【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的用于尤其在高温下保护构件免受腐蚀和/或氧化的保护层。
技术介绍
用于金属构件的、应提高其抗腐蚀性和/或抗氧化性的保护层在现有技术中是广泛已知的。大部分所述保护层以总称MCrAlX已知，其中M代表选自包括铁、钴和镍的组中的至少一种元素，并且其它主要组成成分是铬、铝和钇。这种类型的典型的覆层从美国专利文献4,005,989和4,034,142中已知。也已知的是将铼（Re）添加至NiCoCrAlY合金中。在固定式燃气轮机和飞机发动机中提高进气温度的努力对燃气轮机的专业领域具有重大意义，因为进气温度是用于可借助燃气轮机实现的热力学效率的重要的特定参数。通过将专门研发的合金用作用于如导向叶片和转子叶片的要高热负荷的构件的基本材料，尤其是通过使用单晶超合金作为基本材料，进气温度可以明显高于1000℃。目前，现有技术在固定式燃气轮机中允许950℃和更高的进气温度以及在飞机发动机的燃气轮机中允许1100℃和更高的进气温度。用于借助单晶基底构造就其而言能够复杂地构成的涡轮叶片的示例从WO91/01433A1中得出。而用于高负荷构件的目前研发的基本材料的物理负荷能力在可能进一步提高进气温度方面不存在任何大的问题，为了实现足够的抗氧化性和抗腐蚀性必须采用保护层。除保护层在1000℃数量级的温度下能够预期由烟气（Rauchgasen）引起侵蚀的情况下存在足够的化学稳定...
【技术保护点】
一种层系统（1），至少具有：基底（4），至少双层的金属层（7，10），所述金属层由至少一个第一下部的层（7）和在所述下部的层（7）上的第二上部的层（10）构成，其中所述下部的层（7）具有MCrAlX合金，不具有钽（Ta）、并且不具有硅（Si）并且不具有铁（Fe），尤其至少包含下述元素，更尤其由下述元素构成（以重量百分比为单位来说明）：22%至26%的钴（Co），12%至16%的铬（Cr），10%至12%、尤其是10.5%至12%、更尤其是11.5%的铝（Al），0.2%至0.6%的、尤其是0.2%至0.5%的，出自包括钪（Sc）、铼（Re）和稀土元素的组中的元素中的至少一种元素，尤其是钇（Y），更尤其仅是钇（Y），镍，尤其其余是镍，其中第二层（10）具有MCrAlX合金，或者具有钽（Ta）和/或铁（Fe）或者具有γ和γ’相并且可选地具有β相，其中X分别是可选的并且是出自包括钪（Sc）、铼（Re）和稀土元素的组的元素中的至少一种元素，尤其是钇（Y），更尤其仅是钇（Y）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种层系统（1），
至少具有：
基底（4），
至少双层的金属层（7，10），所述金属层由至少一个第一下部的层
（7）和在所述下部的层（7）上的第二上部的层（10）构成，
其中所述下部的层（7）具有MCrAlX合金，不具有钽（Ta）、并
且不具有硅（Si）并且不具有铁（Fe），尤其至少包含下述元素，更尤
其由下述元素构成（以重量百分比为单位来说明）：
22%至26%的钴（Co），
12%至16%的铬（Cr），
10%至12%、尤其是10.5%至12%、更尤其是11.5%的铝（Al），
0.2%至0.6%的、尤其是0.2%至0.5%的，出自包括钪（Sc）、铼（Re）
和稀土元素的组中的元素中的至少一种元素，尤其是钇（Y），更尤其仅
是钇（Y），
镍，
尤其其余是镍，
其中第二层（10）具有MCrAlX合金，
或者具有钽（Ta）和/或铁（Fe）
或者具有γ和γ’相并且可选地具有β相，
其中X分别是可选的并且是出自包括钪（Sc）、铼（Re）和稀土元
素的组的元素中的至少一种元素，尤其是钇（Y），更尤其仅是钇（Y）。
2.根据权利要求1所述的层系统，
其中所述下部的层（7）的合金由钴（Co）、铬（Cr）、铝（Al）、
钇（Y）和镍（Ni）构成。
3.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
所述层系统在所述下部的层（7）的合金中不具有铼（Re）。
4.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中所述下部的层（7）和/或所述上部的层（10）的合金不包含硅
（Si）。
5.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中层（7，10）的相应的所述合金不具有铪（Hf）。
6.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中所述下部的层（7）的合金是镍基的。
7.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中所述金属层（7，10）的合金不包含铂（Pt）。
8.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中在所述下部的层（7）的合金中包含24%至26%的钴（Co）、
尤其是24.5%至25.5%的钴（Co）、更尤其是25%的钴（Co）。
9.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中所述下部的层（7）的合金具有22%至23.5%的钴（Co）。
10.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中在所述下部的层（7）中包含15%至16%的铬（Cr）、尤其是
15.5%的铬。
11.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中在所述下部的层（7）中包含12%至14%的铬（Cr）。
12.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中在所述下部的层的合金中包含0.3%至0.5%的钇（Y）、尤其是
0.4%的钇。
13.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钽（Ta）在所述上部的层（10）的合金中的含量位于0.1重量
%和7.0重量%之间、尤其≥1重量%。
14.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钽（Ta）在所述上部的层（10）的合金中的份额为至少2.0重
量%、尤其是位于3.0重量%和6.0重量%之间。
15.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钽（Ta）在所述上部的层（10）的合金中的份额位于4重量%
和8重量%之间、尤其是位于5重量%和7重量%之间、更尤其是6重
量%。
16.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钽（Ta）在所述上部的层（10）的合金中的含量位于5重量%
和6.8重量%之间。
17.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钽（Ta）在所述上部的层（10）的合金中的含量位于3.5重量
%和5.5重量%之间、尤其是4.5重量%。
18.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钽（Ta）的含量位于0.5重量%和1.5重量%之间、尤其是位
于0.5重量%至1.0重量%之间。
19.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钴（Co）在所述上部的层（10）的合金中的含量为至少1重量
%。
20.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钴（Co）在所述上部的层（10）的合金中的含量位于15重量
%和30重量%之间、尤其是位于18重量%和27重量%之间、更尤其
是位于21重量%和24重量%之间。
21.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钴（Co）在所述上部的层的合金中的含量位于21重量%和25
重量%之间、尤其是位于22重量%和23.5重量%之间、更尤其是23
重量%。
22.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钴（Co）在所述上部的层的合金中的含量位于21重量%和25
重量%之间、尤其是位于22重量%和23.5重量%之间、更尤其是23
重量%。
23.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钴（Co）在所述上部的层的合金中的含量位于21重量%和25
重量%之间、尤其是位于22重量%和23.5重量%之间、更尤其是23
重量%。
24.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钴（Co）在所述上部的层的合金中的含量位于21重量%和25
\t重量%之间、尤其是位于22重量%和23.5重量%之间、更尤其是23
重量%。
25.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中钴（Co）在所述上部的层的合金中的含量位于22重量%和26
重量%之间、尤其是位于24重量%和26重量%之间。
26.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中所述上部的层（10）的合金具有至少1重量%的铬（Cr）。
27.根据上述权利要求中一项或多项所述的层系统，
其中所述上部的层（10）的合金具有位于15重量%至1...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔治·博斯坦约格洛，阿克塞尔·凯泽，维尔纳·施塔姆，扬·施泰因巴赫，迪米特里奥斯·托迈迪斯，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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