2010-01-16 2018-06-19 Cardinal Cg Company Insulating glass unit transparent conductive coating technology
US10060180B2 (en) 2010-01-16 2018-08-28 Cardinal Cg Company Flash-treated indium tin oxide coatings, production methods, and insulating glass unit transparent conductive coating technology
US9945036B2 (en) * 2011-03-22 2018-04-17 General Electric Company Hot corrosion-resistant coatings and components protected therewith
US9441114B2 (en) 2011-09-09 2016-09-13 Siemens Aktiengesellschaft High temperature bond coating with increased oxidation resistance
US20130186304A1 (en) * 2012-01-20 2013-07-25 General Electric Company Process of fabricating a thermal barrier coating and an article having a cold sprayed thermal barrier coating
US9347126B2 (en) 2012-01-20 2016-05-24 General Electric Company Process of fabricating thermal barrier coatings
CN102659403A (zh) * 2012-05-31 2012-09-12 北京科技大学 一种耐高温热障涂层陶瓷材料及其制备方法
CN102719778B (zh) * 2012-06-27 2014-04-02 中国地质大学（武汉） 一种热喷涂用纳米结构铈掺杂锆酸镧球形粉末及其制备方法
JP6092615B2 (ja) * 2012-12-26 2017-03-08 一般財団法人ファインセラミックスセンター 遮熱コーティング用材料
TWI451905B (zh) * 2013-01-25 2014-09-11 Univ Nat Chiao Tung 乙醇重組器觸媒組成物及乙醇重組器觸媒之製備方法
EP2961860A1 (en) * 2013-03-01 2016-01-06 Siemens Aktiengesellschaft High temperature bond coating with increased oxidation resistance
JP6173778B2 (ja) * 2013-06-05 2017-08-02 一般財団法人ファインセラミックスセンター 遮熱コーティング用材料
EP3068924B8 (en) 2013-11-14 2021-04-28 Raytheon Technologies Corporation Ceramic coated articles and manufacture methods
US20160298467A1 (en) 2013-11-18 2016-10-13 United Technologies Corporation Article having variable coating
US11261742B2 (en) 2013-11-19 2022-03-01 Raytheon Technologies Corporation Article having variable composition coating
US10179945B2 (en) * 2013-12-16 2019-01-15 General Electric Company CMAS resistant thermal barrier coatings
DE102013226594A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Laufrads und eines Läufers
DE102014208216A1 (de) * 2014-04-30 2015-11-05 Siemens Aktiengesellschaft CMAS resistente keramische Schicht durch Nanoporosität
US9920417B2 (en) 2014-10-27 2018-03-20 General Electric Company Article and method of making thereof
US9790587B2 (en) 2014-10-28 2017-10-17 General Electric Company Article and method of making thereof
US9869188B2 (en) 2014-12-12 2018-01-16 General Electric Company Articles for high temperature service and method for making
DE102015206321A1 (de) * 2015-04-09 2016-10-13 Siemens Aktiengesellschaft Zweilagige keramische Wärmedämmschicht mit Übergangszone
US10221703B2 (en) 2015-11-24 2019-03-05 General Electric Company Articles having damage-tolerant thermal barrier coating
US10822966B2 (en) 2016-05-09 2020-11-03 General Electric Company Thermal barrier system with bond coat barrier
US10859033B2 (en) * 2016-05-19 2020-12-08 Tenneco Inc. Piston having an undercrown surface with insulating coating and method of manufacture thereof
WO2017218759A1 (en) 2016-06-15 2017-12-21 The Penn State Research Foundation Thermal barrier coatings
US10822696B2 (en) 2016-12-14 2020-11-03 General Electric Company Article with thermal barrier coating and method for making
US11105000B2 (en) * 2017-03-20 2021-08-31 General Electric Company Articles for high temperature service
US10801111B2 (en) 2017-05-30 2020-10-13 Honeywell International Inc. Sintered-bonded high temperature coatings for ceramic turbomachine components
CN108439977B (zh) * 2018-04-23 2021-01-19 北京航空航天大学 一种高温低热导氧化铪基热障涂层材料及其制备方法
US11668198B2 (en) 2018-08-03 2023-06-06 Raytheon Technologies Corporation Fiber-reinforced self-healing environmental barrier coating
US10934220B2 (en) 2018-08-16 2021-03-02 Raytheon Technologies Corporation Chemical and topological surface modification to enhance coating adhesion and compatibility
US11535571B2 (en) 2018-08-16 2022-12-27 Raytheon Technologies Corporation Environmental barrier coating for enhanced resistance to attack by molten silicate deposits
US11505506B2 (en) 2018-08-16 2022-11-22 Raytheon Technologies Corporation Self-healing environmental barrier coating
US11028012B2 (en) 2018-10-31 2021-06-08 Cardinal Cg Company Low solar heat gain coatings, laminated glass assemblies, and methods of producing same
US20200340100A1 (en) 2019-04-23 2020-10-29 United Technologies Corporation Thermal barrier coating with reduced stabilizer content
CN112979312A (zh) * 2021-04-30 2021-06-18 昆明理工大学 一种ab2o6型铌酸盐陶瓷及其制备方法
US12552943B2 (en) 2022-02-16 2026-02-17 General Electric Company Pyrochlore/defect fluorite zirconates
CN115341174B (zh) * 2022-07-29 2024-01-12 中国航发北京航空材料研究院 一种镧锆镨氧热障涂层材料及其制备方法
KR20250070061A (ko) * 2022-09-21 2025-05-20 램 리써치 코포레이션 플라즈마 프로세싱 챔버를 위한 파이로클로르 구성요소
CN116575004B (zh) * 2023-07-10 2023-10-03 海朴精密材料(苏州)有限责任公司 一种多主元合金靶材及其制备方法与应用
CN121063584B (zh) * 2025-11-07 2026-04-24 内蒙古国创稀冶科技有限公司 一种热障涂层用稀土锆酸盐粉体的制备方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1176687A (en) * 1967-01-26 1970-01-07 Gen Electric & English Elect Improvements in or relating to Apparatus for use in contact with Corrosive Fluids.
US3718499A (en) * 1970-08-10 1973-02-27 J Kanter Process for protecting ferrous base metals against corrosion,and articles produced thereby
US3954512A (en) * 1972-08-11 1976-05-04 Kanter Jerome J Protective coating of ferrous base metal articles
US4247249A (en) * 1978-09-22 1981-01-27 General Electric Company Turbine engine shroud
US4321311A (en) * 1980-01-07 1982-03-23 United Technologies Corporation Columnar grain ceramic thermal barrier coatings
US4321310A (en) * 1980-01-07 1982-03-23 United Technologies Corporation Columnar grain ceramic thermal barrier coatings on polished substrates
DE3539029A1 (de) * 1985-11-02 1987-05-07 Bbc Brown Boveri & Cie Hochtemperatur-schutzschicht und verfahren zu ihrer herstellung
US4639399A (en) * 1985-11-26 1987-01-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Nickel oxide, ceramic insulated, high temperature coating
DE3543802A1 (de) * 1985-12-12 1987-06-19 Bbc Brown Boveri & Cie Hochtemperatur-schutzschicht und verfahren zu ihrer herstellung
US4849142A (en) * 1986-01-03 1989-07-18 Jupiter Technologies, Inc. Superplastic forging of zirconia ceramics
US4753902A (en) 1986-11-24 1988-06-28 Corning Glass Works Transformation toughened zirconia-titania-yttria ceramic alloys
GB2206111B (en) * 1987-06-24 1991-08-14 Council Scient Ind Res Sintered ceramic product
JP2604437B2 (ja) * 1987-10-15 1997-04-30 東燃株式会社 高温型燃料電池用電極間接合体及び高温型燃料電池用カソード集電体
US4891343A (en) * 1988-08-10 1990-01-02 W. R. Grace & Co.-Conn. Stabilized zirconia
JPH0313599A (ja) * 1989-06-09 1991-01-22 Nippon Steel Corp 電気メッキ用不溶性電極
US5814262A (en) * 1989-08-11 1998-09-29 Corning Incorporated Method for producing thin flexible sintered structures
JP2991795B2 (ja) * 1991-03-19 1999-12-20 株式会社日立製作所 地上機器用セラミックス被覆カーボン繊維強化型カーボン複合材とそれを用いたガスタービン部材
GB9204791D0 (en) * 1992-03-05 1992-04-22 Rolls Royce Plc A coated article
US5495979A (en) * 1994-06-01 1996-03-05 Surmet Corporation Metal-bonded, carbon fiber-reinforced composites
WO1996009263A1 (en) * 1994-09-23 1996-03-28 Alsimag Technical Ceramics, Inc. Improved stabilized zirconia
US5562998A (en) * 1994-11-18 1996-10-08 Alliedsignal Inc. Durable thermal barrier coating
GB9426257D0 (en) * 1994-12-24 1995-03-01 Rolls Royce Plc Thermal barrier coating for a superalloy article and method of application
US5716720A (en) * 1995-03-21 1998-02-10 Howmet Corporation Thermal barrier coating system with intermediate phase bondcoat
US5512382A (en) * 1995-05-08 1996-04-30 Alliedsignal Inc. Porous thermal barrier coating
US5743188A (en) * 1995-10-20 1998-04-28 Eastman Kodak Company Method of imaging a zirconia ceramic surface to produce a lithographic printing plate
DE19542944C2 (de) * 1995-11-17 1998-01-22 Daimler Benz Ag Brennkraftmaschine und Verfahren zum Aufbringen einer Wärmedämmschicht
GB9617267D0 (en) * 1996-08-16 1996-09-25 Rolls Royce Plc A metallic article having a thermal barrier coating and a method of application thereof
US5780178A (en) * 1996-10-31 1998-07-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Scandia, yttria-stabilized zirconia for ultra-high temperature thermal barrier coatings
EP0944746B1 (de) * 1996-12-10 2001-07-04 Siemens Aktiengesellschaft Erzeugnis, welches einem heissen gas aussetzbar ist, mit einer wärmedämmschicht sowie verfahren zur herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
EP0848077B1 (en) 2003-03-12
JP4578584B2 (ja) 2010-11-10
US6231991B1 (en) 2001-05-15
EP0848077A1 (en) 1998-06-17
KR100508592B1 (ko) 2005-11-28
JPH10212108A (ja) 1998-08-11
DE69719701D1 (de) 2003-04-17
KR19980064023A (ko) 1998-10-07
DE69719701T2 (de) 2003-12-04
US20010007719A1 (en) 2001-07-12
US6117560A (en) 2000-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA44780C2 (uk) Металева деталь (варіанти), спосіб її виготовлення (варіанти)та матеріал для термобар'єрного покриття металевої деталі
UA61942C2 (uk) Металевий виріб та спосіб теплоізоляції металевої основи виробу
EP1321542B1 (en) Thermal barrier coating systems and materials
US4916022A (en) Titania doped ceramic thermal barrier coatings
US6057047A (en) Ceramic coatings containing layered porosity
US5015502A (en) Ceramic thermal barrier coating with alumina interlayer
US4880614A (en) Ceramic thermal barrier coating with alumina interlayer
EP1335040B1 (en) Method of forming a coating resistant to deposits
EP0175750B1 (en) Process for preparing high temperature materials
JP2001225411A (ja) 多孔性の層からなるセラミックコーティングの作成方法および被覆物品
Wu et al. Hot Corrosion Mechanism of Composite Alumina/Yttria‐Stabilized Zirconia Coating in Molten Sulfate–Vanadate Salt
RU2120494C1 (ru) Способ получения на подложке защитных покрытий с градиентом химического состава и структуры по толщине с внешним керамическим слоем, его вариант
US11584984B2 (en) Protective coating for a thermally stressed structure
JP2017197842A (ja) 多層遮熱コーティング系を形成するシステム及び方法
KR102190320B1 (ko) 터보 과급기를 위한 장벽 층
KR100270226B1 (ko) 새로운 구조의 열차폐 코팅 및 그의 제조방법
KR101166150B1 (ko) 낮은 열 도전율을 갖는 내구성 열 차폐 코팅
JP2024524674A (ja) カルシウム－マグネシウム－アルミニウム－ケイ酸塩耐性オーバーレイコーティング