具有铬含量不同的NiCoCrAlY双保护层的层系统和合金技术方案

本发明专利技术通过使用两层的NiCoCrAlY层能够减少在基于NiCoCrAlY层的保护作用而形成的热生长氧化层中形成裂纹。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有铬含量不同的NiCoCrAlY双保护层的层系统和合金
本专利技术涉及一种层系统和用于其的合金，所述层系统具有两层的NiCoCrAlY层，其中减少热生长氧化层(TGO)中的开裂敏感度。
技术介绍
在燃气轮机的热气体路径中使用镍基和钴基材料。然而，这些材料由于其优化到尽可能高的强度而通常在热气体中不具有足够的抗氧化性和抗高温腐蚀性。因此，材料必须由适当的保护覆层保护以免受热气体侵蚀。此外，为了提高涡轮机入口温度，还附加地将基于氧化锆的陶瓷层施加到最高热负荷的部件上以用于隔热。为了实现尽可能高的运行温度和以热气体来加载的部件的长的使用寿命，需要一种由附着层和隔热层组成的、优化适应的层系统。附着层的组成在此具有核心意义。为了解决该问题，将保护层施加到最热的部件上，部分作为用于隔热层的附着层。这些层通常由所谓的NiCoCrAlY覆盖层构成，所述NiCoCrAlY覆盖层除了镍和/或钴之外还能够包含铬、铝、硅、铼、钽和稀土金属元素、如钇、铪等。然而，在表面温度继续升高的情况下，会在保护层上造成损伤，所述损伤导致层失效或导致隔热层剥落。通常使用铼。然而，铼具有下述缺点：成本因其份额而明显提高。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层系统(1)，所述层系统至少具有：基底(4)；两层的NiCoCrAlY层(7)、尤其是仅两层的NiCoCrAlY层，所述两层的NiCoCrAlY层具有下方的NiCoCrAlY层(10)，其中下方的层(10)的铬(Cr)的含量与外部的NiCoCrAlY层(13)的铬(Cr)的含量相比更小，尤其小至少3重量％、更尤其是小至少5重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.16 EP 12159894.01.一种层系统(1)，所述层系统至少具有：基底(4)；两层的NiCoCrAlY层(7)，所述两层的NiCoCrAlY层具有下方的NiCoCrAlY层(10)，其中下方的层(10)的铬(Cr)的含量与外部的NiCoCrAlY层(13)的铬(Cr)的含量相比更小，其中所述下方的NiCoCrAlY层(10)的钴(Co)的含量与所述外部的NiCoCrAlY层(13)的钴(Co)的含量相同或者相似，为22重量％至26重量％，其中所述NiCoCrAlY层由镍(Ni)、钴(Co)、铬(Cr)、铝(Al)和钇(Y)构成，其中所述层系统在层(7，10，13)中不具有铼(Re)。2.根据权利要求1所述的层系统(1)，其中所述下方的NiCoCrAlY层(10)的铝(Al)的含量与所述外部的NiCoCrAlY层(13)的铝(Al)的含量相同。3.根据权利要求1或2所述的层系统(1)，其中所述下方的NiCoCrAlY层(10)的钇(Y)的含量与所述外部的NiCoCrAlY层(13)的钇(Y)的含量相同。4.根据权利要求1或2所述的层系统(1)，其中所述下方的NiCoCrAlY层(10)具有以重量％说明的下述组分：钴(Co)：23％至25％，铬(Cr)：11％至16％，铝(Al)：10.5％至12.0％，钇(Y)：0.2％至0.6％，镍。5.根据权利要求1或2所述的层系统(1)，其中所述外部的NiCoCrAlY层(13)具有以重量％说明的下述组分：钴(Co)：23％至25％，铬(Cr)：23％至25％，铝(Al)：10.5％至12.0％，钇(Y)：0.2％至0.6％，镍。6.根据权利要求1或2所述的层系统(1)，所述层系统在所述层(7)中不具有铬(Cr)的含量的梯度。7.根据权利要求1或2所述的层系统，其中热生长氧化层在所述外部的NiCoCrAlY层(13)上形成或者存在于所述外部的NiCoCrAlY层(13)上。8.根据权利要求1或2所述的层系统，其中在所述两层的NiCoCrAlY层(7)上施加有外部的陶瓷层。9.根据权利要求1或2所述的层系统，其中NiCoCrAlY层(7)具有180μm至300μm的厚度。10.根据权利要求1或2所述的层系统，其中用于所述外部的NiCoCrAlY层(13)的粉末与用于所述下方的NiCo...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃纳·斯塔姆，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE