專利名稱:抗蝕涂料和其制備方法
技術領域:
本公開涉及涂料組合物和涂覆方法,更具體涉及抗蝕涂料
組合物和涂覆方法。
背景技術:
在多套運行條件下,金屬部件應用于各種種類的工業應用 中。在許多情況中,向部件提供了賦予它各種性能的涂料,例如耐蝕 性、耐熱性、抗氧化性、和抗蝕性。作為例子,抗蝕涂料經常用于特 別傾于遭受固體粒子侵蝕的高壓和中壓蒸汽輪機的第 一 階段。另外, 抗蝕涂料經常用于傾于遭受沙子或別的空氣傳播的固體粒子侵蝕以 及腐蝕的燃氣渦輪和噴氣發動機的壓縮機部分上。這些部件的侵蝕的發生通常是由于固體粒子(例如空氣中
的沙子或蒸汽中的鍋爐脫落物)的沖擊,例如流體介質(即空氣、物 流或水)負載的Si02、 A1203、 Fe203、 MgO、 CaO、粘土、火山灰和 類似物。諸如(但不限于)馬氏體不銹鋼的用于渦輪部件的現有基底 材料在這些條件下不具有足夠的抗蝕性或防腐性。可能導致的嚴重侵 蝕可能損壞渦輪部件,這樣造成了涉及停機的經常維護、運行效率的 損失以及需要定期的替換各種部件。為了避免或減輕侵蝕問題,當固體粒子含量達到一定水平
時一些發電站被設定為關機以避免進一步的侵蝕。除了關閉發電站, 還發展了各種抗蝕涂料來減輕侵蝕。該涂料包括氧化鋁、氧化鈦、氧 化鉻等等的陶資涂料,它們通常通過諸如空氣等離子體噴射(APS) 和高速氧燃料(HVOF)的熱噴射技術淀積。這些工藝獲得具有粗糙 表面紋理和有限硬度的原樣的淀積(as-deposited)涂層,它們對渦輪效 果具有不利影響。另外,這些工藝會產生可能不利地影響基底或基體 材料的高周疲勞強度的涂層。最后,這些工藝獲得的涂層經常需要調 整渦輪螺旋槳以補償涂層的厚度。降低抗蝕涂層的表面粗糙度以使得蒸汽輪機部件在空氣動 力學方面更有效率的最近努力包括把原樣的淀積涂層加工或拋光到 特定表面粗糙度。不幸的是,這些是花費高的并且費時的工藝。因此,
許多應用放棄了這種類型的加工或拋光。相應的,本領域仍然具有對制備用于渦輪發動機部件的涂 層的方法的需要,其具有降低的表面粗糙度、增加的硬度、高周疲勞 強度的最小化或不降低、和/或對螺旋槳區域和表面輪廓的最小影 響。如果原樣的淀積涂層展示出降低的表面粗糙度并且不需要淀積后 的加工或拋光步驟以獲得降低的表面粗糙度,這將會特別有利。
發明簡述經涂覆的渦輪發動機部件包括渦輪發動機部件和采用電子 束物理汽相淀積或離子等離子體陰極電弧淀積設置于渦輪發動機部 件表面的至少一部分上的抗蝕涂層。在另一個實施方式中,經涂覆的渦輪發動機部件包括渦輪 發動機部件和設置于渦輪發動機部件表面的至少一部分上的具有低 于或等于大約75微英寸的平均粗糙度的多層抗蝕涂層。 —種方法,包括通過電子束物理汽相淀積或離子等離子體 陰極電弧淀積在渦輪發動機部件表面的至少一部分上設置抗蝕涂層。另一個方法包括通過電子束物理汽相淀積或離子等離子體 陰極電弧淀積在渦輪發動機部件表面的至少一部分上設置具有低于 或等于大約75微英寸的平均粗糙度的多層抗蝕涂層。通過下面的圖和詳細說明例證了上述的和別的特征。
現在提到圖,它們是例證性的實施方式并且其中相似的部 件編碼相似;圖1是在金屬部件上的抗蝕涂層的一部分的剖面示意以及圖2是帶有具有設置于其上的抗蝕涂層的各種部件的渦輪 發動機一部分的剖面示意圖。
具體實施例方式這里公開了向金屬渦輪發動機部件提供抗蝕性的涂料組合 物和涂覆方法。該方法 一般基于涂料在光滑渦輪發動機部件基底上的 電子束-物理汽相淀積(EB-PVD)或離子等離子體陰極電弧淀積。 該方法獲得相對于現有涂層來說具有降低的表面粗糙度的涂層。有利 的是,原樣的淀積的涂層不需要淀積后的加工或拋光步驟以獲得降低 的表面粗糙度。此外,在渦輪運行期間,涂層向涂覆的表面提供提高 的尺寸穩定性。例如,經涂覆的渦輪發動機部件具有大于或等于其上
沒有設置抗蝕涂層的渦輪發動機部件的高周疲勞(HCF)強度。相應 的,可以減少不利影響,例如在具有增加的表面粗糙度的涂層中觀察 到的降低的渦輪效率和功率輸出。這些特征最后獲得了提高了的部件 和渦輪發動機壽命。現在提到圖l,圖釋了通常指定為IO的涂覆物體的一部分。 涂覆物體10的該部分一般包括基底12和設置于基底12表面的至少 一部分上的抗蝕涂層14。其上設置有抗蝕涂層14的基底12可以是任何金屬、金屬 合金、陶瓷(舉例來說氧化物、氮化物、碳化物和類似物)、或包含 至少前述(舉例來說金屬/合金-聚合物組合物)之一的結合。注意到 基底12的組成和微結構能影響抗蝕涂層14的性能是很重要的。在一 個例證性的實施方式中,基底12是渦輪發動機部件。渦輪發動機部 件的形態可以在護罩(shroud)、葉片(bucket)或槳葉(blade)、噴嘴 或輪葉(vane)、渦輪導流盤部件、密封件、閥桿、噴嘴箱、噴嘴板 或類似物的范圍內變化。術語"槳葉,,和"葉片"可以互換使用;一 般槳葉是航空渦輪發動機的旋轉螺旋槳,以及葉片是陸基發電渦輪發 動機的旋轉螺旋槳。同樣一般指蒸汽或燃氣渦輪中的固定輪葉的術語 "噴嘴"可以與術語"輪葉"互換使用。渦輪發動機部件一般包含鋼和/或高溫合金。高溫合金是 能在高溫,經常超過絕對熔點溫度大約0.7下使用的金屬合金。任何 Fe-、 Co-、或Ni-基高溫合金組合物可以用來形成結構部件。Fe-、 Co-、 或Ni-基高溫合金中最常用的溶解物是鋁和/或鈦。 一般來說,鋁和 /或鈦濃度低(舉例來說分別低于或等于大約15重量百分數(wt。/。))。 Fe-、 Co-、或Ni-基高溫合金的別的任選組份包括鉻、鉬、鈷(在Fe-或Ni-基高溫合金中),鎢、鎳(在Fe-或Co-基高溫合金中),錸、 鐵(在Co-或Ni-基高溫合金中),鉭、釩、鉿、鈮、釕、鋯、硼、釔 和碳,其中每種可以獨立的以低于或等于大約15wt。/。的量存在。選擇特定的抗蝕涂層14組合物以向傾于受固體粒子侵蝕的
渦輪發動機部件提供抗蝕性。抗蝕涂層14可以包含陶瓷材料。合適
的陶瓷組合物包括諸如A1203、 Cr203、 Y203、 Zr02、 Ce02、 Ti02、 Ta205、 Ta02的金屬氧化物等等;諸如0"3(32、 WC、 TiC、 ZrC、 B4C的金屬碳 化物等等;金剛石、金剛石類碳;諸如BN、 TiN、 ZrN、 HfN、 CrN、 Si3N4、 A1N、 TiAlN、 TiAlCrN、 TiCrN、 TiZrN的金屬氮化物等等;諸 如TiB2、 ZrB2、 Cr3B2、 W2B2的金屬硼化物等等;以及包含至少前述 組合物之一的結合(舉例來說TiCN、 CrBN、 TiBN等等)。備選地, 抗蝕涂層14可以包含陶瓷-金屬組合物(金屬陶資)。合適的金屬陶 資包括WC/Co、 WC/CoCr、 WC/Ni、 TiC/Ni、 TiC/Fe、 Ni (Cr)/Cr3C2、 TaC/Ni以及包含至少前述之一的結合。抗蝕涂層14的再一個別的實 施方式包括包含至少陶瓷或金屬陶瓷(例如包含前述之一的金屬或合 金基底)之一的結合。在一個例證性的實施方式中,抗蝕涂層14是如圖1所示 的多層涂層。在多層抗蝕涂層14中,可以選擇每層的組合物以提供 額外的期望性能,例如抗蝕性、耐熱性、延展性、耐污性(例如阻止 沉淀的聚集)、硬度、斷裂韌度、或包含至少前述性能之一的結合。例如,抗蝕涂層14可以具有最高大約5000千克/平方毫 米(kg/mm2)的維氏硬度(Hv)的剖面。在這個范圍內,抗蝕涂層14 的硬度大于或等于大約500 kg/mm2。在一個實施方式中,抗蝕涂層14 的硬度大于或等于大約1000 kg/mm2。在另一個實施方式中,抗蝕涂 層14的硬度大于或等于大約2000 kg/mm2。在又一個實施方式中,抗 蝕涂層14的硬度低于或等于大約4000 kg/mn^。在再一個實施方式中, 抗蝕涂層14的硬度低于或等于大約3000 kg/mm2。抗蝕涂層14的平均粗糙度(Ra)是在樣品長度內采集的 并且從圖表中心線測量的抗蝕涂層14中的測量輪廓高度偏差絕對值 的算術平均值,它可以低于或等于大約75微英寸。在這個范圍內, 抗蝕涂層14可以具有低于或等于大約60微英寸的Ra。在一個實施 方式中,抗蝕涂層14具有低于或等于大約50微英寸的Ra。在另一個 實施方式中,抗蝕涂層14具有低于或等于大約40微英寸的Ra。在又 一個實施方式中,抗蝕涂層W具有大于或等于大約IO微英寸的Ra。 在再一個實施方式中,抗蝕涂層14具有大于或等于大約20微英寸的 Ra。
雖然對于可以組成多層抗蝕涂層14的各個層的數目沒有特 定的上限,然而自然地必須至少有2層。在多層抗蝕涂層14中,應 當考慮熱膨脹以及(通過伸展)各個層與基底12以及各個層之間的 熱循環應力。例如,各個層的熱循環應力不應超過全部多層抗蝕涂層 14的屈服應力。此外,在多層抗蝕涂層14中,每層可以具有不同的厚度 和/或每層可以具有非均一的厚度。每層的平均厚度可以獨立為大約 5納米(nm)-大約25微米(ym)。在這個范圍內,每層的平均厚 度可以獨立大于或等于大約100 nm,特別的大于或等于大約1 Mm。 同樣在這個范圍內,每層的平均厚度可以獨立小于或等于10ym,特 別的小于或等于大約5Mm。全部多層涂層14的平均厚度可以為大約 1 (am-大約200jLim。在這個范圍內,全部多層涂層14的平均厚度可 以大于或等于大約5pm,特別的大于或等于大約7ym。同樣在這個 范圍內,全部多層涂層14厚度的平均厚度可以低于或等于50ym, 特別的低于或等于大約30pm。在一個實施方式中,多層抗蝕涂層"的至少一部分可以是 各個層的周期循環。例如,兩種不同組合物可以交替堆疊以形成3層 或更多層。另外,3種不同組合物可以以任何排列數目堆疊,包括(但 不限于)1-2-3-1-2-3, 1-2-3-2-1,等等。如果這些交替堆疊層足夠薄 (例如低于或等于大約100nm),就形成了異質結構或超晶格,它可 以具有比更厚的、單獨的層顯著改善的硬度和斷裂阻力。如上所述,可以采用電子束物理汽相淀積(EB-PVD)或離 子等離子體陰極電弧淀積把抗蝕涂層14淀積到基底12上。當抗蝕涂 層14是多層涂層時,采用同樣的淀積技術淀積多層抗蝕涂層14的每
層不是必需的,雖然這可能是期望的。 EB-PVD設備一般包括包含陰極、電源以及陽極耙組件的
真空室。陽極靶組件包括有期望涂料組合物的 一種或多種金屬的陽極 耙以及耙托。當淀積超過一種金屬時,可以把包含將要淀積的金屬合 金的單一靶蒸汽化或者把多重靶共蒸汽化。首先把淀積室抽真空到特 定壓力。用連接到電源上的電子源(例如鎢絲)產生的電子束轟擊陽 極耙。由于電子束導致的陽極靶的強烈加熱使得耙表面熔化或升華, 使得汽化的金屬分子向上運動,然后淀積在基底12的表面上,得到 期望的抗蝕涂層14,其厚度取決于涂覆工藝的持續時間和冷凝在基底 上的蒸氣通量。把受控氣體引入室中得到其為靶和引入氣體混合物的
組合物在基底12上的淀積。在淀積室內,可以移動基底12以在基底 12的多個表面上獲得均一涂層。相反,陰極電弧設備一般包括含有陽極、電源以及連接到 電源上的陰極靶組件的真空室。陰極靶組件包括具有期望涂料組合物 的一種或多種金屬的陰極靶以及靶托。當淀積超過一種金屬時,可以 把包含將要淀積的金屬合金的單一靶蒸汽化或者把多重靶共蒸汽化。 首先把淀積室抽真空到特定壓力。然后采用電子觸發器產生電弧;以 及外部電磁場既維持電弧又引導電弧到陰極靶面產生理想的把涂料 淀積在基底12上的高度離子化的等離子體的強烈源。陰極靶和基底 12之間產生了壓差以驅使抗蝕涂層14的淀積。通過把受控氣體引入 離子化的等離子體云中,靶和引入氣體的混合物可以淀積在基底l2 上。在淀積室內,可以移動基底12以在基底12的多個表面上獲得均
一涂層。如果僅僅基底12的一部分用抗蝕涂層14涂覆,那么可以 使用掩模遮蓋基底12的該部分使其在基底12插入淀積室之前保持未 涂覆。考慮到該公開,諸如硬掩蔽(masking)和軟掩蔽的具體掩蔽技術 對本領域一支術人員來il是/^知的。考慮到該公開,本領域技術人員在沒有過分實驗的情況下 就能決定用來形成抗蝕涂層14的特定淀積參數。技術的選擇取決于 具體應用、基底12、溫度、費用等等。例如,在給定基底12上采用 EB-PVD而不是陰極電弧淀積可以獲得稍微光滑些的抗蝕涂層14。此 外,使用EB-PVD,在能被淀積的涂層組合物中可以具有更多的多功
能性;但是采用陰極電弧淀積可以獲得更大的組成控制,特別是對于 多組份或復合合金。EB-PVD —般允許抗蝕涂層14的更快淀積。然而, 陰極電弧淀積設備的費用顯著低于EB-PVD的。兩種技術的淀積溫度 相似,然而當采用陰極電弧淀積淀積多組份或復合合金時,電弧點的 更高的即時溫度能得到提高的組成控制。 EB-PVD和陰極電弧淀積都能得到與它們淀積到其上的基 底12具有同樣的或基本同樣的微結構和/或平均粗糙度的抗蝕涂層 14。例如,采用EB-PVD,淀積的抗蝕涂層14的平均粗糙度在基底
12的平均粗糙度的大約1% -大約10%之內;采用離子等離子體陰極 電弧淀積,淀積的抗蝕涂層14的平均粗糙度在基底12的平均粗糙度 的大約1% -大約33%之內。通過把部件加工到期望的輪廓和/或尺 寸可以控制未涂覆渦輪發動機部件的光滑度/粗糙度。這樣,有利的 特征是,在光滑的渦輪發動機部件上可以獲得高光滑的原樣的淀積抗 蝕涂層14,而不需要淀積后的處理步驟。照這樣, 一旦涂覆步驟已經
完成,涂覆物體io就可以使用或經歷后續的生產工藝。現在提及圖2,它顯示了一般標定為IOO的渦輪發動機一部 分的剖面圖,其具有用抗蝕涂層14涂覆的在圖中用陰影標示的各種 部件。特別的,噴嘴102和葉片104是能被涂覆的主要部件中的兩個。 這里描述的可以用抗蝕涂層14涂覆的渦輪發動機100的別的區域包 括噴嘴擋柵板部分(例如根部溢出帶106和也被稱為尖(tip)部溢出帶 的擋柵板外環112)、葉片燕尾榫部分(例如溢出帶平臺108和一般 標定為110的燕尾榫的別的軸向表面)、以及易受固體粒子侵蝕的任 何別的區域。應當注意與現有的涂覆技術不同,圖2中顯示的涂覆區 域不需要調整流通面積來解決涂層厚度。現在參考作為渦輪葉片104的基底。通過把Ti和TiN的交 替層淀積到葉片104上可形成例證性的多層抗蝕涂層14。為了闡釋方便,將再次通過參照圖l來描述多層抗蝕涂層 14。特別的,如圖所示,TiN層(18, 22, 26和30)是陰影的,而 Ti層(16, 20, 24和28)不是陰影的。應當意識到雖然參考了8個 交替層(即16, 18, 20, 22, 24, 26, 28和30),但是這僅是為了 解釋的目的。本領域普通技術人員將會意識到可以使用任何數目的交 替層。此外,雖然這個實施方式中的第一交替層16 (即最接近渦輪葉 片的層)已經指定為Ti層,但是TiN用作第一交替層16也是可能的。采用鈦錠通過EB-PVD或者陰極電弧淀積來淀積Ti的交 替層。當期望TiN層時,把氮引入淀積室來氮化金屬鈦蒸氣。采用Ti和TiN的交替層的一個特別有利的特征是,涂層的 總厚度可以很高。TiN自身淀積的殘余應力太大而不能形成厚度大于 大約5um的涂層。然而,多層抗蝕涂層14的累積厚度可以為大約5 jum-大約45 iam,其中Ti和TiN的單獨層每一個具有大約500 nm -大約5jum的厚度。此外,諸如金屬(在這個例子中是鈦)的軟而延展性材料 用作多層抗蝕涂層14的組份使得當硬的和脆的陶瓷(在這個例子是 氮化物)層被侵蝕劑沖擊時,裂紋傳播被最小化或阻止。這有效延長 了涂層以及最終涂覆的葉片的壽命。 Ti / TiN的多層抗蝕涂層14以及最終的涂覆的葉片也能耐 氧化到最高溫度大約1100華氏度(°F)。此外多層抗蝕涂層14具有 大約30微英寸-大約50微英寸以及更特別的大約38微英寸-大約 40微英寸的Ra。涂覆的葉片的硬度為大約2000 kg/mm2-大約2600 kg/mm2,以及更特別的大約2400 kg/mm2 -大約2600 kg/mm2。已經出乎意料的發現通過采用EB-PVD或者陰極電弧淀 積用Ti / TiN的多層抗蝕涂層14涂覆基底12改善了基底12(例如鋼) 的高周疲勞(HCF)性能。這與其中HCF強度被降低的熱噴射涂層獲 得的數據完全相反。在另一個例證性的實施方式中,用多層抗蝕涂層14涂覆了 噴嘴102,而不是葉片104。該多層抗蝕涂層14是通過淀積TiAlN( 18, 22, 26和30)和Ti ( 16, 20, 24和28 )的交替層形成的。再一次, 8個交替層(即16, 18, 20, 22, 24, 26, 28和30)僅是為了解釋 的目的,可以使用任何數目的交替層。類似的,第一交替層16可以 是TiAlN層或者Ti層。如上所述,采用鈦錠通過EB-PVD或者陰極電弧淀積來淀 積Ti的交替層。然而,當期望TiAlN層時,可以使用單一的TiAl合 金錠或者兩種分別的錠(即一為鈦和一為鋁);把氮引入淀積室來氮 化金屬鈦和鋁蒸氣。TiAlN中的鋁含量可以為大約l原子百分比-大 約50原子百分比。在一個例證性的實施方式中,鋁含量為大約20原 子百分比-大約30原子百分比。在一個特別的例證性實施方式中, 鋁含量為大約26原子百分比。高于大約26原子百分比的鋁含量提供 增加的抗氧化性,但是也減小了抗侵蝕性。在大約26原子百分比Al, TiAlN耐氧化最高直到大約1380°F。類似于TiN,來自TiAlN自身淀積的殘余應力太大使得不 能形成厚度大于大約5jum的涂層。然而,Ti和TiAlN交替層的使用 使得多層抗蝕涂層14的累積厚度可以為大約5jum-大約45jum,其 中Ti和TiN的單獨層具有大約500 nm -大約5 |a m的厚度。此外,
對于Ti/TiAlN多層抗蝕涂層14也能觀察到上面描述的采用軟而延 展性的鈦層防止裂紋的好處。 Ti/TiAlN的多層抗蝕涂層14以及最終的經涂覆的渦輪噴 嘴耐氧化最高直到大約1300°F。而且多層抗蝕涂層14具有大約40微 英寸-大約50微英寸的Ra。涂覆的噴嘴的硬度為大約3000 kg/mm2 一大約3600 kg/mm2。應當認識到渦輪發動機部件可以包括通常淀積在渦輪發動 機部件上的別的涂層,例如粘合層、熱障層、光滑層等等。如果要把 這里描述的抗蝕涂層14淀積到已經涂覆的渦輪發動機部件上,那么 已經涂覆的渦輪發動機部件被確定當作上述的基底12。而且,為了獲 得光滑的涂層,可以在淀積抗蝕涂層之前把已經涂覆的基底12加工 到具有期望的光滑度。這些別的類型的涂層的淀積對本領域技術人員 來說是公知的。此外,經涂覆的渦輪發動機部件IO可以經歷別的不是意圖 改變抗蝕涂層14的表面特征的加工操作。例如,在淀積后制備步驟 期間可以把經涂覆的渦輪發動機部件10焊接或以其它方式結合到整 個渦輪發動機的另 一 個部件上,例如就像在經涂覆的噴嘴的情況下一 樣。照這樣,而不是將整個噴嘴組件放置在淀積室中(以及其中不期 望涂層的掩蔽區域),可以在淀積室處理渦輪發動機的更小部件并用 抗蝕涂層14涂覆。此外,雖然不必獲得光滑的涂覆物體10,然而在抗蝕涂層 14已經淀積到基底12上后可以把抗蝕涂層14加工到特定的輪廓和尺 寸。雖然參照例證性的實施方式描述了本公開,但是本領域技
術人員應當知道在不脫離本公開范圍的情況下可以對其元素進行各
種變化和等價替換。此外,在不脫離其實質范圍的情況下,可以進行
許多調整來適應根據本公開的教導的具體情況或材料。因此,有意的 是本公開不限于作為預期實施本公開的最好模式公開的具體實施方
式,而是本公開將包括落在所附權利要求書范圍內的所有實施方式。
同樣,術語"第一"、"第二"、"底部"、"頂部"等
等不表示任何次序、數量或重要性,而是用來從另一個元素區分一個 元素;以及術語"該,,、"某個,,、"某種"不表示任何數量的限制,
而是表示所指物體至少之一的存在。與數量連接使用的修飾語"大約" 包括所述值并且具有根據上下文指示的含義或者包括至少與具體數 量測量相關的誤差程度。此外,列舉同樣數量或物理性能的所有范圍 包括列舉的端點和是可獨立組合的。
部件列表
10 涂覆的物體
12 基底
14 抗蝕涂層
16-30 多層抗蝕涂料的層
100 渦輪發動才幾
102 噴嘴
104 葉片
106 根部溢出帶
108 溢出帶平臺
110 燕尾榫的軸向表面
112 擋柵板外環。
權利要求
1.經涂覆的渦輪發動機部件(10,100),包括渦輪發動機部件(12,102,104,106,108,110,112);以及采用電子束物理汽相淀積或離子等離子體陰極電弧淀積設置在渦輪發動機部件(12,102,104,106,108,110,112)的表面的至少一部分上的抗蝕涂層(14)。
2. 權利要求1的經涂覆的渦輪發動機部件(10, 100),其中抗 蝕涂層(14)包括陶資、金屬陶瓷或者包含至少前述之一的結合。
3. 任一前述權利要求的經涂覆的渦輪發動機部件(10, 100), 其中抗蝕涂層(14)具有低于或等于大約乃微英寸的平均粗糙度。
4. 任一前述權利要求的經涂覆的渦輪發動機部件(10, 100), 其中經涂覆的渦輪發動機部件(10, 100)具有大于或等于其上未設 置抗蝕涂層(14)的渦輪發動機部件(12, 102, 104, 106, 108, 110, 112)的高周疲勞強度。
5. 任一前述權利要求的經涂覆的渦輪發動機部件(10, 100), 其中抗蝕涂層(14)是多層涂層。
6. 權利要求5的經涂覆的渦輪發動機部件(10, 100),其中多 層抗蝕涂層(14)的每一層(16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30)具 有大約5納米-大約25微米的平均厚度,以及其中多層抗蝕涂層(14) 具有大約1微米-大約200微米的平均總厚度。
7. 權利要求5或6的經涂覆的渦輪發動機部件(10, 100),其 中多層抗蝕涂層(14)包括軟而延展性的組合物以及硬而脆的組合物 的交替層(16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30)。
8. —種方法,包括通過電子束物理汽相淀積或離子等離子體陰極電弧淀積在渦輪 發動機部件(12, 102, 104, 106, 108, 110, 112)的表面的至少一部分上設置抗蝕涂層。
9. 權利要求8的方法,其中抗蝕涂層(14)是多層抗蝕涂層(14), 以及其中多層抗蝕涂層U4)的每一層(16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30)獨立地是電子束物理汽相淀積層或者離子等離子體陰極電弧 淀積層。
10. 權利要求8或9的方法,其中設置的抗蝕涂層(14)的平均粗糙度在渦輪發動機部件(12, 102, 104, 106, 108, 110, 112)的 平均粗糙度的大約1% -大約33%范圍內。
全文摘要
本發明涉及抗蝕涂料和其制備方法。經涂覆的渦輪發動機部件(10,100)包括渦輪發動機部件(12,102,104,106,108,110,112)以及采用電子束物理汽相淀積或離子等離子體陰極電弧淀積設置在渦輪發動機部件(12,102,104,106,108,110,112)的表面的至少一部分上的抗蝕涂層(14)。
文檔編號F01D5/28GK101169048SQ20071016793
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月26日 優先權日2006年10月26日
發明者F·加斯里普爾, K·K·瓦拉納西, N·A·特恩奎斯特, R·R·科爾德曼, S·D·費尼 申請人:通用電氣公司