用于燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件制造技术

提供了陶瓷基质复合(CMC)构件和用于形成燃气涡轮发动机的CMC构件的方法。在一个实施例中，用于燃气涡轮发动机的CMC构件包括：内壁，其限定第一内表面；外壁，其限定第二内表面；以及喷嘴，其从内壁延伸至外壁。内壁、外壁以及喷嘴由CMC材料整体地形成，使得内壁、外壁以及喷嘴为单个一体式构件。用于形成CMC构件的示例性方法包括安置CMC材料的多个板层；处理多个板层，以形成未加工状态的构件；烧制未加工状态的构件；以及使烧制的构件致密化，以产生最终的一体式构件。一体式构件包括燃烧器衬里部分和燃烧器排气喷嘴级部分。

Ceramic Matrix Composite Components for Gas Turbine Engines

Ceramic matrix composite (CMC) components and methods for forming CMC components for gas turbine engines are provided. In one embodiment, CMC components for gas turbine engines include: an inner wall that defines the first inner surface; an outer wall that defines the second inner surface; and a nozzle that extends from the inner wall to the outer wall. The inner wall, the outer wall and the nozzle are made of CMC material as a whole, which makes the inner wall, the outer wall and the nozzle as a single integral component. Examples of methods for forming CMC components include placing multiple layers of CMC materials, processing multiple layers to form components in the unprocessed state, firing components in the unprocessed state, and densifying the firing components to produce the final integrated components. The integral component includes the lining part of the burner and the exhaust nozzle stage part of the burner.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件联邦资助研究本专利技术利用在美国空军的合同号FA8650-07-C-2802下的政府支持完成。政府在本专利技术中可拥有一定权利。
本主题大体上涉及陶瓷基质复合构件，并且更具体而言，涉及用于燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件。
技术介绍
燃气涡轮发动机大体上包括布置成与彼此流动连通的风扇和核心。此外，燃气涡轮发动机的核心大体上以串联流动的顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段以及排气区段。在操作中，空气被从风扇提供至压缩机区段的入口，在压缩机区段，一个或更多个轴向压缩机渐进地压缩空气，直到其抵达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并且在燃烧区段内燃烧，以提供燃烧气体。燃烧气体被从燃烧区段导送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，并且接着被导送穿过排气区段，例如至大气。典型地，燃气涡轮发动机包括燃烧器，其具有由燃烧器衬里限定的燃烧室。燃烧器衬里包括内衬壁和外衬壁。紧接着在燃烧器下游的是涡轮喷嘴级，该涡轮喷嘴级包括固定导叶、定子导叶等，其设成通过其从燃烧区段引导燃烧气体流。涡轮喷嘴级通常包括多个沿周向间隔开的涡轮喷嘴区段。类似于燃烧器衬里，各个喷嘴区段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件，所述陶瓷基质复合构件包括：内壁，其限定第一内表面；外壁，其限定第二内表面；以及喷嘴，其从所述内壁延伸至所述外壁，其中所述内壁、外壁以及喷嘴由陶瓷基质复合材料整体地形成，使得所述内壁、外壁以及喷嘴为单个一体式构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.22 US 15/1890441.一种用于燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件，所述陶瓷基质复合构件包括：内壁，其限定第一内表面；外壁，其限定第二内表面；以及喷嘴，其从所述内壁延伸至所述外壁，其中所述内壁、外壁以及喷嘴由陶瓷基质复合材料整体地形成，使得所述内壁、外壁以及喷嘴为单个一体式构件。2.根据权利要求1所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，所述一体式构件具有前端和后端，并且其中所述一体式构件包括邻近所述前端的燃烧器衬里部分和邻近所述后端的燃烧器排气喷嘴级部分。3.根据权利要求1所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，所述一体式构件具有前端和后端，并且其中所述内壁和外壁限定邻近所述前端的燃烧室。4.根据权利要求1所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，所述内壁、外壁以及喷嘴由所述陶瓷基质复合材料的板层形成。5.根据权利要求4所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，形成所述一体式构件的一个部分的板层与形成所述一体式构件的另一部分的板层穿插。6.根据权利要求5所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，用于形成所述一体式构件的所述一个部分的所述板层与用于所述一体式构件的另一部分的所述板层交错，以使所述板层穿插。7.根据权利要求4所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，所述穿插的板层被固化并且用硅熔融渗透，以形成所述一体式构件。8.一种用于形成燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件的方法，所述方法包括：安置陶瓷基质复合材料的多个板层；处理所述多个板层，以形成未加工状态的构件；烧制所述未加工状态的构件；以及使所述烧制的构件致密化，以产生最终的一体式构件，其中所述一体式构件包括燃烧器衬里部分和燃烧器排气喷嘴级部分。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，安置所述多个板层包括安置多个燃烧器衬里板层和多个燃烧器排气喷嘴级板层。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，安置所述多个板层包括使所述燃烧器衬里板层与所述燃烧器排气喷嘴级板层穿插，其中使所述燃烧器衬里板层与所述燃烧器排气喷嘴级板层穿插...

【专利技术属性】
技术研发人员：MW马鲁斯科，ME内，DG塞尼尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US