[go: up one dir, main page]

DE10238551A1 - Production of a composite component used as a sealing element in gas turbines comprises joining a structure to a support by soldering using aluminum as the solder material - Google Patents

Production of a composite component used as a sealing element in gas turbines comprises joining a structure to a support by soldering using aluminum as the solder material Download PDF

Info

Publication number
DE10238551A1
DE10238551A1 DE2002138551 DE10238551A DE10238551A1 DE 10238551 A1 DE10238551 A1 DE 10238551A1 DE 2002138551 DE2002138551 DE 2002138551 DE 10238551 A DE10238551 A DE 10238551A DE 10238551 A1 DE10238551 A1 DE 10238551A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aluminum
soldering
carrier
solder
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2002138551
Other languages
German (de)
Inventor
Karl Schreiber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Original Assignee
Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG filed Critical Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority to DE2002138551 priority Critical patent/DE10238551A1/en
Publication of DE10238551A1 publication Critical patent/DE10238551A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0018Brazing of turbine parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286Al as the principal constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C10/00Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
    • C23C10/28Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
    • C23C10/34Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation
    • C23C10/36Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation only one element being diffused
    • C23C10/48Aluminising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/12Aluminium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • C23C26/02Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/127Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with a deformable or crushable structure, e.g. honeycomb
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0233Sheets, foils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3603Halide salts
    • B23K35/3605Fluorides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/20Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/20Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05D2230/232Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • F05D2230/238Soldering
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/30Manufacture with deposition of material
    • F05D2230/31Layer deposition
    • F05D2230/313Layer deposition by physical vapour deposition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/30Manufacture with deposition of material
    • F05D2230/31Layer deposition
    • F05D2230/314Layer deposition by chemical vapour deposition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/12Light metals
    • F05D2300/121Aluminium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/612Foam
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/614Fibres or filaments

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Production of a composite component comprises joining a structure (2) to a support (1) by soldering using aluminum as the solder material. The structure and the support are made from high melting alloys made from iron, nickel, cobalt, chromium, titanium or other combination.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils mit einem TrĂ€ger und einer an diesem befestigten Struktur gemĂ€ĂŸ dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a Method for producing a composite component with a carrier and a structure attached to this according to the preamble of the main claim.

Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, die einen Verbund aus einem soliden, volldichten metallischen Werkstoff und einer weniger dichten, porösen metallischen Struktur bilden, oder dem Verbinden mehrerer volldichter oder poröser Strukturen.The invention relates in detail on a process for the production of components that form a composite made of a solid, fully dense metallic material and one less dense, porous metallic Form structure, or the connection of several fully dense or porous structures.

HĂ€ufig besteht in der Fertigungstechnik die Aufgabe, wenig dichte, poröse Strukturen, die eine nicht lasttragende Funktion ausĂŒben und daher als FunktionsoberflĂ€chen bezeichnet werden, mit einem Bauteil zu verbinden, welches aus einem volldichten und daher struktursteifen und lasttragenden Werkstoff gefertigt ist. Dies ist etwa der Fall bei der Herstellung von Segmenten oder Ringen fĂŒr anstreifbare Gaspfaddichtungen, wie sie hĂ€ufig in der Konstruktion thermischer Turbomaschinen, etwa im Gasturbinenbau, eingesetzt werden. Dort wird eine aus dĂŒnnen Metallfolien hergestellte, wenig dichte, wabenartige Zellenstruktur mit einer Tragstruktur verbunden, die aus soliden Blechstrukturen oder Gussbauteilen gefertigt ist.Frequently there is the task in manufacturing technology, less dense, porous structures, which have a non-load-bearing function and are therefore referred to as functional surfaces be connected to a component that consists of a fully sealed and therefore structurally rigid and load-bearing material is manufactured. This is the case, for example, when producing segments or rings for brushable gas path seals, like you often in the construction of thermal turbomachinery, for example in gas turbine construction, be used. There is a made of thin metal foils, less dense, honeycomb-like cell structure with a supporting structure connected, which are made of solid sheet metal structures or cast components is.

In anderen FĂ€llen werden hochporöse Faserbauteile, wie etwa Fasermatten, die aus dĂŒnnen, metallischen DrĂ€hten oder kurzen Metallfasern gefertigt sind, mit tragenden Strukturen aus volldichten Gusskörpern oder Blechbauteilen verbunden.In other cases, highly porous fiber components, such as fiber mats made of thin, metallic wires or short metal fibers are made with supporting structures made of fully sealed castings or sheet metal components connected.

Dabei besteht die funktionelle Aufgabe der porösen FunktionsoberflÀche hÀufig darin, als Dehnungsisolator und/oder thermischer Isolator zwischen der Vollmetallstruktur und einer beispielsweise durch thermisches Spritzen, etwa Plasmasprit zen, auf der porösen Struktur erzeugten keramischen Schicht zu dienen. Die poröse Struktur gleicht dabei durch elastische Verformungen die Unterschiede in der thermischen Ausdehnung zwischen Metallstruktur und Keramik aus, so dass bei raschem Temperaturwechsel eine Rissbildung und ein Abplatzen der keramischen Schicht vermieden wird.The functional task is there the porous Working surface frequently therein, as an expansion isolator and / or thermal isolator between the full metal structure and one for example by thermal Syringes, such as plasma syringes, on the ceramic layer produced on the porous structure to serve. The porous Structure resembles the differences through elastic deformations in the thermal expansion between metal structure and ceramic off, so that with rapid temperature changes, cracking and chipping of the ceramic layer is avoided.

ZusĂ€tzlich hat eine derartige Isolationsschicht durch ihren porösen Charakter die Eigenschaft, die keramische Schicht relativ gut zu verankern, da die poröse Schicht durch die auf ihr aufgebrachte Keramikschicht partiell infiltriert werden kann. Ein derartiger Aufbau (Vollmetall – poröser Dehnungsisolator – keramische OberflĂ€che) erfĂŒllt dabei hĂ€ufig die Aufgabe eines thermischen Isolators, insbesondere dann, wenn als keramische Schicht eine schlecht wĂ€rmeleitende Keramik, wie etwa Aluminiumoxid oder Zirkonoxid, verwendet wird, die darĂŒber hinaus auch noch ein gewisses Maß an innerer PorositĂ€t aufweisen kann.In addition, such an insulation layer through their porous Character the property, the ceramic layer relatively well anchor as the porous Layer partially infiltrated by the ceramic layer applied to it can be. Such a structure (full metal - porous strain insulator - ceramic Surface) fulfilled thereby frequently the task of a thermal insulator, especially if as a ceramic layer, a poorly heat-conducting ceramic, such as Aluminum oxide or zirconium oxide, which is used in addition also a certain amount of inner porosity can have.

Als poröse Strukturen kommen dabei insbesondere Wabenbauteile aus dĂŒnnen Metallfolien, metallische SchĂ€ume, metallische Hohlkugelstrukturen oder metallische Faserbauteile, die etwa aus dĂŒnnen DrĂ€hten oder Metallkurzfasern gefertigt sind, zur Anwendung.Here come as porous structures in particular honeycomb components made of thin Metal foils, metallic foams, metallic hollow sphere structures or metallic fiber components, which are made of thin wires or short metal fibers are used.

Verbundbauteile der beschriebenen Art sind aus dem Stand der Technik beispielsweise, wie erwĂ€hnt, als Dichtungselemente bekannt, beispielsweise fĂŒr Gasturbinen oder thermische Turbomaschinen. Die Dichtungselemente werden dabei als sogenannte anstreifbare Dichtungssegmente eingesetzt. Die Wabenstruktur ist ĂŒblicherweise mittels eines speziellen Löt- und/oder Diffusionsprozesses auf den TrĂ€ger aufgebracht. Der TrĂ€ger selbst ist beispielsweise in Form eines Gussteils oder eines Blechteils ausgestaltet, etwa in Form eines Rings oder eines Ringseg ments.Composite components of the described Art are from the prior art, for example, as mentioned, as Sealing elements known, for example for gas turbines or thermal Turbomachinery. The sealing elements are so-called brushable sealing segments used. The honeycomb structure is common using a special solder and / or diffusion process applied to the carrier. The carrier itself is designed, for example, in the form of a cast part or a sheet metal part, approximately in the form of a ring or a ring segment.

Um eine Spalte zwischen einem feststehenden und einem rotierenden Bauteil abzudichten, wie etwa bei Laufschaufeln oder Wellen, bzw. um einen derartigen Spalt möglichst gering zu halten und damit die Leistung und/oder den Wirkungsgrad der thermischen Turbomaschine oder der Gasturbine zu verbessern, werden die genannten anstreifbaren Dichtungen (abradable seals) verwendet. Insbesondere im heißen Turbinenteil werden derartige, honigwabenartige Dichtstrukturen eingesetzt. Diese bestehen aus dĂŒnnen Streifen aus Metallfolien, die zu wabenartigen Strukturen zusammengesetzt sind. Die Metallfolien werden entsprechend auf eine vorgegebene Breite geschnitten und so umgeformt, dass abgeflachte und in verschiedenen Folienstreifen zueinander parallele nach unten bzw. oben auskragende Plateaus entstehen. Durch die Hintereinanderreihung oder Aufeinanderlegung einer Vielzahl derartig geformter Metallfolienstreifen entsteht die bekannte Wabenstruktur.Around a column between a fixed one and to seal a rotating component, such as with blades or waves, or to keep such a gap as small as possible and thus the performance and / or the efficiency of the thermal turbomachine or to improve the gas turbine, the aforementioned touchable Abradable seals are used. Especially in the hot turbine part such honeycomb-like sealing structures are used. This consist of thin Strips of metal foils, which are assembled into honeycomb structures are. The metal foils are cut to a specified width cut and reshaped to be flattened and in different Film strips protruding parallel to each other downwards or upwards Plateaus arise. By lining up or stacking a variety of such shaped metal foil strips is created the well-known honeycomb structure.

Die auf diese Weise erzeugte Wabenstruktur oder Zellenstruktur dient als anstreifbare Dichtung. Sie ist so aufgebaut, dass sie schnell rotierenden Bauteilen beim Anstreifen wenig Widerstand entgegensetzt und somit die rotierenden Bauteile, wie etwa Schaufeln, vor SchÀdigung bewahrt.The honeycomb structure or produced in this way Cell structure serves as a seal that can be touched. It is built that they rotate quickly against rotating components with little resistance opposed and thus the rotating components, such as blades, from injury preserved.

Als Verfahren zur Anbindung einer porösen Struktur an eine lasttragende Vollmetall-Struktur kommen im Wesentlichen zwei Verfahren zur Anwendung, nÀmlich das Hochtemperatur-Sintern oder das Hartlöten.As a method of connecting a porous structure essentially come to a load-bearing full metal structure two methods of application, namely high temperature sintering or brazing.

WĂ€hrend das Hochtemperatur-Sintern eine Variante darstellt, um die Bestandteile der porösen Funktionsschicht, etwa Metallfasern, mit sich selbst zu verbinden und so der porösen Struktur ein Mindestmaß an innerer Struktursteifigkeit zu geben, rei chen die Eigenschaften von Sinterverbunden der porösen Funktionsstruktur mit dem Vollmetall hĂ€ufig nicht aus, um die an der Verbindungsstelle auftretenden mechanischen Lasten und Spannungen abzutragen. Ein durch Hochtemperaturlöten erzeugter Verbund hat meist höhere mechanische Festigkeiten und wird daher bevorzugt eingesetzt.While high-temperature sintering is a variant for connecting the components of the porous functional layer, such as metal fibers, to themselves and thus giving the porous structure a minimum degree of internal structural rigidity, the properties of sintered compounds of the porous functional structure with the solid metal are often sufficient not sufficient to remove the mechanical loads and stresses occurring at the connection point. A composite produced by high-temperature soldering usually has higher mechanical strengths and is therefore preferred.

Da die zur Rede stehenden Verbundbauteile zumeist hohen Temperaturen ausgesetzt sind, werden sowohl die vollmetallische Tragstruktur als auch die weniger dichte, poröse Metallstruktur zumeist aus hochtemperaturtauglichen Metallen, wie etwa aus warmfestem Stahl aus Nickelbasis- oder Kobaltbasis-Legierungen, gefertigt. Diese werden nach dem Stand der Technik mit gĂ€ngigen Hartloten miteinander verbunden. Derartige gĂ€ngige Hartlote sind Legierungen mit meist hohem Gehalt an Nickel, Kobalt oder auch Edelmetallen, wie etwa Palladium. Da diese Legierungen einen hohen Schmelzpunkt aufweisen, werden zur Absenkung desselben und damit zur Erzeugung eines brauchbaren Hartlotes schmelzpunkterniedrigende Legierungselemente, wie etwa Bor, zugesetzt. Eine andere Variante, die aus dem Stand der Technik bekannt ist, besteht darin, die Hartlote in Form eutektischer Legierungen mit intrinsisch niedrigem Schmelzpunkt auszubilden. So sind etwa eutektische oder naheeutektische Zusammensetzungen im System Nickel-Silizium oder Nickel-Palladium bekannt. Die aus dem Stand der Technik bekannten Hartlote haben somit eine Solidus-Temperatur im Bereich von etwa 800 bis 1300 °C. Als nachteilig erweist es sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, dass edelmetallhaltige, niedrigschmelzende Hartlote sehr teuer sind. Die Zugabe der schmelzpunkterniedrigenden Elemente Bor und Silizium bei den erheblich billigeren, edelmetallfreien Hartloten auf Basis Nickel oder Kobalt hat wiederum den Nachteil, dass diese, wĂ€hrend sich das Lot im schmelzflĂŒssigen Zustand befindet, in die Grundwerkstoffe der zu verbindenden Komponenten eindiffundieren und dort mit den Legierungselementen der Grundwerkstoffe spröde und meist wenig oxidationsbestĂ€ndige intermetallische Verbindungen bilden. Bekannt sind etwa Chrom-Boride des allgemeinen Typs CrxBy, von denen bekannt ist, dass sie die Grundwerkstoffe verspröden und anfĂ€llig fĂŒr Oxidationsangriff sind. DarĂŒber hinaus finden sich die nachteiligen Boride und Silizide auch im wiedererstarrten Lot und dort insbesondere an den Korngrenzen. Insgesamt entstehen bei der Verwendung gĂ€ngiger Nickel- und Kobalt-Basislote nichtoptimale Verbunde zwischen Tragstruktur und poröser Funktionsstruktur hinsichtlich DuktilitĂ€t und KorrosionsbestĂ€ndigkeit.Since the composite components in question are usually exposed to high temperatures, both the all-metal support structure and the less dense, porous metal structure are mostly made of metals suitable for high temperatures, such as heat-resistant steel made of nickel-based or cobalt-based alloys. According to the state of the art, these are connected to one another using common hard solders. Such common hard solders are alloys with a usually high content of nickel, cobalt or also precious metals, such as palladium. Since these alloys have a high melting point, alloy elements, such as boron, which lower the melting point, are added to lower it and thus to produce a usable hard solder. Another variant, which is known from the prior art, consists in forming the brazing alloys in the form of eutectic alloys with an intrinsically low melting point. For example, eutectic or near-eutectic compositions in the nickel-silicon or nickel-palladium system are known. The brazing alloys known from the prior art thus have a solidus temperature in the range from approximately 800 to 1300 ° C. A disadvantage of the solutions known from the prior art is that low-melting brazing alloys containing precious metals are very expensive. The addition of the melting point-lowering elements boron and silicon in the considerably cheaper, noble metal-free hard solders based on nickel or cobalt has the disadvantage that, while the solder is in the molten state, it diffuses into the base materials of the components to be connected and there with the alloying elements of the base materials form brittle and mostly little oxidation-resistant intermetallic compounds. Chromium borides of the general type Cr x B y are known, for example, which are known to embrittle the base materials and are susceptible to oxidation attack. In addition, the disadvantageous borides and silicides are also found in the re-solidified solder and there in particular at the grain boundaries. Overall, when using common nickel and cobalt base solders, non-optimal bonds between the supporting structure and the porous functional structure arise in terms of ductility and corrosion resistance.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Dichtungselementen erfolgt das Verbinden der einzelnen Lagen der Wabenstruktur untereinander sowie das Befestigen der Wabenstruktur an dem TrĂ€ger mittels eines Lötvorganges. Auch hierbei werden, wie oben erlĂ€utert, ĂŒbliche Hartlote verwendet, etwa Legierungen mit hohem Gehalt an Nickel oder Kobalt. Da diese Nickel- oder Kobaltlegierungen hohe Schmelzpunkte aufweisen, werden zur Absenkung der Schmelztemperatur und damit zur Erzeugung eines brauchbaren Hartlot-Werkstoffes schmelzpunkterniedrigende Legierungselemente, wie etwa Bor, zugesetzt. Eine andere Variante besteht darin, wie erlĂ€utert, die Hartlote in Form eutektischer Legierungen mit intrinsisch niedrigem Schmelzpunkt auszubilden. So sind etwa eutektische oder nahe-eutektische Zusammensetzungen im System Nickel-Silizium bekannt. Die aus dem Stand der Technik bekannten Hartlote haben eine Solidus-Temperatur im Bereich von 800 bis 1300 °C.In the state of the art known sealing elements, the individual is connected Layers of the honeycomb structure with one another and the fastening of the honeycomb structure on the carrier by means of a soldering process. As explained above, common hard solders are also used here, such as alloys with a high nickel or cobalt content. This one Nickel or cobalt alloys have high melting points to lower the melting temperature and thus to generate a usable hard solder material melting point lowering alloy elements, such as boron. Another variant is, as explained, the Brazing alloys in the form of eutectic alloys with an intrinsically low Form melting point. Such are eutectic or near-eutectic compositions known in the nickel-silicon system. The state of the art Known brazing alloys have a solidus temperature in the range of 800 to 1300 ° C.

Die schmelzpunkterniedrigenden Elemente, wie etwa Bor oder Silizium bringen auch hier die genannten Nachteile mit sich. WĂ€hrend sich das Hartlot im schmelzflĂŒssigen Zustand befindet, diffundieren diese Elemente in den Werkstoff der Wabenstruktur sowie in den Werkstoff des TrĂ€gers und bilden mit den Legie rungselementen dieser Werkstoffe beispielsweise intermetallische Verbindungen, wie etwa Boride oder Silizide, etwa des Typs CrxBy. Üblicherweise findet man diese intermetallischen Verbindungen an den Korngrenzen der Grundwerkstoffe oder an den Korngrenzen des wiedererstarrten Lotes. Sie fĂŒhren zu einer Versprödung der Grundwerkstoffe und des Lotes und somit des gesamten Verbundes des Dichtungselements.The melting point-lowering elements, such as boron or silicon, also have the disadvantages mentioned here. While the brazing alloy is in the molten state, these elements diffuse into the material of the honeycomb structure and into the material of the carrier and, for example, form intermetallic compounds, such as borides or silicides, of the Cr x B y type, with the alloying elements of these materials. These intermetallic compounds are usually found at the grain boundaries of the base materials or at the grain boundaries of the re-solidified solder. They lead to embrittlement of the base materials and the solder and thus the entire composite of the sealing element.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass manche der entstehenden intermetallischen Verbindungen, etwa Chrom-Boride (CrxBy), korrosionsanfÀllig sind.Another disadvantage is that some of the resulting intermetallic compounds, such as chromium borides (Cr x B y ), are susceptible to corrosion.

Da die erfindungsgemĂ€ĂŸen Dichtungselemente durch heiße Prozessmedien hohen Betriebstemperaturen ausgesetzt sind, mĂŒssen sie gegen Heißgasangriff und damit gegen Hochtemperaturoxidation, Hochtemperatursulfidierung undloder Hochtemperaturkarburierung bestĂ€ndig sein. Dies wird bei den aus dem Stand der Technik bekannten Dichtungselementen dadurch erreicht, dass man hoch mit Chrom legierte Nickel-Basis-Legierungen als Werkstoff fĂŒr die Wabenstruktur verwendet.Since the sealing elements according to the invention through hot Process media are exposed to high operating temperatures, they must against hot gas attack and thus against high temperature oxidation, high temperature sulfidation andl or be resistant to high temperature carburization. This will be the case with the Achieved sealing elements known from the prior art that you can use highly chromium-alloyed nickel-based alloys as a material for the Honeycomb structure used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei einfachem Aufbau und einfacher Ausgestaltung kostengĂŒnstig und betriebssicher anwendbar ist und die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.The invention is based on the object Method for producing a composite component of the aforementioned Type to create, which with a simple structure and simple design economical and is safe to use and the disadvantages of the state of the Technology avoids.

ErfindungsgemĂ€ĂŸ wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination der nebengeordneten AnsprĂŒche gelöst, die UnteransprĂŒche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention, the object is achieved by Combination of features of the subordinate claims solved, which show subclaims further advantageous embodiments of the invention.

ErfindungsgemĂ€ĂŸ ist somit vorgesehen, dass das Verbinden der Struktur mit dem TrĂ€ger mittels eines Lötverfahrens erfolgt, bei welchem als Lötwerkstoff entweder reines Aluminium oder eine Aluminiumlegierung verwendet wird.According to the invention it is therefore provided that connecting the structure to the carrier by means of a soldering process takes place, in which as a soldering material either pure aluminum or an aluminum alloy is used becomes.

ErfindungsgemĂ€ĂŸ ist vorgesehen, dass weder der TrĂ€ger noch die Struktur aus Aluminiumwerkstoffen oder Aluminium-Basiswerkstoffen gefertigt sind. Vielmehr sind sowohl der TrĂ€ger als auch die Struktur aus hochschmelzenden Legierungen gefertigt, die auf der Basis Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Titan oder deren Kombinationen bestehen.According to the invention, it is provided that neither the carrier nor the structure are made from aluminum materials or aluminum base materials. Rather, both the support and the structure are made of high-melting alloys which are based on iron, nickel, cobalt, chromium, titanium or their combinations.

ErfindungsgemĂ€ĂŸ ist somit im Hinblick auf eine Dichtungsstruktur vorgesehen, dass das Verbinden der einzelnen Lagen der Wabenstruktur und das Verbinden der Wabenstruktur mit dem TrĂ€ger mittels eines Lötverfahrens erfolgt, bei welchem als Lötwerkstoff entweder reines Aluminium oder eine Aluminium-Legierung verwendet wird.According to the invention is therefore with regard to Sealing structure provided that the connection of the individual layers the honeycomb structure and connecting the honeycomb structure to the carrier by means of a soldering takes place, in which as a soldering material either pure aluminum or an aluminum alloy is used becomes.

Das erfindungsgemĂ€ĂŸe Verfahren zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus.The method according to the invention stands out through a number of significant advantages.

ErfindungsgemĂ€ĂŸ wird somit ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils, welches aus einer vollmetallischen und zu 100% dichten Tragstruktur und einer darauf aufgebrachten porösen bis hochporösen metallischen Funktionsstruktur besteht, geschaffen, welches einfach und kostengĂŒnstig ausgestaltet ist und, wie nachstehend erlĂ€utert, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.According to the invention, a method for Production of a composite component, which consists of a fully metallic and 100% dense support structure and one attached to it porous up highly porous metallic functional structure, which is simple and inexpensive is designed and, as explained below, the disadvantages of the prior art who avoids technology.

Durch die Verwendung von reinem Aluminium bzw. einzelnen Aluminiumlegierungen wird vermieden, dass sich spröde und korrosionsanfÀllige Boride oder Silizide bilden.By using pure aluminum or individual aluminum alloys is avoided that brittle and corrosion-prone borides or form silicides.

Weiterhin ergibt sich bei dem erfindungsgemĂ€ĂŸen Verfahren der Vorteil, dass sich die sehr dĂŒnnen Elemente, aus denen die poröse Funktionsstruktur aufgebaut ist, beispielsweise dĂŒnne Me tallfasern, Hohlkugelstrukturen, Wabenbauteile aus dĂŒnnen Metallfolien etc. oder auch die volldichte Tragstruktur, nicht durch die Eindiffusion von Nickel oder Kobalt in ihrer metallischen Zusammensetzung ungĂŒnstig verĂ€ndern. Eine ungĂŒnstige VerĂ€nderung durch die Eindiffusion von Nickel oder Kobalt ist z.B. beim Stand der Technik dadurch gegeben, dass sich der Legierungsgehalt an Aluminium, der in gĂ€ngigen Hochtemperaturwerkstoffen TrĂ€ger der HeißgaskorrosionsbestĂ€ndigkeit ist, lokal verringert oder verdĂŒnnt wird. Bei der erfindungsgemĂ€ĂŸen Verwendung von Aluminiumbasisloten wird hingegen sogar das Gegenteil, nĂ€mlich eine lokale Anreicherung mit Aluminium in den vom Lot beeinflussten Zonen in den Grundwerkstoffen, d.h. in der volldichten Tragstruktur und in den Elementen der wenig dichten, porösen Struktur erreicht.Furthermore, the method according to the invention results the advantage that the very thin elements that make up the porous Functional structure is built up, for example thin metal fibers, hollow spherical structures, Honeycomb components made of thin metal foils etc. or the full-density support structure, not through diffusion of nickel or cobalt adversely change in their metallic composition. A unfavorable change by the diffusion of nickel or cobalt e.g. at the state of the Technology given that the alloy content of aluminum, the in common High temperature materials carrier resistance to hot gas corrosion is locally reduced or diluted becomes. When using the invention aluminum-based solders, on the other hand, even do the opposite, namely one local enrichment with aluminum in the zones influenced by the solder in the base materials, i.e. in the fully sealed support structure and achieved in the elements of the sparse, porous structure.

Weiterhin kann erfindungsgemĂ€ĂŸ durch die Eindiffusion von Aluminium auch erreicht werden, dass sich in Verbindung mit der Verwendung eines nickelhaltigen Grundwerkstoffes eine hochschmelzende und sehr gut oxidationsbestĂ€ndige Nickel-Aluminium-Verbindung, etwa Nickelaluminid des Typs NiAl, wĂ€hrend des Lötprozesses bildet. Meistens kann erreicht werden, dass mĂ€ĂŸig oxidationsbestĂ€ndige Grundwerkstoffe durch den Lötprozess zumindest lokal, nĂ€mlich im Bereich der durch das Lot beeinflussten Zone, durch Aluminiumanreicherung eine verbesserte Oxidations- bzw. HeißgaskorrosionsbestĂ€ndigkeit erhalten.Furthermore, according to the invention the diffusion of aluminum can also be achieved in Connection with the use of a nickel-containing base material a high-melting and very good oxidation-resistant nickel-aluminum compound, such as NiAlide nickel aluminide, during the soldering process. Mostly can be achieved that moderately oxidation-resistant base materials through the soldering process at least locally, namely in the area of the zone influenced by the solder, by aluminum enrichment improved resistance to oxidation and hot gas corrosion receive.

Durch das spezielle erfindungsgemĂ€ĂŸe Verfahren, bei welchem im Wesentlichen mit Aluminium oder einer Aluminium-Legierung als Lot gearbeitet wird, wird auch der Werkstoff der Wabenstruktur in sich verstĂ€rkt, wobei gleichzeitig sowohl der Werkstoff des TrĂ€gers als auch der Werkstoff der Wabenstruktur mit Aluminium angereichert wird. Somit erweist sich das erfindungsgemĂ€ĂŸe Dichtungselement insbesondere hinsichtlich seiner thermischen BestĂ€ndigkeit und seiner BestĂ€ndigkeit gegen Heißgasangriffe als besonders vorteilhaft.Due to the special method according to the invention, in which essentially with aluminum or an aluminum alloy If the solder is used, the material of the honeycomb structure is also used reinforced in itself, whereby both the material of the carrier and the material the honeycomb structure is enriched with aluminum. So it turns out the sealing element according to the invention in particular in terms of its thermal resistance and durability against hot gas attacks as particularly advantageous.

ErfindungsgemĂ€ĂŸ werden somit die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile dadurch ĂŒberwunden, dass als Lötwerkstoff reines Aluminium oder Aluminium-Legierungen verwendet werden. Durch den Lötprozess bei vergleichsweise niedriger Temperatur wird das Aluminium bzw. die Aluminium-Legierung vollstĂ€ndig in Schmelze umgewandelt. Der Lötprozess wird hierbei oberhalb der Schmelztemperatur des Aluminiums bzw. oberhalb der Liquidus-Temperatur der Aluminium-Legierung durchgefĂŒhrt. Das schmelzflĂŒssige Aluminium löst dabei den Werkstoff der Wabenstruktur sowie den Grundwerkstoff des TrĂ€gers teilweise an, wodurch sich der Schmelzpunkt der so entstandenen Aluminium-Legierung erhöht und das Aluminium isotherm erstarrt und somit einen Verbund der Zellenstruktur mit der Tragstruktur erzeugt. ZusĂ€tzlich erfolgt eine VerstĂ€rkung der WĂ€nde der Wabenstruktur.According to the invention from the state the disadvantages known in the art are overcome in that the soldering material pure aluminum or aluminum alloys can be used. By the soldering process at a comparatively low temperature, the aluminum or the aluminum alloy completely converted into melt. The soldering process is above the melting temperature of the aluminum or above the liquidus temperature the aluminum alloy. The molten Aluminum loosens the material of the honeycomb structure and the base material of the carrier partially, which increases the melting point of the resulting Aluminum alloy increased and the aluminum solidifies isothermally and thus a composite of Cell structure generated with the support structure. In addition, the Walls of the Honeycomb structure.

In einer weiteren gĂŒnstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass nachfolgend eine WĂ€rmebehandlung erfolgt. Sie kann bei Löttemperatur (konstanter Temperatur) oder bei einer Temperatur, die höher als die Löttemperatur ist, durchgefĂŒhrt werden. Hierdurch erfolgt ein Konzentrationsausgleich durch Diffusion, wobei insbesondere das Innere des folienartigen Werkstoffs der Wabenstruktur ĂŒber die Randschicht des Werkstoffs des TrĂ€gers mit Aluminium angereichert wird. Dies hat zur Folge, dass die Oxidations- und HeißgaskorrosionsbestĂ€ndigkeit deutlich verbessert wird.In another cheap An embodiment of the invention provides that heat treatment follows he follows. You can at soldering temperature (constant temperature) or at a temperature higher than the soldering temperature is to be carried out. This results in a concentration compensation by diffusion, whereby especially the interior of the film-like material of the honeycomb structure over the Surface layer of the carrier material enriched with aluminum becomes. As a result, the oxidation and hot gas corrosion resistance is significantly improved.

Das erfindungsgemĂ€ĂŸe Aluminium bzw. die Aluminium-Legierung, welche als Hartlot verwendet werden, können auf unterschiedlichste Weise aufgebracht werden.The aluminum according to the invention or the aluminum alloy, which are used as brazing alloys can be used in many different ways Way to be applied.

So ist es beispielsweise möglich, die Wabenstruktur zunĂ€chst so zu erzeugen, dass die einzelnen gefalteten bzw. umgeformten Lagen durch Widerstandspunktschweißen zueinander fixiert werden. Dies erfolgt so, dass die Lagen oder gefalzten Folienstreifen hochkant zur OberflĂ€che des TrĂ€gers stehen. In die so entstandenen, unten einseitig geschlossenen Zellen kann Aluminium- oder Aluminiumlegierungspulver eingefĂŒllt werden. Dieser Aufbau wird beispielsweise in einem Vakuumlötofen auf eine Temperatur von etwa 660 bis 1100 °C erwĂ€rmt. Hierbei schmilzt das Aluminium bzw. die Aluminium-Legierung, erstarrt nachfolgend und fĂŒhrt zu den beschriebenen DiffusionsvorgĂ€ngen.For example, it is possible that Honeycomb structure initially like this to generate the individual folded or reshaped layers by resistance spot welding fixed to each other. This is done so that the layers or folded film strips stand upright to the surface of the carrier. In the resulting cells closed on one side at the bottom can be aluminum or aluminum alloy powder filled become. This structure is, for example, in a vacuum soldering furnace heated to a temperature of about 660 to 1100 ° C. This causes the aluminum to melt or the aluminum alloy, then solidifies and leads to the described diffusion processes.

Das Reinaluminiumpulver oder das Aluminiumlegierungspulver kann jedoch auch beispielsweise durch thermisches Spritzen in die zellulare Wabenstruktur eingebracht werden. Ebenso kann der durch Widerstandsschweißen auf die Tragstruktur aufgebrachte Wabenkörper durch Bad-Aluminisierung oder Pack-Aluminisierung oberflĂ€chlich mit Aluminium angereichert werden. Es ist auch möglich, ein PVD- oder ein CVD-Verfahren zu verwenden.However, the pure aluminum powder or the aluminum alloy powder can also be introduced into the cellular honeycomb structure, for example by thermal spraying. Likewise, the honeycomb bodies applied to the supporting structure by resistance welding can be surface-enriched with aluminum by bath aluminizing or pack aluminizing. It is also possible to use a PVD or a CVD process.

In einer besonders gĂŒnstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Aluminiumlot bzw. die als Lötwerkstoff dienende Aluminium-Legierung vorab auf die OberflĂ€che der Lagen der Wabenstruktur aufgebracht wird. Diese Variante bietet den Vorteil, dass nicht nur die doppellagigen WĂ€nde der Wabenstruktur, sondern auch die anderen ZellenwĂ€nde, welche nur einlagig ausgebildet sind, mit Aluminium oder einer Aluminium-Legierung benetzt und wĂ€hrend des Verarbeitungsverfahrens mit Aluminium angereichert werden können. Das Aufbringen des Aluminiumlotes kann etwa ĂŒber eine Tauch-Aluminisierung oder eine Bad-Aluminisierung erfolgen. Es ist auch möglich, PVD- oder CVD-Verfahren an der fertigen Folie einzusetzen. Es ist auch möglich, die Folie vor dem Fertigwalzen mit Aluminium oder einer geeigneten Aluminium-Legierung walzzuplattieren.In a particularly cheap An embodiment of the invention provides that the aluminum solder or the as a soldering material serving aluminum alloy in advance on the surface of the Layers of the honeycomb structure is applied. This variant offers the advantage that not only the double-layer walls of the honeycomb structure, but also the other cell walls, which are formed only in one layer, wetted with aluminum or an aluminum alloy and during of the processing process can be enriched with aluminum. The The aluminum solder can be applied, for example, by dip aluminizing or a bath aluminization. It is also possible to use PVD or CVD process on the finished film. It is also possible, the film before finish rolling with aluminum or a suitable one Rolling aluminum alloy.

In vorteilhafter Weiterbildung ist es auch möglich, eine Aluminiumfolie zu verwenden. Diese wird etwa bei der Herstellung der Wabenstruktur gleich wie die Lagen des Grundwerkstoffes verformt und direkt beim Aufbau der Wabenstruktur mit eingearbeitet, so dass das Aluminium in der Zellenstruktur optimal vorplatziert ist.In an advantageous further development it also possible to use an aluminum foil. This is used in manufacturing the honeycomb structure is deformed in the same way as the layers of the base material and incorporated directly into the structure of the honeycomb structure, so that the aluminum is optimally pre-placed in the cell structure.

Hinsichtlich der erforderlichen Temperaturen ist erfindungsgemĂ€ĂŸ eine Abstimmung an die Legierungen und an die jeweiligen baulichen Maßnahmen möglich. Es ist auch möglich, den Temperaturbereich zwischen 550 und 1150 °C zu wĂ€hlen.Regarding the temperatures required a vote according to the invention to the alloys and to the respective structural measures possible. It is possible, too, choose the temperature range between 550 and 1150 ° C.

Vergleicht man den Stand der Technik mit der vorliegenden Erfindung, so ergibt sich, dass der Zusatz von Aluminium die HeißgaskorrosionsbestĂ€ndigkeit besonders gĂŒnstig beeinflusst. Dies hat seine Ursache darin, dass der Aluminiumgehalt unter oxidierenden Heißgasbedingungen die Ausbildung dichter und fest anhaftender Aluminiumoxidschichten zur Folge hat (Al2O3). Diese oberflĂ€chliche Aluminiumoxidschicht schĂŒtzt den Werkstoff bei hohen Anwendungstemperaturen höchst wirksam vor weiterem Angriff durch Heißgas.Comparing the prior art with the present invention reveals that the addition of aluminum has a particularly favorable effect on the resistance to hot gas corrosion. The reason for this is that the aluminum content under oxidizing hot gas conditions results in the formation of dense and firmly adhering aluminum oxide layers (Al 2 O 3 ). This superficial aluminum oxide layer protects the material very effectively against further attack by hot gas at high application temperatures.

Bei Abwesenheit von Aluminium in der Matrix kann auch das Legierungselement Chrom die Funktion des Aluminiums ĂŒbernehmen, allerdings mit deutlich geringerer Schutzwirkung bei hohen Temperaturen. Hieraus ergeben sich die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile. Bei den ĂŒblichen Folienwerkstoffen, die zur Herstellung der Wabenstruktur verwendet werden, sind aus GrĂŒnden der Verarbeitbarkeit beim Stand der Technik nur Werkstoffe verwendet, die, wenn ĂŒberhaupt, nur geringfĂŒgig mit Aluminium legiert sind. Auch die aus dem Stand der Technik bekannten Hartlote sind meist ĂŒberhaupt nicht mit Aluminium le giert. Dies und die Anwesenheit von intermetallischen Verbindungen im Lot fĂŒhren zu einer meist geringen HeißgaskorrosionsbestĂ€ndigkeit der Hartlote. Insgesamt ist der aus dem Stand der Technik bekannte Aufbau deshalb wenig oxidations- und heißgaskorrosionsbestĂ€ndig. Insbesondere stellen die freien und lotbenetzten OberflĂ€chen des Dichtungselements beim Stand der Technik Schwachstellen hinsichtlich der HeißgasbestĂ€ndigkeit im Gasturbineneinsatz dar.In the absence of aluminum in The alloying element chromium can also function as the matrix Aluminum, however with a significantly lower protective effect at high temperatures. This results in the disadvantages known from the prior art. With the usual Foil materials used to manufacture the honeycomb structure are for reasons the processability in the state of the art only uses materials, the, if any, only marginally are alloyed with aluminum. Even those known from the prior art Hard solders are usually not at all alloyed with aluminum. This and the presence of intermetallic Maintain connections in a plumb line to a usually low resistance to hot gas corrosion the braze solder. Overall, the one known from the prior art The structure is therefore not resistant to oxidation and hot gas corrosion. In particular represent the free and solder wetted surfaces of the sealing element weak points in the prior art with regard to hot gas resistance in gas turbine use.

Die Erfindung bezieht sich, wie bereits obenstehend angedeutet, auf eine Wabenstruktur, die als Basiswerkstoff nicht Aluminium umfasst. Basiswerkstoffe oder Basislegierungen sind insbesondere Eisenbasislegierungen, Nickelbasislegierungen, Kobaltbasislegierungen oder Titanbasislegierungen oder deren Kombinationen.The invention relates, as already indicated above, on a honeycomb structure, which is the base material does not include aluminum. Base materials or base alloys are in particular iron-based alloys, nickel-based alloys, cobalt-based alloys or titanium-based alloys or their combinations.

Gleiches trifft fĂŒr die Materialauswahl des TrĂ€gers zu.The same applies to the choice of material for the carrier.

ErfindungsgemĂ€ĂŸ ist es besonders vorteilhaft, wenn sowohl der Aluminiumgehalt des Lötwerkstoffs als auch die TemperaturfĂŒhrung bei dem Lötvorgang so gestaltet werden, dass die intermetallische Phase NiAl erzeugt wird.According to the invention, it is particularly advantageous if both the aluminum content of the soldering material and the temperature control the soldering process be designed so that the intermetallic phase produces NiAl becomes.

Die Struktur kann erfindungsgemĂ€ĂŸ in bevorzugter Weise auch in Form einer metallischen Faserstruktur oder einer Hohlkugelstruktur oder in Form eines metallischen Schwammes ausgebildet sein.According to the invention, the structure can be more preferred Way also in the form of a metallic fiber structure or a hollow sphere structure or be in the form of a metallic sponge.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung sowohl auf Lötverfahren, bei denen ohne Flussmittel gearbeitet wird, als auch auf Lötverfahren mit Flussmitteln. Geeignete Flussmittel können beispielsweise Fluoride, dabei insbesondere Kaliumaluminiumfluoride, sein.The invention further relates both on soldering processes, where you work without flux, as well as soldering with flux. Suitable fluxes can include fluorides, in particular potassium aluminum fluoride.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von AusfĂŒhrungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:The invention is described below of embodiments described in connection with the drawing. It shows:

1 eine schematische Seiten-Schnittansicht eines erfindungsgemĂ€ĂŸen Verbundbauteils, 1 2 shows a schematic side sectional view of a composite component according to the invention,

2 eine vergrĂ¶ĂŸerte Darstellung des Bereichs "A" von 1, 2 an enlarged view of the area "A" of 1 .

3 eine Ansicht eines weiteren AusfĂŒhrungsbeispiels, analog der Darstellung der 2, 3 a view of another embodiment, analogous to the representation of the 2 .

4 eine schematische Darstellung des Aufbaus der erfindungsgemĂ€ĂŸen Wabenstruktur, und 4 is a schematic representation of the structure of the honeycomb structure according to the invention, and

5 eine perspektivische, stark vereinfachte Darstellung des Aufbaus eines erfindungsgemĂ€ĂŸen Dichtungselements. 5 a perspective, greatly simplified representation of the structure of a sealing element according to the invention.

Die 1 zeigt in schematischer Seiten-Schnittansicht ein Beispiel eines erfindungsgemĂ€ĂŸen Verbundbauteils mit einem TrĂ€ger 1, welcher ein Blech oder ein metallischer Gusskörper sein kann. Auf diesem ist eine Struktur 2 aufgebracht, welche in Form einer porösen Metallstruktur, etwa einer Faserstruktur oder einer metallischen Hohlkugelstruktur, gefertigt sein kann und eine Funktionsstruktur bzw, einen Funktionskörper bildet.The 1 shows a schematic side sectional view of an example of a composite component according to the invention with a carrier 1 , which can be a sheet metal or a cast metal body. On this is a structure 2 applied, which can be made in the form of a porous metal structure, such as a fiber structure or a metallic hollow sphere structure, and forms a functional structure or a functional body.

Auf der Struktur 2 kann zusĂ€tzlich eine keramische Schicht 14 aufgebracht sein. Mit dem Bezugszeichen 15 ist eine VerbindungsflĂ€che zwischen dem TrĂ€ger 1 und der Struktur 2 bezeichnet, die erfindungsgemĂ€ĂŸ als Lötverbindung ausgebildet ist.On the structure 2 can also have a ceramic layer 14 be upset. With the reference symbol 15 is an interface between the carrier 1 and the structure 2 referred to, which is designed according to the invention as a solder joint.

Die 2 zeigt eine vergrĂ¶ĂŸerte Darstellung der Einzelheit "A" von 1. Dabei zeigt die geschweifte Klammer die Dicke der Struktur 2. Bei dem in 2 gezeigten AusfĂŒhrungsbeispiel ist die poröse Struktur 2 aus metallischen Fasern oder DrĂ€hten 16 aufgebaut, die einen kreisrunden Querschnitt d aufweisen.The 2 shows an enlarged view of the detail "A" of 1 , The curly bracket shows the thickness of the structure 2 , At the in 2 The embodiment shown is the porous structure 2 from metallic fibers or wires 16 constructed, which have a circular cross section d.

Die einzelnen Elemente der porösen Struktur 2 sind dabei etwa durch gesinterte Kontaktpunkte 17 mehr oder weniger fest miteinander verbunden und geben der porösen Struktur 2 eine ausreichende Strukturfestigkeit.The individual elements of the porous structure 2 are about sintered contact points 17 more or less firmly connected and give the porous structure 2 sufficient structural strength.

Die Anbindung der porösen Struktur 2 (Strukturkörper) an den volldichten metallischen TrĂ€ger 1 (Tragstruktur) erfolgt mittels eines Lotes 18, das sowohl die poröse Struktur 2 als auch den TrĂ€ger 1 benetzt. Bedingt durch den schmelzflĂŒssigen Zustand des Lotes 18 wĂ€hrend des Lötprozesses diffundieren Legierungsbestandteile des metallischen Lotes 18 in den TrĂ€ger 1 und in die Elemente 16 (Fasern, DrĂ€hte), aus denen die poröse Struktur 2 aufgebaut ist, ein und definieren vom Lötwerkstoff (Lot 18) beeinflusste Zonen 19 in der porösen Struktur 2 und Zonen 20 in der volldichten Grundstruktur (TrĂ€ger 1). Diese Zonen sind im Falle der Verwendung von Nickel- oder Kobalt-Basisloten gemĂ€ĂŸ dem Stand der Technik jene, in denen man die ungĂŒnstigen intermetallischen Ausscheidungen wie Boride oder Silizide findet. Diese Zonen sind im Falle der Verwendung von Loten gemĂ€ĂŸ dem Stand der Technik auch jene, in denen der Aluminiumgehalt der Grundwerkstoffe durch das Eindiffundieren von Nickel oder Kobalt aus dem Lot abgesenkt, weil verdĂŒnnt, ist.The connection of the porous structure 2 (Structural body) on the fully dense metallic support 1 (Supporting structure) is carried out by means of a solder 18 that both the porous structure 2 as well as the carrier 1 wetted. Due to the molten state of the solder 18 Alloy components of the metallic solder diffuse during the soldering process 18 in the carrier 1 and into the elements 16 (Fibers, wires) that make up the porous structure 2 is built up and define the solder material (solder 18 ) affected zones 19 in the porous structure 2 and zones 20 in the fully dense basic structure (carrier 1 ). In the case of the use of nickel or cobalt base solders according to the prior art, these zones are those in which the unfavorable intermetallic precipitates such as borides or silicides are found. In the case of the use of solders according to the prior art, these zones are also those in which the aluminum content of the base materials is reduced due to the diffusion of nickel or cobalt from the solder, because it is diluted.

Im Gegensatz hierzu sind die Zonen 19 und 20 bei dem erfindungsgemĂ€ĂŸen Verfahren mit Aluminium angereichert.In contrast, the zones 19 and 20 enriched with aluminum in the process according to the invention.

Durch eine WÀrmebehandlung bei Temperaturen, die gleich oder höher sind als die Schmelztemperatur der verwendeten Aluminium-Lotlegierung, findet ein weiterer Konzentrationsausgleich statt, bei dem weitere Bereiche der Elemente der porösen Struktur 2 oder des TrÀgers 1 mit Aluminium angereichert werden.Through a heat treatment at temperatures that are equal to or higher than the melting temperature of the aluminum-solder alloy used, a further concentration compensation takes place, in which further areas of the elements of the porous structure 2 or the carrier 1 be enriched with aluminum.

Zugleich diffundieren auch Bestandteile der Grundwerkstoffe in das Lot 18, was im gĂŒnstigsten Falle zur Erhöhung des Schmelzpunktes des Lotes fĂŒhrt. Bei vollstĂ€ndigem Diffusionsausgleich wird eine Verbindungszone geschaffen, die eine den verwendeten Grundwerkstoffen Ă€hnliche Solidus-Temperatur hat und sich damit fĂŒr den Hochtemperatureinsatz eignet. Außerdem ist die Verbindungszone im Wesentlichen frei von störenden Verbindungen. Sie weist darĂŒber hinaus durch den hohen Gehalt an Aluminium im ursprĂŒnglichen Lot 18 und in den zu verbindenden Grundwerkstoffen gute HochtemperaturoxidationsbestĂ€ndigkeiten auf.At the same time, components of the base materials also diffuse into the solder 18 , which in the best case leads to an increase in the melting point of the solder. With complete diffusion compensation, a connection zone is created which has a solidus temperature similar to that of the base materials used and is therefore suitable for high-temperature use. In addition, the connection zone is essentially free of interfering connections. It also shows through the high content of aluminum in the original solder 18 and good high-temperature oxidation resistance in the base materials to be joined.

Die 3 zeigt Ă€hnliche Strukturelemente wie die 2. Im Unterschied zu dieser ist jedoch die dichte oder poröse Struktur 2 aus metallischen Hohlkugeln aufgebaut. Diese sind wiederum, etwa ĂŒber einen Sinterprozess, an den Kontaktpunkten 17 miteinander verbunden, um innerhalb der porösen Struktur 2 zumindest ein Mindestmaß an Strukturfestigkeit zu erzeugen. Die gesamte poröse Struktur 2 ist, wie beschrieben, mittels des Lots 18 mit der vollmetallischen Tragstruktur (TrĂ€ger 1) verbunden.The 3 shows similar structural elements as the 2 , In contrast to this, however, is the dense or porous structure 2 made up of hollow metal spheres. These are in turn, for example via a sintering process, at the contact points 17 interconnected to within the porous structure 2 to generate at least a minimum level of structural strength. The entire porous structure 2 is, as described, by means of the solder 18 with the all-metal support structure (support 1 ) connected.

Das Aluminium-Lot kann als metallische Folie, die zwischen dem TrĂ€ger 1 und dem Funktionskörper (Struktur 2) eingelegt wird, oder auch als Beschichtung auf dem TrĂ€ger 1 oder der Struktur 2 in das erfindungsgemĂ€ĂŸe Verfahren bzw. den Lötprozess eingebracht werden.The aluminum solder can be used as a metallic foil between the carrier 1 and the functional body (structure 2 ) is inserted, or as a coating on the carrier 1 or the structure 2 be introduced into the method according to the invention or the soldering process.

Die 4 zeigt in schematischer Weise den Aufbau einer erfindungsgemĂ€ĂŸen Waben-Struktur 2. Diese ist aus einzelnen La gen 3, 4, 5, 6, 7 von profilierten, dĂŒnnen, folienartigen, metallischen Blechen zusammengesetzt. Die einzelnen Bleche sind gefalzt und werden so ausgebildet, dass sich einzelne Plateaus 8, 9 bilden, die jeweils nach oben bzw. nach unten weisen und zueinander parallel sind. Die einzelnen Plateaus werden durch SchrĂ€gen 11, 12 miteinander verbunden. Es ergibt sich somit durch Aufeinanderlegen der einzelnen Lagen eine wabenartige Struktur, welche Bereiche mit einer einlagigen WandstĂ€rke, die durch die SchrĂ€gen 11, 12 gebildet werden, sowie Bereiche mit einer doppelten WandstĂ€rke, die durch die Plateaus 8, 9 gebildet werden, aufweist. Die Plateaubereiche 8, 9 werden durch Punktschweißungen 13 miteinander fixiert. Es ergibt sich somit eine Wabenstruktur mit einer Wabenhöhe w, einer Wabenbreite b, einer Schichtdicke in den einlagigen Bereichen von s, sowie einer Schichtdicke in den doppellagigen Bereichen von g. In 4 ist der Basisbereich der Plateaus mit m bezeichnet, wĂ€hrend die SchrĂ€gen eine LĂ€nge von k aufweisen. Mit y wird die DiagonallĂ€nge der jeweiligen Wabe bezeichnet. Die 5 zeigt in vereinfachter, perspektivischer Darstellung einen TrĂ€ger 1, welcher als Gussteil oder Blech-PrĂ€geteil ausgestaltet sein kann. Er kann flach oder ringförmig oder in Form von Ringsegmenten ausgebildet sein. Die durch die Wabenstruktur gebildete Zellenstruktur wird derart auf die OberflĂ€che der Tragstruktur bzw. des TrĂ€gers aufgebracht, dass die ursprĂŒnglichen Folienstreifen (Lagen) der Waben-Struktur 2 hochkant, also in einem Winkel von 90° zur OberflĂ€che des TrĂ€gers stehen, so wie dies in 5 gezeigt ist. Dort ist mit H die Breite der Folienstreifen und damit die Dicke der aus den Zellen ausgebildeten Waben-Struktur 2 dargestellt. Mit dem Bezugszeichen L ist die Richtung parallel zu den DoppelwĂ€nden und gleichzeitig die Richtung der Relativbewegung anstreifender, rotierender Bauteile dargestellt. Das Bezugszeichen B zeigt die Breite des anstreifbaren Bereichs des erfindungsgemĂ€ĂŸen Dichtungselements.The 4 shows the structure of a honeycomb structure according to the invention in a schematic manner 2 , This is made up of individual layers 3 . 4 . 5 . 6 . 7 composed of profiled, thin, foil-like, metallic sheets. The individual sheets are folded and are designed so that individual plateaus 8th . 9 form, which point upwards or downwards and are parallel to each other. The individual plateaus are marked by slopes 11 . 12 connected with each other. The stacking of the individual layers thus results in a honeycomb-like structure, which areas with a single-layer wall thickness, caused by the bevels 11 . 12 are formed, as well as areas with a double wall thickness through the plateaus 8th . 9 are formed. The plateau areas 8th . 9 are by spot welds 13 fixed together. The result is a honeycomb structure with a honeycomb height w, a honeycomb width b, a layer thickness in the single-layer areas of s, and a layer thickness in the double-layer areas of g. In 4 the base area of the plateaus is designated m, while the slopes have a length of k. The diagonal length of the respective honeycomb is designated with y. The 5 shows a simplified perspective view of a carrier 1 , which can be configured as a cast part or sheet metal stamping part. It can be flat or ring-shaped or in the form of ring segments. The cell structure formed by the honeycomb structure is applied to the surface of the support structure or the carrier in such a way that the original film strips (layers) of the honeycomb structure 2 stand upright, i.e. at an angle of 90 ° to the surface of the carrier, as shown in 5 is shown. With H there is the width of the film strips and thus the thickness of the honeycomb structure formed from the cells 2 shown. The reference symbol L represents the direction parallel to the double walls and at the same time the direction of the relative movement of rotating components which graze. The reference symbol B shows the width of the brushable area of the sealing element according to the invention.

Als Werkstoff fĂŒr die Wabenstruktur kann beispielsweise eine Folie aus einem Hochtemperatur-Werkstoff verwendet werden, wie etwa Hayes 214 oder PM 2000. Der TrĂ€ger kann aus einer Nickel-Basis-Feinguss-Legierung, wie etwa C1023, bestehen.For example, a film made of a high-temperature material, such as Hayes 214, can be used as material for the honeycomb structure or PM 2000. The carrier can be made of a nickel-based investment casting alloy such as C1023.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten AusfĂŒhrungsbeispiele beschrĂ€nkt, vielmehr ergeben sich im Rahmen der Erfindung vielfĂ€ltige Abwandlungs- und Modifikationsmöglichkeiten, auch außerhalb des Anwendungsfeldes von thermischen Turbomaschinen.The invention is not shown on the embodiments limited, rather, there are various modifications and Modification options also outside the field of application of thermal turbomachinery.

11
TrÀgercarrier
22
Strukturstructure
3-73-7
Lagen der Wabenstrukturdocuments the honeycomb structure
8, 98th, 9
Plateauplateau
11, 1211 12
SchrÀgeslope
1313
Punktverschweißungspot welding
1414
keramische Schichtceramic layer
1515
VerbindungsflÀcheinterface
1616
Faser, DrahtFiber, wire
1717
Kontaktpunktcontact point
1818
Lotsolder
1919
ZoneZone
2020
ZoneZone
dd
Querschnitt von 16cross-section from 16

Claims (20)

Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils mit einem TrĂ€ger (1) und einer an diesem befestigten Struktur (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden der Struktur (2) mit dem TrĂ€ger (1) mittels eines Lötverfahrens erfolgt, bei welchem als Lötwerkstoff Aluminium verwendet wird, wobei weder der TrĂ€ger (1) noch die Struktur (2) aus Aluminium oder Aluminumbasis-Werkstoffen gefertigt sind, wobei der TrĂ€ger (1) und die Struktur (2) auf hochschmelzenden Legierungen gefertigt sind, die auf der Basis Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Titan oder deren Kombinationen bestehen.Method for producing a composite component with a carrier ( 1 ) and a structure attached to it ( 2 ), characterized in that the connection of the structure ( 2 ) with the carrier ( 1 ) by means of a soldering process in which aluminum is used as the soldering material, neither the carrier ( 1 ) still the structure ( 2 ) are made of aluminum or aluminum-based materials, the carrier ( 1 ) and the structure ( 2 ) are made on high-melting alloys based on iron, nickel, cobalt, chromium, titanium or their combinations. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Löten mit einer Löttemperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Aluminiums erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that the Solder with a soldering temperature above the melting temperature of the aluminum. Verfahren zur Herstellung eines Dichtungselements mit einem TrĂ€ger (1) und einer an diesem befestigten Wabenstruktur (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden der Struktur (2) mit dem TrĂ€ger (1) mittels eines Lötverfahrens erfolgt, bei welchem als Lötwerkstoff eine Aluminium-Legierung verwendet wird.Method for producing a sealing element with a carrier ( 1 ) and a honeycomb structure attached to it ( 2 ), characterized in that the connection of the structure ( 2 ) with the carrier ( 1 ) by means of a soldering process in which an aluminum alloy is used as the soldering material. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Löten mit einer Löttemperatur oberhalb der Liquidus-Temperatur des Aluminium-Legierung erfolgt.A method according to claim 3, characterized in that the Solder with a soldering temperature above the liquidus temperature of the aluminum alloy. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nachfolgend eine WĂ€rmebehandlung bei Löttemperatur erfolgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that subsequent heat treatment at soldering temperature he follows. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nachfolgend eine WĂ€rmebehandlung bei einer Temperatur höher als die Löttemperatur erfolgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that subsequent heat treatment at a temperature higher than the soldering temperature he follows. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötwerkstoff in Pulverform aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the solder material is applied in powder form. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, das der Lötwerkstoff durch thermisches Spritzen aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that is the soldering material is applied by thermal spraying. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötwerkstoff durch Bad-Aluminisierung aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the solder material through Bath aluminization is applied. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötwerkstoff durch Pack-Aluminisierung aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the solder material through Pack aluminization is applied. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötwerkstoff durch eine PVD-Beschichtung aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the solder material through a PVD coating is applied. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötwerkstoff durch eine CVD-Beschichtung aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the solder material through a CVD coating is applied. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötwerkstoff vor der Verarbeitung auf zumindest eine OberflĂ€che des Werkstoffs fĂŒr die Struktur (2) aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the soldering material before processing on at least one surface of the material for the structure ( 2 ) is applied. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lötwerkstoff in Form einer Zusatzfolie auf zumindest eine OberflĂ€che des Werkstoffs fĂŒr die Struktur (2) aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the soldering material in the form of an additional film on at least one surface of the material for the structure ( 2 ) is applied. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 6 und 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die OberflĂ€che der zu verbindenden Elemente vor dem Lötprozess mit einem die OberflĂ€che reinigenden, niedrigschmelzenden Flussmittel beschichtet wird.Method according to one of claims 1 to 6 and 13 to 14, characterized in that the surface of the elements to be connected before the soldering process with the surface cleaning, low-melting flux is coated. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Flussmittel Fluoride verwendet werden.A method according to claim 15, characterized in that as Flux fluoride can be used. Verfahren nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Flussmittel insbesondere Kaliumaluminiumfluoride verwendet werden.A method according to claim 15 and 16, characterized in that Potassium aluminum fluorides in particular can be used as fluxes. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Aluminiumgehalt und die TemperaturfĂŒhrung so gestaltet sind, dass die intermetallische Base NiAl erzeugt wird.Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the aluminum content and the temperature control are designed so that the intermetallic base NiAl is produced. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (2) in Form einer metallischen Faserstruktur ausgebildet ist.Method according to one of claims 1 to 18, characterized in that the structure ( 2 ) is designed in the form of a metallic fiber structure. Verfahren nach einem der AnsprĂŒche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (2) in Form einer Hohlkugelstruktur oder eines metallischen Schwammes ausgebildet ist.Method according to one of claims 1 to 18, characterized in that the structure ( 2 ) is designed in the form of a hollow spherical structure or a metallic sponge.
DE2002138551 2002-08-22 2002-08-22 Production of a composite component used as a sealing element in gas turbines comprises joining a structure to a support by soldering using aluminum as the solder material Ceased DE10238551A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002138551 DE10238551A1 (en) 2002-08-22 2002-08-22 Production of a composite component used as a sealing element in gas turbines comprises joining a structure to a support by soldering using aluminum as the solder material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002138551 DE10238551A1 (en) 2002-08-22 2002-08-22 Production of a composite component used as a sealing element in gas turbines comprises joining a structure to a support by soldering using aluminum as the solder material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10238551A1 true DE10238551A1 (en) 2004-03-04

Family

ID=31197260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002138551 Ceased DE10238551A1 (en) 2002-08-22 2002-08-22 Production of a composite component used as a sealing element in gas turbines comprises joining a structure to a support by soldering using aluminum as the solder material

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10238551A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005102592A1 (en) * 2004-04-20 2005-11-03 Mtu Aero Engines Gmbh Method for producing a honeycomb seal
DE102009016803A1 (en) * 2009-04-09 2010-10-14 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Labyrinth rubbing seal for a turbomachine
JP2012091212A (en) * 2010-10-28 2012-05-17 Mitsubishi Materials Corp Method for joining ceramics material and metallic material
JP2013139780A (en) * 2012-01-05 2013-07-18 General Electric Co <Ge> Method for making cellular seal
WO2015025105A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-26 Snecma Method for assembling two blades of a turbomachine nozzle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4063742A (en) * 1976-08-18 1977-12-20 Kentucky Metals, Inc. Abradable fluid seal for aircraft gas turbines
DE3815554A1 (en) * 1987-05-07 1988-11-24 Usui Kokusai Sangyo Kk METHOD FOR PRODUCING A METAL BASE MATERIAL FOR RECEIVING A CATALYST FOR THE PURIFICATION OF EXHAUST GASES
DE3922265A1 (en) * 1988-07-06 1990-02-01 Usui Kokusai Sangyo Kk SUPPORT BODY MADE FROM METAL FOR AN EXHAUST GAS PURIFICATION CATALYST AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3926830A1 (en) * 1988-08-13 1990-03-01 Usui Kokusai Sangyo Kk THIN STEEL TAPE
WO2002042610A2 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 The Westaim Corporation Metallic honeycomb cellular seal-structure for a turbomachine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4063742A (en) * 1976-08-18 1977-12-20 Kentucky Metals, Inc. Abradable fluid seal for aircraft gas turbines
DE3815554A1 (en) * 1987-05-07 1988-11-24 Usui Kokusai Sangyo Kk METHOD FOR PRODUCING A METAL BASE MATERIAL FOR RECEIVING A CATALYST FOR THE PURIFICATION OF EXHAUST GASES
DE3922265A1 (en) * 1988-07-06 1990-02-01 Usui Kokusai Sangyo Kk SUPPORT BODY MADE FROM METAL FOR AN EXHAUST GAS PURIFICATION CATALYST AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3926830A1 (en) * 1988-08-13 1990-03-01 Usui Kokusai Sangyo Kk THIN STEEL TAPE
WO2002042610A2 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 The Westaim Corporation Metallic honeycomb cellular seal-structure for a turbomachine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CUBBERLY,William H.,et.al.: Metals Handbook Ninth Edition, Vol.6,Welding,Brazing,and Soldering. Handbook American Society for Metals, Metals Park, Ohio, 9.Aufl.,Bd.6, 1983,S.962 *
CUBBERLY,William H.,et.al.: Metals Handbook Ninth Edition, Vol.6,Welding,Brazing,and Soldering. Handbook American Society for Metals, Metals Park, Ohio, 9.Aufl.,Bd.6, 1983,S.962;

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005102592A1 (en) * 2004-04-20 2005-11-03 Mtu Aero Engines Gmbh Method for producing a honeycomb seal
US8434663B2 (en) 2004-04-20 2013-05-07 Mtu Aero Engines Gmbh Process for manufacturing a honeycomb seal
DE102009016803A1 (en) * 2009-04-09 2010-10-14 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Labyrinth rubbing seal for a turbomachine
JP2012091212A (en) * 2010-10-28 2012-05-17 Mitsubishi Materials Corp Method for joining ceramics material and metallic material
JP2013139780A (en) * 2012-01-05 2013-07-18 General Electric Co <Ge> Method for making cellular seal
EP2612951A3 (en) * 2012-01-05 2016-03-16 General Electric Company Method for making a cellular seal
WO2015025105A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-26 Snecma Method for assembling two blades of a turbomachine nozzle
CN105473265A (en) * 2013-08-20 2016-04-06 æ–Żć„ˆć…‹çŽ› Method for assembling two blades of a turbomachine nozzle
US10144099B2 (en) 2013-08-20 2018-12-04 Snecma Method for assembling two blades of a turbomachine nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2334461B1 (en) Component for a gas turbine and method for producing the component
DE60122579T2 (en) METALLIC HIGHLIGHT SEAL FOR TURBOMA MACHINES
DE2637443C2 (en)
WO2011020462A1 (en) Thin-walled structural component, and method for the production thereof
EP3468740B1 (en) Method of joining materials using a grid structure achieved by additive manufacturing
EP3069803A1 (en) Blade for a turbine engine made from different materials and method for producing the same
CH630289A5 (en) HIGH DAMPING COMPOSITE.
DE102016114549B4 (en) ABRASION-RESISTANT COPPER-BASED ALLOY, CLADDING LAYER, AND VALVE SYSTEM ELEMENT AND SLIDING ELEMENT FOR AN COMBUSTION ENGINE
EP3170609A1 (en) Method of producing a bladed rotor for a fluid flow engine ; corresponding bladed rotor
DE4434515C2 (en) Oxide dispersion strengthened alloy and components of gas turbines made from it
EP1273675B1 (en) Method of manufacturing a spaced formed, foil shaped support layer of brittle material
EP1279457B1 (en) Manufacturing method of sealing elements
DE10238551A1 (en) Production of a composite component used as a sealing element in gas turbines comprises joining a structure to a support by soldering using aluminum as the solder material
EP2343143A2 (en) Method for producing components from refractory metals
EP0008068B1 (en) Composite material and process for the manufacture thereof
DE10239416B4 (en) Process for the preparation of a ceramic layer composite body
WO2010149141A2 (en) Method for producing and/or repairing a blade for a turbo-machine
EP2906386B1 (en) Layered joined structure
DE2418889A1 (en) THERMALLY AND MECHANICALLY HEAT EXCHANGERS
DE102016214208B4 (en) Method of making a channel structure and component
DE1946237A1 (en) Vanadium alloys for gas turbine blades
EP2047942B1 (en) Multilayer solder for brazing stainless steel and nickel or cobalt alloys
EP3508690A1 (en) Turbine blade and method for its manufacture
DE102018206359A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A COMPONENT FROM A MOLYBDEN ALLOYING USING ADDITIVE PROCESS
WO2023155954A1 (en) Method for producing a welding cap and welding cap

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection