沿着冷却孔的排的长的连续的雕刻部制造技术

通过连续的长的雕刻部减少热障涂层的剥落行为并且延长TBC的寿命。

A long continuous piece of engraving along the rows of cooling holes

Reduce spalling behavior of thermal barrier coatings and prolong TBC life by continuous long engraving.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】沿着冷却孔的排的长的连续的雕刻部本专利技术涉及陶瓷表面结构，其中，沿着冷却孔的排存在长的雕刻部。高载荷的涡轮叶片和轮叶需要应用不同的保护技术，以便能够耐受高的热载荷。涡轮叶片和轮叶的前期需要陶瓷涂层和膜冷却技术以及内部冷却。只要组合在操作期间起作用并且不发生剥落(spallation)或者未察觉出冷却孔堵塞，那么应用此种技术则是有用的。膜冷却孔的制造可能是陶瓷涂层剥落的原因之一。激光钻孔的一些特性(parameters)导致在陶瓷涂层内的裂纹，陶瓷涂层随后剥落并且限制了部件的操作。另一方面，鉴于不能以低能量进行钻孔，因此不可能将激光钻孔的能量减小到非常低的水平。因此，本专利技术的目的是提高陶瓷涂层的寿命并且防止TBC的整体剥落。该问题通过根据权利要求1的陶瓷表面结构来解决。在从属权利要求中，公开了可以彼此任意组合的进一步的改进，从而产生了另外的新的优点。图1、图3、图4示出了TBC的表面以及冷却孔的排的顶部视图，图2示出了图1的截面图。通过实施聚合物掩蔽，能够引入在图1至图4中所建议的设计。聚合物掩蔽将提供沿着冷却孔的无陶瓷区域。该制造过程具有如下优点：·雕刻部不会像激光雕刻期间一样减小粘合涂层的厚度；·可以在涂覆期间实施该步骤；·在出现流延(casting)偏差和涂覆偏差的情况下，聚合物掩蔽将不会影响粘合涂层的厚度。此种无陶瓷区域的宽度可以在1mm与2mm之间变化。雕刻部的积极效果是剥落行为。在发生剥落的情况下，剥落的区域不会在宽的区域上延伸。雕刻部的另一个积极效果是由于非APS区域而引入的涡流，这迫使热气体流如通过高尔夫球上的凹痕一样粘在壁部。在操作期间，将使陶瓷涂层内的台阶平滑，而且APS平滑过程将有助于使边缘中断。以下积极效果与雕刻部有关：·能够用现有设计进行改装；·在剥落的情况下，将仅会影响受限制区域；·较低的操作风险；·减少激光钻孔之后的返修；·适用于所有受剥落威胁的冷却孔排；·适用于轮叶和叶片。图1示出了陶瓷涂层25(图2)的顶部视图。热障涂层25(TBC)是部件1的一部分，部件1具有基底22(图2)，其中，在基底22的顶部上施用热障涂层25。该部件1具有至少一排7的冷却孔10'、10″......，在部件1的使用期间，所述至少一排7的冷却孔10'、10″......由根据箭头13，尤其是几乎垂直于排7的方向14的热气体溢满。方向14是直的，或者方向14只有一次或两次最大25°的斜率转折。沿着冷却孔10'、10″......的排7的方向14，特别地仅在排7之前存在雕刻部16和/或在排7之后存在第二雕刻部19。这些雕刻部16、19在TBC25中是连续的、特别地是直的雕刻部。雕刻部16、19，20、116，216、31(图3、图4)不是环状(endless)的，例如，不是圆形或者不是正方形或者不是封闭的环。雕刻部16、19，20、116，216、31特别地起始于排7的起始处并且结束于排7的末端处。在一排7之前和之后的彼此相邻的两个雕刻部16、19，20、116，216、31之间的距离特别地为1mm至2mm。此外，雕刻部也可以仅布置在TBC25中。在图2中可以看到，雕刻部16、19具有直到基底22为止的深度。然而，基底22的表面可以涂覆有金属粘合涂层，如NiCoCrAl加上可选的添加剂(Y、Re、Si、Ta......)。图3、图4示出了弯曲形状的雕刻部20、116，216、31，其中，相对的弯曲雕刻部116、20；216、31的距离小于两个冷却孔10'、10″之间的距离，并且其不是直的(图4)而是多重弯曲的，或者是直的与多重弯曲的组合(图3)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种部件(1)，所述部件(1)包括：基底(22)，在所述基底(22)上的陶瓷热障涂层(25)，在所述基底(4)中以及在所述热障涂层(25)中沿一定方向(14)的至少一排(7)的冷却孔(10'、10”......)，其中所述热障涂层(25)具有至少一个雕刻部，其特征在于，所述至少一个雕刻部是沿着所述方向(14)的在所述至少一排(7)之前和/或之后的长的连续的雕刻部(16、19、116、20、216、31)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.02 EP 14195844.71.一种部件(1)，所述部件(1)包括：基底(22)，在所述基底(22)上的陶瓷热障涂层(25)，在所述基底(4)中以及在所述热障涂层(25)中沿一定方向(14)的至少一排(7)的冷却孔(10'、10”......)，其中所述热障涂层(25)具有至少一个雕刻部，其特征在于，所述至少一个雕刻部是沿着所述方向(14)的在所述至少一排(7)之前和/或之后的长的连续的雕刻部(16、19、116、20、216、31)。2.根据权利要求1所述的部件，其中所述雕刻部(16、19，20)是直的。3.根据权利要求1或2中的一项或两项所述的部件，其中所述雕刻部(116，216、31)是多重弯曲的。4.根据前述权利要求中的一项或任意项所述的部件，其中所述雕刻部(16、19，20、116，216、31)是长的且连续的，以及所述雕刻部(16、19，20、116，216、31)不是彼此连接的或者环状的。5.根据前述权利要求中的一项或任意项所述的部件，其中在所述热障涂层(25)中布置有数个雕刻部(16、19，20、116，216、31)。6.根据权利要求中1、2、3、4或5中的一项或任意项所述的部件，其中所述雕刻部(16、19，116、...

【专利技术属性】
技术研发人员：法蒂·艾哈迈德，克里斯蒂安·门克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE