JP2016006320A - アブレイダブル皮膜 - Google Patents

Abstract

【課題】高い流路中実度、低いブレード先端摩損及び供用時の高い耐久性という相反する要件についてバランスのとれたタービンシュラウドのアブレイダブル皮膜を提供する。【解決手段】シュラウド１０は、シュラウド基材１２、皮膜系及びアブレイダブル皮膜１４を含む。皮膜系は、シュラウド基材の外面の少なくとも一部を覆う。皮膜系は、ボンドコート、遮熱コーティング（ＴＢＣ）及び／又は耐環境皮膜（ＥＢＣ）を含む。アブレイダブル皮膜は、保護皮膜の少なくとも一部を覆う。アブレイダブル皮膜は、実質的に平滑な連続流路表面を画成する。アブレイダブル皮膜は、相対的に多孔質のアブレイダブル相を囲む相対的に緻密で耐久性が高い相を含むハイブリッドミクロ組織を含む。第２の領域は第１の領域よりもタービンブレード１００による摩耗を受け易い【選択図】図１

Description

本開示は、概して、高温アブレイダブル皮膜に関し、特に、タービンシュラウドの高温アブレイダブル皮膜に関する。

回転部品（ロータ）と固定部品（ステータ）との間にシールを形成するために、比較的容易に摩耗する材料を使用することができる。典型的には、アブレイダブル材料を有するステータの一部がロータで摩耗されるようにして、ロータとステータとの間の比較的小さな間隙により特徴付けられるシールを形成する。アブレイダブルシールの重要な用途はタービン（例えばガスタービン）におけるものであり、シャフトに装着された複数のブレードを含むロータが固定シュラウドによって囲繞されている。高圧タービン（ＨＰＴ）セクションでは、これらのシュラウドはＨＰＴシュラウドと呼ばれ、、タービンにおける高温ガス流路を画成する。ブレード先端とシュラウドの内壁との間のクリアランスを最小限にすることによって、ブレード先端の周りでの高温ガス流路の漏洩が低減し、タービン効率の向上につながる。

ブレード先端の摩耗を低減させるため、シュラウド流路表面にパターン化アブレイダブル構造を使用することが当技術分野で知られている。通過するブレードと接触するステータ又はシュラウド面の中実度（solidity）を低減させることによって、ブレード先端の相対的摩損は大幅に低減する。パターン化シュラウド面は、ブレードの摩損を低減させるものの、通過するブレード先端を通る漏洩損のためタービン効率が著しく低下しかねない。その結果、漏洩の観点からは連続流路表面のアブレイダブル構造が望まれしいが、ブレード先端の摩損を最小限にするにはパターン化されたアブレイダブル面が望ましい。こうしたステータ又はシュラウド流路表面の矛盾を解消するための一つの方法は、パターン化流路表面で高度に多孔質のアブレイダブル材料を使用することであった。しかし、かかる材料は非常に脆く、浸蝕性その他の過酷な環境条件下での耐久性が低いという問題があることが判明している。

そこで、高い流路中実度、低いブレード先端摩損及び供用時の良好な耐久性という相反する要件についてバランスのとれた構造及びミクロ組織を含むアブレイダブルシュラウド皮膜並びにその製造方法に対するニーズが存在する。

米国特許第８０７９８０６号明細書

一態様では、本開示は、タービン用の物品を提供する。本物品は、シュラウド基材と皮膜系とアブレイダブル皮膜とを備える。シュラウド基材は、回転タービンブレードの先端に隣接して配置され、タービン流路の外側アニュラスを画成する外面を有する。皮膜系は、シュラウド基材の外面の少なくとも一部を覆う。アブレイダブル皮膜は、皮膜系の少なくとも一部を覆い、実質的に平滑な連続流路表面を画成する。アブレイダブル皮膜は、相対的に多孔質の第２の領域を囲む第１の領域の相対的に緻密な骨格を含むハイブリッドミクロ組織を含む。

別の態様では、本開示は、タービン内に流路を少なくとも部分的に画成するシュラウドを提供する。シュラウドは、遮熱コーティング（ＴＢＣ）又は耐環境皮膜（ＥＢＣ）で被覆された基材を含む。シュラウドは、ＥＢＣ又はＴＢＣ被覆基材を覆うアブレイダブル皮膜をさらに含む。アブレイダブル皮膜は、相対的に多孔質の第２の領域を囲む第１の領域の相対的に緻密な骨格で形成された実質的に平滑な連続流路表面を含む。

本発明の上記その他の特徴、態様及び利点は、図面と併せて本開示の様々な態様についての以下の詳細な説明を参照することによって明らかとなろう。

本開示に係るアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な実施形態の平面図であり、通過するタービンブレードの痕跡を示す。 本開示に係る例示的なシュラウドの一部の断面図である。 本開示に係るアブレイダブル皮膜を有する例示的なシュラウドの例示的な製造方法を示すフローチャートである。 本開示に係るアブレイダブル皮膜を有する例示的なシュラウドの例示的な製造方法を示すフローチャートである。 本開示に係るアブレイダブル皮膜を有する例示的なシュラウドの例示的な製造方法を示すフローチャートである。 本開示に係るアブレイダブル皮膜を有する例示的なシュラウドの例示的な製造方法を示すフローチャートである。

以下に示す各実施形態は本開示の特定の態様について説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。本明細書及び特許請求の範囲で用いる近似表現は、数量を修飾し、その数量が関係する基本機能に変化をもたらさない許容範囲内で変動しうる数量を表現する際に適用される。したがって、「約」のような用語で修飾された値はその厳密な数値に限定されない。場合によっては、近似表現は、その値を測定する機器の精度に対応する。本発明の様々な実施形態の構成要素について紹介する際、単数形で記載したものは、その構成要素が１以上存在することを意味する。「含む」、「備える」及び「有する」という用語は内包的なものであり、記載した構成要素以外の追加の要素が存在していてもよいことを意味する。「し得る」及び「してもよい」という用語は、一組の状況での事象が起こる可能性、標記の特性、特徴又は機能を有すること、及び／又は修飾された動詞に関する能力、性能又は可能性の１以上を表現するものである。従って、「し得る」及び「してもよい」という用例は、状況によっては、修飾された用語が適切でも、可能でも、適当でもないことがあることを考慮に入れた上で、修飾された用語が、標記の能力、機能又は用途に対して明らかに適切、可能又は適当であることを示している。作動パラメータの具体例は、開示した実施形態の他のパラメータを除外するものではない。ある実施形態に関して本明細書に記載、例示その他開示された部品、態様、特徴、構成、配置、使用などは、本明細書に開示された他の実施形態にも同様に適用し得る。

上述の通り、従来のタービンシュラウドは、タービンブレードがシュラウドに接触する際／場合に摩耗するように構成されたパターン化表面又は実質的に平滑な表面のいずれかを含む。シュラウドの実質的に平滑なアブレイダブル面は流路の中実度を保つものの、ブレード先端の重大な摩損をもたらしかねない。パターン化アブレイダブルシュラウド面は、非パターン化又は実質的に平滑な流路シュラウドに比べるとブレード先端の摩損を大幅に低減させるが、ブレード先端から漏れが起こり、タービン効率の低下につながる。本開示は、高い流路中実度、低いブレード先端摩損及び高い耐久性という相反する要件についてバランスのとれたハイブリッド構造を含む、シュラウド皮膜、被覆シュラウド及びシュラウドの被覆方法を提供する。

図１に示すように、本開示に係る例示的なアブレイダブル被覆シュラウド構造１０は、基材１２と、ハイブリッド構造を有し、基材１２の一部を覆うアブレイダブル皮膜１４とを含む。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４は、図２に示すように、供用時にタービンブレード１００の先端１２２に隣接して配置されるシュラウド１０の内側に向いた面の少なくとも一部を覆う。図１に示すように、シュラウド１０は、タービンの特定部分を通る高温ガス流路の表面３０（つまりタービン流路の外側アニュラス）を少なくとも部分的に画成し得る。ブレード先端１２２からの漏洩を最小限（タービン効率を最大限）にするため、シュラウド１０及びブレード先端１２２は、タービン運転中にブレード先端１２２がアブレイダブル皮膜１４を擦るように構成し得る。アブレイダブル皮膜１４の構造は、ブレード先端１２２とシュラウド１０のアブレイダブル皮膜１４との間にシールが形成されるように、ブレード浸入時に摩損するように構成される。シュラウド１０のアブレイダブル皮膜１４の構造は、実質的に平滑な流路表面３０を形成し、浸入時のブレード摩損を最小限にし、タービン供用時に熱機械的に耐久性の流路表面３０を提供するように構成される。

図２を参照すると、アブレイダブル被覆シュラウド構造１０の基材１２は、少なくとも第１の材料を含むか或いは第１の材料からなる。ある例示的な実施形態では、シュラウド１０の基材１２は金属である。ある実施形態では、金属ベース構造は、ニッケル基又はコバルト基超合金のようなニッケル基及び／又はコバルト基のものである。別の例示的な実施形態では、シュラウド１０の基材１２は、セラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）のようなセラミックである。ある実施形態では、セラミック及び／又はＣＭＣ基材１２は、ＳｉＣ／ＳｉＣ複合材料及び／又は酸化物／酸化物複合材料である。図２に示すように、基材１２は内側ベースを形成し、その上に他の成分又は材料を適用又は固定してシュラウド構造１０を形成してもよい。ある実施形態では、基材１２は、シュラウド構造１０の形状及びサイズを少なくともほとんど形成する。ある実施形態では、基材１２は、シュラウド構造１０の構造的支持を実質的に与えるものであってもよい。

ある実施形態では、シュラウド１０は、基材１２上に設けられた皮膜系２０を含んでいてもよい。皮膜系は、１種以上の成分又は材料を含んでいて、基材１２とアブレイダブル皮膜１４の間に配置される。ある実施形態では、シュラウド１０の皮膜系２０は、ボンドコート、バリヤ皮膜、又はボンドコートとバリヤ皮膜を含む。例えば、ある実施形態では、基材１２は金属であり、シュラウド１０の皮膜系２０は、基材上に施工された遮熱コーティング（ＴＢＣ）を含む。ある実施形態では、ＴＢＣ被覆金属基材１２のＴＢＣ皮膜系２０は、１以上のＴＢＣ層を含有し得る。１以上のＴＢＣ層はジルコニア系であってもよい。ある実施形態では、皮膜系２０の１以上のＴＢＣ層は、７〜８重量％のイットリアを含有するジルコニアのようなイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）を含む。ある実施形態では、皮膜系２０の１以上のＴＢＣ層は、完全安定化ジルコニア（ＦＳＺ）を含む。

別の具体例として、ある実施形態では、基材１２はセラミックであり、シュラウド１０の皮膜系２０は、基材上に施工された耐環境皮膜（ＥＢＣ）を含む。ある実施形態では、シュラウド１０の基材１２のＥＢＣ皮膜系２０は、１以上のＥＢＣ層を含有し得る。皮膜系２０の１以上のＥＢＣ層はケイ酸塩系である。ある実施形態では、皮膜系２０の１以上のＥＢＣ層は、ＲＥ₂Ｓｉ₂Ｏ₇及び／又はＲＥ₂ＳｉＯ₅（式中、ＲＥはＹ、Ｅｒ、Ｙｂ及びＬｕの１種以上を含む）のような１種以上の希土類ケイ酸塩を含む。

ある例示的なシュラウド１０の実施形態では、皮膜系２０は、基材１２を覆うボンドコートを含む。ある実施形態では、皮膜系２０は、ボンドコートを覆うＥＢＣ又はＴＢＣ皮膜を含む。ある実施形態では、皮膜系２０のボンドコートは、基材１２への耐酸化性の付与及び／又はＥＢＣ／ＴＢＣ皮膜の付着性の維持に役立つ。ある実施形態では、シュラウド１０は、ＴＢＣ被覆金属基材１２を含んでおり、皮膜系２０は、基材１２と、ＮｉＡｌ、（Ｐｔ，Ｎｉ）Ａｌ又は（Ｎｉ，Ｃｏ）ＣｒＡｌＹ型組成物を含むＴＢＣ皮膜との間にボンドコートを含む。別の具体例として、ある実施形態では、シュラウド１０は、ＥＢＣ被覆セラミック基材１２を含んでおり、皮膜系２０は、基材１２とＥＢＣ皮膜の間にＳｉ系ボンドコートを含む。

図１及び図２に示し、上記で説明した通り、シュラウド１０は、シュラウド１０の少なくとも一部（例えばシュラウド１０の皮膜系２０（ＥＢＣ／ＴＢＣ型の皮膜系２０など）の外表面）を覆う例示的なアブレイダブル皮膜１４を含む。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４は、シュラウド１０とロータとを組み立てたときに流路表面３０がタービンの中心線に面するように、シュラウド１０の流路表面３０を画成し得る。例えば、図１及び図２に示すように、アブレイダブル皮膜１４はシュラウド１０の流路表面３０を形成して、流路表面３０が、少なくとも概ね、シュラウド１０の流路表面３０を通過する先端１２２をもつ回転タービンブレード１００に面する或いは向く。図１及び図２に示すように、ある実施形態では、ブレード１００は、タービンブレード１００がシュラウド１０上に設けられたアブレイダブル皮膜１４の上（又は中）を通過する際に、ブレード痕跡１２４に沿ってアブレイダブル皮膜１４の一部を摩耗、摩損或いは除去し得る。アブレイダブル皮膜１４中にタービンブレード先端１２２が侵入すると、図１に示すように、アブレイダブル皮膜１４との接触時に皮膜に摩損跡１２４を形成する。図１の矢印１０２は、上述のようにタービンロータの回転によって生じるアブレイダブル皮膜１４に対するタービンブレード１００の並進方向を示している。図１の矢印１０４は、アブレイダブル皮膜１４及びブレード１００に対する流体流れの軸方向を示している。タービンブレード先端１２２は前縁１１２と後縁１０８を含んでおり、前縁１１２及び後縁１０８は、図１に破線で示すように、摩損跡１２４の境界を画成し得る。同じく図１に示すように、摩損跡１２４（ブレード１００が接触するシュラウド１０の部分）は、アブレイダブル皮膜１４のうち摩損跡１２４の境界の外側に位置する１以上の非摩耗部１２６が摩損せずに残るように、アブレイダブル皮膜１４の一部しか含んでいなくてもよい。さらに以下で述べるように、アブレイダブル皮膜１４は、第２の領域１８を囲む第１の領域１６をさらに含んでいて、ブレード痕跡１２４が第１及び第２の領域１６、１８（例えば、複数の第１及び第２の領域１６、１８）を横断して延在していてもよい。

ある実施形態では、皮膜系２０の最外面から流路表面３０までとして測定されるアブレイダブル皮膜１４（第１及び第２の領域１６、１８）の厚さは約１／１０ｍｍ〜約２ｍｍの範囲内であり、さらに好ましくは約１／５ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲内である。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４（第１及び第２の領域１６、１８）は、まず上記よりも厚く製造しておき、機械加工その他の処理によって上記の厚さになるようにしてもよい。例えば、第１及び第２の領域１６、１８を有するアブレイダブル皮膜１４を形成又は製造した後、アブレイダブル皮膜１４に対して機械加工、研磨その他の処理を行って、ブレード先端１２２と流路表面３０との間のクリアランスが所望の値となるようにアブレイダブル皮膜１４から材料を除去してもよい。製造したままの状態から所望の流路表面３０を形成するためのアブレイダブル皮膜１４の処理は、アブレイダブル皮膜１４の厚さを減少させる。ある実施形態では、流路表面３０は実質的に平滑（滑らか）である。ある実施形態では、流路表面３０は周方向及び／又は軸方向に曲率を有することがある。別の具体例として、基材１２は曲率を有しており、流路表面３０の曲率は基材１２の曲率と実質的に一致する。

図２を参照すると、アブレイダブル皮膜１４は第１の領域１６と第２の領域１８とを含む。ある実施形態では、第２の領域１８は本質的に第１の領域１６よりもアブレイダブル（摩耗性）である。例えば、第２の領域１８の材料しか含まない例示的なアブレイダブルシュラウド皮膜は、第２の領域１８の材料の代わりに第１の領域１６の材料を含む実質的に同じ例示的なアブレイダブルシュラウド皮膜に比べると、回転タービンブレード又はタービンの先端による摩耗を受け易い。第１の領域１６は、過度のブレード摩損を起こさずにブレード先端１２２の浸入を支持しつつ、機械的健全性を与える相対的に緻密なリッジ（隆起部）又は相対的に「高い」部分のパターン化構造又は骨格である。第２の領域１８は、単体構造としては第１の領域つまり骨格１６よりも機械的健全性に乏しく、ブレード侵入に応じて容易に摩耗する非常に脆いミクロ組織を含む。第２の領域１８の非常に脆いミクロ組織は、例えば第１の領域１６よりも多孔質及び／又は微小亀裂を有するミクロ組織を用いて達成することができる。図２に示すように、第２の領域１８は相対的に緻密な骨格又は第１の領域１６により囲まれ、通例浸蝕性のガス負荷及び動的条件下での運転を始めとする典型的なタービン運転に際して実質的に無傷のまま残るが、ブレード侵入も容易にする。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８は、一緒に、連続的で実質的に平滑な流路表面３０を形成する。こうして、アブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８は、高い流路中実度、低いブレード先端摩損及び高い耐久性という相反する要件についてバランスのとれた熱機械的に堅牢なアブレイダブル構造を形成し得る。

ある実施形態では、第２の領域１８は、第１の領域１６よりも緻密度が低い。例えば、ある実施形態では、第１の領域１６は約２０％未満のポロシティを有し、第２の領域１８は約２０％〜約６５％のポロシティを有する。さらに好ましくは、ある実施形態では、第１の領域１６は約１５％未満のポロシティを有し、第２の領域１８は約２５％〜約５０％のポロシティを有する。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８は共に約１１５０℃以上、好ましくは約１３００℃以上の温度に耐える。

ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第２の領域１８の製造方法は、所定の体積分率、大きさ、形状、配向及び空間分布のポロシティを画成するため、１種以上の逃散性充填材料を使用することを含む。ある実施形態では、充填材料は、特に限定されないが、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、ラテックス、クルミ殻、無機塩、グラファイト及びこれらの組合せのような逃散性材料及び／又は細孔形成剤を含む。第２の領域１８の充填材料は、第２の材料の使用時密度を下げる働きをする。ある実施形態では、第２の領域１８の充填材料の少なくとも一部は、製造プロセス（後段の熱処理又は化学的処理又は機械的処理等）において或いはシュラウド１０の供用時に、蒸発、熱分解、溶解、浸出その他の方法で第２の領域１８から除去することができる。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第２の領域１８の製造方法は、軽度焼結粉末集合体の形成などのため、１種以上の焼結助剤を使用することを含んでいてもよい。

ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８は、実質的に同一の組成物又は材料を含んでいてもよい。例えば、アブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８は共に安定化ジルコニア（金属基材と共に）又は希土類ケイ酸塩（セラミック基材と共に）を実質的に含んでいてもよい。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８が共に安定化ジルコニアを実質的に含んでいて、シュラウド１０の基材１２がニッケル基及び／又はコバルト基であってもよい。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８が共に希土類ケイ酸塩を実質的に含んでいて、シュラウド１０の基材１２がＳｉＣ系及び／又はＭｏ−Ｓｉ−Ｂ系であってもよい。他の実施形態では、第１及び第２の領域１６、１８の組成物又は材料は実質的に異なっていてもよい。ある実施形態では、第１及び第２の領域１６、１８の少なくとも一方は、下層の皮膜系２０（例えば、ＥＢＣ／ＴＢＣ及び／又はボンドコート含有皮膜系２０）の１種以上の材料を実質的に含んでいてもよいし、そのような材料からなるものであってもよい。

図２に示すように、第２の領域１８は、第１の領域つまり骨格１６によって実質的に囲まれる（つまり骨格１６のパターン間又はパターン内に位置する）。第１及び第２の領域１６、１８は、通過するタービンブレードが流路表面３０上を通過し、かつ流路表面内部に浸入して、シュラウド１０のアブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８を共に除去できるように配置又は構成し得る。このようにして、第１の領域つまり骨格１６は、過度のブレード摩損を起こさずにブレード先端１２２の浸入を支持しつつ、機械的健全性をもたらして運転中の損傷（浸蝕など）から実質的脆い第２の領域を保護する。シュラウド１０のアブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８は、図２に示すように、第２の領域１８が第１の領域１６の間に位置する（つまり第１の領域１６で囲まれる）ように、任意のパターン、配置、配向などに構成できる。ある実施形態では、シュラウド１０のアブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８は、緻密な第１の領域１６が、脆い２の領域１８を浸蝕性の流束から有効に遮蔽するように配置してもよい。

ある例示的な実施形態では、シュラウド１０のアブレイダブル皮膜１４の第１の領域１６は、皮膜系２０から流路表面３０まで延在するリッジを含むか、或いはリッジによって画成される。例えば、図２の例示的な実施例に示すように、アブレイダブル皮膜１４の第１の領域１６は、皮膜系２０から延在する周期的なリッジを含む。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第１の領域１６の隣り合うリッジは互いに離隔している。他の実施形態では、図２に示すように、アブレイダブル皮膜１４の第１の領域１６の隣り合うリッジは、それらの基部で連続していてもよい。ある実施形態では、リッジ（及び／又は第１の領域１６の他の部分）は、通過するタービンブレードの方向と少なくとも概ね垂直な方向に延在していてもよい。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第１の領域１６は、タービンブレードのキャンバーラインに実質的に一致する経路又は形状に沿って延在していてもよい。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第１の領域１６は、実質的に周期的に離隔した一組のリッジであって、周期的なリッジの並進方向がブレード通過方向と実質的に平行となるように配置されたリッジを備えていてもよい。幾つかの代替的な実施形態では、第１の領域１６のリッジは、平行四辺形、六角形、円形、楕円形その他の開又は閉形状のようなパターン化隆起構造を含む、互いに非平行な部分を有していてもよい。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の第１の領域又はリッジ１６の各々は、隣接する第１の領域又はリッジ１６から実質的に等距離にある。幾つかの代替的な実施形態では、アブレイダブル皮膜１４の１以上の第１の領域又はリッジ１６は、隣接する第１の領域又はリッジ１６から異なる間隔で離隔していてもよい。

ある実施形態では、シュラウド１０のアブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８の少なくとも一方は、直線的、非直線的（例えば、１以上の湾曲、屈曲又は角度を含む）に延在していてもよいし、互いに交差していても交差していなくてもよく、規則的又は不規則的パターンを形成していてもよいし、これらの組合せからなるものでもよいし、その他タービンブレードが（浸入時に）アブレイダブル皮膜１４の第１及び第２の領域１６、１８を通過し、第１の領域１６が第２の領域１８を囲む（つまり第２の領域１８が第１の領域１６の間に位置する）任意の配置、パターン又は配向からなるものでもよい。

図２に示す例示的な実施形態では、第１の領域１６は、厚さ平均リッジ中実度が約３０％であるような比較的厚いリッジを含む。ある実施形態では、図２に示すように、第１の領域１６が皮膜系２０上に延在し、第２の領域１８が第１の領域１６の谷部又は比較的薄い部分の上に延在していてもよい。こうして、第２の領域１８が第１の領域１６の谷部を埋める。他の実施形態（図示せず）では、第１の領域１６及び第２の領域１８が皮膜系２０から流路表面３０まで延在していてもよい。

ある実施形態では、第１の領域１６の隣接リッジ間の中心間距離は約１ｍｍ〜６ｍｍの範囲内であり、さらに好ましくは約２ｍｍ〜５ｍｍの範囲内である。ある実施形態では、流路表面３０の全表面積のうち第１の領域１６からなる部分の分率として規定される第１の領域１６の中実度は約２％〜約５０％の範囲内であり、さらに好ましくは約５％〜約２０％の範囲内である。

図３〜図５は、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００、３００及び４００を示すフローチャートである。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法２００、３００及び４００は、図１及び図２に関して上述したシュラウド１０及びアブレイダブル皮膜１４（それらの変形又は代替実施形態を含む）の１以上を含む。したがって、シュラウド１０及びアブレイダブル皮膜１４並びにそれらに関する態様、皮膜、層、特徴、寸法、機能、配置など（並びにそれらの代替実施形態、均等物及び修正物）に関する図１及び図２並びに本明細書の記載又は開示はすべて、図３〜図５のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００、３００及び４００にも等しく適用され、それ以上詳しく説明しないこともある。ある実施形態では、図３〜図５のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００、３００及び４００は、図１及び図２に関して上述したものとは異なる１以上の態様を有するアブレイダブル皮膜１４を有する１以上のシュラウド１０の製造にも利用できる。

図３に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００は、シュラウド基材を形成又は取得するステップ２０２を含む。例えば、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００は、上述の例示的なシュラウド基材１２の少なくとも１つを形成又は取得するステップ２０２を含む。他の実施形態では、上述の例示的なシュラウド基材１２以外の又は異なるシュラウド基材を取得又は形成してもよい２０２。ある実施形態では、シュラウド基材の形成ステップ２０２は、シュラウド基材１２を少なくとも部分的に製造又は形成することを含む。ある実施形態では、シュラウド基材は、（上述の）セラミック、金属又はそれらの組合せである。

図３に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００は、シュラウド基材１２の表面上に皮膜系を形成又は取得するステップ２０４を含む。例えば、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００は、上述の皮膜系２０のいずれかを形成又は取得するステップ２０４を含む。他の実施形態では、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００は、上述の皮膜系２０以外の又は異なる皮膜系を形成又は取得するステップ２０４を含む。

ある実施形態では、シュラウド基材の表面上での皮膜系の形成又は取得ステップ２０４は、基材の表面上に皮膜系を含むシュラウド基材を形成又は取得することを含む。ある実施形態では、シュラウド基材の表面上での皮膜系の形成又は取得ステップ２０４は、金属シュラウド基材（上述）のようなシュラウド基材の少なくとも１つの表面上にＴＢＣ皮膜を形成又は取得することを含む。ある実施形態では、シュラウド基材の表面上での皮膜系の形成又は取得ステップ２０４は、金属シュラウド基材の表面上にジルコニア系ＴＢＣ皮膜を形成又は取得することを含む。他の実施形態では、シュラウド基材の表面上での皮膜系の形成又は取得ステップ２０４は、セラミックシュラウド基材のようなシュラウド基材の少なくとも１つの表面上にＥＢＣ皮膜を形成又は取得することを含む。ある実施形態では、シュラウド基材の表面上での皮膜系の形成又は取得ステップ２０４は、セラミックシュラウド基材の表面上にケイ酸塩系ＥＢＣ皮膜を形成又は取得することを含む。

ある例示的な実施形態では、シュラウド基材の外面上での皮膜系の形成又は取得ステップ２０４は、基材の外面の少なくとも一部に皮膜系を施工することを含む。そのようなある例示的な実施形態では、基材への皮膜系の施工は、基材の表面の少なくとも一部に皮膜系をスプレイ塗工、ロール塗工、印刷その他機械的及び／又は物理的に施工することを含む。ある実施形態では、シュラウド基材の外面上での皮膜系の形成又は取得ステップ２０４は、施工した皮膜系材料を処理して、皮膜系を硬化、乾燥、拡散、焼結その他基材に十分に接着又は結合させることを含む。

図３に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００は、シュラウド基材の少なくとも一部の上（上述の皮膜系２０上など）に相対的に緻密なアブレイダブル骨格を形成するステップ２０６を含む。例えば、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００は、図１及び図２に関して上述した相対的に緻密なアブレイダブル骨格又は第１の領域１６を形成するステップ２０６を含む。

ある実施形態では、シュラウド基材の少なくとも一部の上（シュラウド基材上の皮膜系上など）での相対的に緻密なアブレイダブル骨格の形成ステップ２０６は、上述の通りブレード摩損が最小限となるブレード先端の侵入を支持するため十分に低い中実度を有しつつ、アブレイダブル皮膜に機械的健全性をもたらす相対的に緻密で強いパターン化構造を形成することを含む。ある実施形態では、図３に示すように、シュラウド基材の少なくとも一部の上（基材上の皮膜系上など）での相対的に緻密なアブレイダブル骨格の形成ステップ２０６は、ブレード侵入に応じて容易に摩耗する相対的に多孔質の脆い充填材領域を骨格内で形成して流路表面を形成するステップ２０８の前に実施してもよい。

ある実施形態では、シュラウド基材の少なくとも一部の上（シュラウド基材上の皮膜系上など）での相対的に緻密なアブレイダブル骨格の形成ステップ２０６は、１種以上の添加剤製造方法又は技術を含む。例えば、ある実施形態では、シュラウド基材の少なくとも一部の上（シュラウド基材上の皮膜系上など）での相対的に緻密なアブレイダブル骨格の形成ステップ２０６は、骨格の相対的に緻密なアブレイダブル材料（例えば、上述の第１の領域１６の材料）をパターン化マスクを通して溶射して、骨格パターン又は構造（例えば、上述のリッジつまり第１の領域１６）を形成することを含む。別の具体例として、ある例示的な実施形態では、シュラウド基材の少なくとも一部の上（シュラウド基材上の皮膜系上など）での相対的に緻密なアブレイダブル骨格の形成ステップ２０６は、相対的に緻密なアブレイダブル材料を骨格の形態に直接（direct-write）溶射することを含む。ある実施形態では、直接溶射は、小さなフットプリントガン及び動的な開口を利用して骨格を形成することを含む。さらに別の具体例として、ある例示的な実施形態では、シュラウド基材の少なくとも一部の上（シュラウド基材上の皮膜系上など）での相対的に緻密なアブレイダブル骨格の形成ステップ２０６は、スラリーペーストを未焼結（green）骨格パターンの形態で皮膜系上に施工し、次いで熱処理によりスラリーペーストを焼結させて相対的に緻密な骨格を形成することを含む。

ある例示的な実施形態では、シュラウド基材の少なくとも一部の上（シュラウド基材上の皮膜系上など）での相対的に緻密なアブレイダブル骨格の形成ステップ２０６は、相対的に緻密なアブレイダブル材料の連続ブランケット層を施工し、次いでブランケット層の一部を除去して相対的に緻密なアブレイダブル材料の骨格又はパターンを選択的に画成することを含む。ある実施形態では、ブランケット層の一部を除去して骨格又はパターンを選択的に画成するステップは、ブランケット層の一部を機械加工することを含む。ある実施形態では、ブランケット層の一部を機械加工して骨格又はパターンを選択的に画成するステップは、ミル、ウォータージェット、レーザー、研磨グリットブラスタ又はそれらの組合せを利用して、相対的に緻密なアブレイダブル材料からなるブランケット層の一部を除去することによって実施することができる。

ある例示的な実施形態では、シュラウド基材の少なくとも一部の上（シュラウド基材上の皮膜系上など）での相対的に緻密なアブレイダブル骨格の形成ステップ２０６は、セラミック粉体を結合剤及び場合によっては１種以上の焼結助剤と共にスクリーン印刷、スラリースプレイ又はパターン状にテープキャスティングして、焼結すると相対的に緻密なアブレイダブル材料（例えば、上述の第１の領域１６の材料）を形成する未焼成骨格又はパターンを形成することを含む。

図３に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００は、緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成して平滑な流路表面を形成するステップ２０８を含む。ある実施形態では、緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成して平滑な流路表面を形成するステップ２０８は、相対的に多孔質の脆い充填材領域（例えば、上述の第２の領域１８の材料）を相対的に緻密なアブレイダブル骨格の間に充填、堆積その他の方法で施工することを含む。

ある実施形態では、平滑な流路表面を形成するように緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成又は取得するステップ２０８は、相対的に緻密なアブレイダブル骨格又はパターンの間に多孔質の脆い充填材領域を（マスクと共に又はマスクなしで）溶射により施工することを含む。ある実施形態では、相対的に多孔質の脆い充填材料は、上述の第１の領域１６の組成物を有するセラミック粉体である。ある実施形態では、セラミック粉体は、溶射などによって１種以上の添加剤がセラミック粉体と同時に堆積するように、（上述の）逃散性充填材料、細孔形成剤及び／又は焼結助剤のような１種以上の添加剤を含んでいてもよい。

ある実施形態では、緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成して平滑な流路表面を形成するステップ２０８は、多孔質の脆い充填材領域をスラリーとして塗工することを含む。ある実施形態では、スラリー配合物は、セラミックスラリー配合物であって、逃散性充填材料、細孔形成剤及び／又は焼結助剤（上述）のような１種以上の添加剤を含んでいて、１種以上の添加剤がセラミックスラリー配合物と同時に堆積するようにしてもよい。ある実施形態では、緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成して平滑な流路表面を形成するステップ２０８は、相対的に多孔質の脆い充填材をテープキャスティング又はスクリーン印刷によって施工することを含む。ある実施形態では、スラリーの粒子の粒径分布は、接触点で部分焼結した粗大粒子を有する高度に多孔質のミクロ組織を与えるように選択される。ある実施形態では、緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成して平滑な流路表面を形成するステップ２０８は、充填材料を焼結させることを含む。ある実施形態では、平滑な流路表面３０を形成するように緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成するステップ２０８は、多孔質の脆い充填材領域を、予備凝集粒子をもつスラリー配合物として施工することを含む。

ある実施形態では、シュラウド基材上に緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成して平滑な流路表面を形成するステップ２０８は、例えば、水熱合成、燃焼合成、テープキャスティング、微細押出及び／又はこれらの組合せによって、高アスペクト比の平板状粒子を生成させることを含む。ある実施形態では、シュラウド基材上で平滑な流路表面を形成するために緻密なアブレイダブル骨格間で多孔質の脆い充填材領域を形成するステップ２０８は、例えば、電気泳動堆積、スリップキャスティング、テープキャスティング、押出及び／又はこれらの組合せによって、高アスペクト比の平板状粒子を整列させることを含む。

図３に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法２００は、相対的に緻密なアブレイダブル骨格と相対的に多孔質の脆い充填材領域等のアブレイダブル皮膜とを処理するステップ２１０を含む。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜の処理ステップ２１０は、相対的に緻密なアブレイダブル骨格及び相対的に多孔質の脆い充填材領域によって形成されるアブレイダブル皮膜の流路表面を、製造したままの流路表面の平準化及び／又は平滑化などによって処理して、実質的に平滑な流路表面を形成することを含む。例えば、ある実施形態では、アブレイダブル皮膜の処理ステップ２１０は、相対的に緻密なアブレイダブル骨格及び／又は相対的に多孔質の脆い充填材領域によって形成される流路表面の高い領域を研削、研磨、エッチングその他の方法で除去することを含む。ある実施形態では、相対的に緻密なアブレイダブル骨格及び相対的に多孔質の脆い充填材領域によって形成されるアブレイダブル皮膜の流路表面を処理するステップ２１０は、アセンブリ研削を含む。ある実施形態では、アセンブリ研削は、実質的に平滑な連続流路表面が得られるように、相対的に緻密なアブレイダブル骨格及び相対的に多孔質の脆い充填材領域によって形成されるアブレイダブル皮膜の流路表面が実質的に共通の高さとなるように、相対的に緻密なアブレイダブル骨格（例えばリッジ）又は相対的に多孔質の脆い充填材（例えば谷部）の突出部（例えば先端）を除去すればよい。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜の処理ステップ２１０は、アブレイダブル皮膜を熱処理することを含む。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜の熱処理ステップ２１０は、相対的に緻密なアブレイダブル骨格及び／又は相対的に多孔質の脆い充填材領域を焼結させることを含む。ある実施形態では、アブレイダブル皮膜の熱処理ステップ２１０は、加熱によって内部の逃散性材料及び／又は細孔形成剤が焼尽、蒸発又は除去されるように、相対的に緻密なアブレイダブル骨格及び／又は相対的に多孔質の脆い充填材領域を加熱することことを含む。

アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの別の例示的な製造方法を図４に示し、その方法全体を符号３００で示す。図４のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法３００は、図３のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法２００と同様であり、同様の態様は「２」ではなく「３」で始まる符号で示す。図４に示すように、図４のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法３００と図３のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法２００との相違点は、アブレイダブル皮膜の相対的に多孔質の脆い部分と相対的に緻密な骨格の部分との形成順序である。

図４に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法４００は、シュラウド基材上（皮膜系２０上など）に相対的に多孔質の脆いパターンを形成するステップ３２０を含む。ある実施形態では、相対的に多孔質の脆いパターン（上述の第２の領域１８）を形成するステップ３２０は、図３の方法２００の相対的に緻密なアブレイダブル骨格を形成するステップ２０６について上述した方法又は技術によって、相対的に多孔質の脆いパターンを基材上に施工することを含む。例えば、相対的に多孔質の脆いパターン（上述の第２の領域１８）を形成するステップ３２０は、添加剤の製造方法又は技術を含む。代わりに、相対的に多孔質の脆い材料の実質的に一様なブランケット層を、基材上に形成して、その一部を除去してパターンを形成してもよい。同様に、相対的に多孔質の脆いパターンを形成するステップ３２０は、図３の方法２００の緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成するステップ２０８の多孔質の脆い充填材領域について上述した相対的に多孔質の脆い材料の組成、配合、粒子構成、特性その他の構成を有する相対的に多孔質の脆いパターンを施工することを含む。例えば、相対的に多孔質の脆いパターン（上述の第２の領域１８）をシュラウド基材上に形成するステップ３２０は、充填材、細孔形成剤及び／又は焼結助剤のような１種以上の添加剤を有する相対的に多孔質の脆い材料を利用することを含んでおり、及び／又は相対的に多孔質の脆い材料は、予備凝集粒子及び／又は実質的に整列した高アスペクト比の平板状粒子を含む。

同じく図４に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法４００は、相対的に多孔質の脆いパターンの間に相対的に緻密なアブレイダブル骨格（例えば、上述の第１の領域１６）を形成して実質的に平滑な流路表面３０を形成するステップ３２２を含む。ある実施形態では、シュラウド基材上の相対的に多孔質の脆いパターンの間に相対的に緻密なアブレイダブル骨格（例えば、上述の第１の領域１６）を形成するステップ３２２は、図３の方法２００の緻密なアブレイダブル骨格間に多孔質の脆い充填材領域を形成するステップ２０８について上述した方法又は技術によって、相対的に緻密なアブレイダブル骨格を基材上に施工することを含む。例えば、シュラウド基材上の相対的に多孔質の脆いパターンの間に相対的に緻密なアブレイダブル骨格を形成するステップ３２２は、相対的に多孔質の脆いパターンの間（例えば、パターンの間隙内及び／又は低い領域又は薄い領域）に相対的に緻密なアブレイダブル材料を充填その他の方法で堆積させることを含む。同様に、シュラウド基材上の相対的に多孔質の脆いパターンの間に相対的に緻密なアブレイダブル骨格（例えば、上述の第１の領域１６）を形成するステップ３２２は、図３の方法２００の相対的に緻密なアブレイダブル骨格を形成するステップ２０６について上述した相対的に緻密なアブレイダブル骨格材料又は構造組成、配合、特性その他の構成を、相対的に緻密なアブレイダブル骨格に適用することを含む。

アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの別の例示的な製造方法を図５に示し、その方法全体を符号４００で示す。図５のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法４００は、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドを製造する図３及び図４のそれぞれの方法２００及び３００と同様であり、同様の態様は「２」又は「３」ではなく「４」で始まる符号で示す。図５に示すように、図５のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法４００と図３及び図４にそれぞれ示すアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法２００及び３００との相違点は、アブレイダブル皮膜の相対的に多孔質の脆い充填材及び相対的に緻密な骨格領域の形成である。

図５に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法４００は、シュラウド上（皮膜系２０上など）に相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層を形成して流路表面３０（例えば、上述の第２の領域１８の材料の層）を形成するステップ４２４を含む。ある実施形態では、シュラウド上に相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層を形成するステップ４２４は、上述のように相対的に多孔質の脆い材料を利用することを含む。例えば、シュラウド上に相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層を形成するステップ４２４は、逃散性材料を含む相対的に多孔質の脆い材料を溶射することを含む。別の具体例として、シュラウド上に相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層を形成するステップ４２４は、逃散性材料を有するスラリー、ペースト又はテープキャスティングを利用することを含む。さらに別の具体例として、シュラウド上に相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層を形成するステップ４２４は、粗大な低焼結粒子を有するスラリー、ペースト又はテープキャスティングを利用することを含む。

同じく図５に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法４００は、相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層の一部を選択的に緻密化して、層内部に相対的に緻密なアブレイダブル骨格（例えば、上述の第１の領域１６）を形成するステップ４２６を含む。ある実施形態では、相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層の一部を選択的に緻密化して層内部に相対的に緻密なアブレイダブル骨格を形成するステップ４２６は、相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層内又は上に焼結助剤を骨格パターンでスクリーン印刷その他の方法で導入することを含む。スクリーン印刷された焼結助剤の骨格パターンを有する、相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層を、次いで焼結して、相対的に多孔質の脆い層内に相対的に緻密なアブレイダブル骨格を形成して、アブレイダブル皮膜を形成し得る。他の実施形態では、相対的に多孔質の脆い材料の実質的な連続ブランケット層の一部を選択的に緻密化して層内部に相対的に緻密なアブレイダブル骨格を形成するステップ４２６は、相対的に多孔質の脆い層内で層の一部を骨格パターンで選択的に焼結（例えば、レーザービーム又は電子ビームによる局所的熱源の使用などによって）して、アブレイダブル皮膜の相対的に緻密なアブレイダブル骨格を形成することを含む。

アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの別の例示的な製造方法を図６に示し、その方法全体を符号５００で示す。図６のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法５００は、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドを製造する図３、図４及び図５のそれぞれの方法２００、３００及び４００と同様であり、同様の態様は「２」、「３」又は「４」ではなく「５」で始まる符号で示す。図６に示すように、図６のアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法５００と図３、図４及び図５のそれぞれのアブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法２００、３００及び４００との相違点は、アブレイダブル皮膜の相対的に多孔質の脆い充填材及び相対的に緻密な骨格領域の形成である。

図６に示すように、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの例示的な製造方法５００は、相対的に緻密なアブレイダブル骨格と相対的に多孔質の脆い充填材とを実質的に同時に又は並行して形成するように、パターン化マスクを通してアブレイダブル材料を溶射するステップ５２８を含む。ある実施形態では、パターン化マスクを通してアブレイダブル材料を溶射して、相対的に緻密なアブレイダブル骨格と骨格間の相対的に多孔質の脆い充填材領域を形成するステップ５２８は、両方の構造を同時に形成することを含む。例えば、上述の緻密なリッジつまり第１の領域１６を生じるように構成されているとともに、リッジつまり第１の領域１６の間に保持される過剰塗抹から上述の第２の領域１８が形成されるように間隔を置いたパターン化マスクを通してアブレイダブル材料（上述）を溶射してもよい５２８。例えば、相対的に緻密なアブレイダブル骨格と骨格間又は骨格内の相対的に多孔質の脆い充填材領域とが実質的に同時に形成させるように、マスク開口幅、マスク開口間の間隔、マスクと被覆すべき表面との間隔、マスク材料の厚さ、開口の断面形状及びそれらの組合せを構成すればよい。他の実施形態では、アブレイダブル皮膜の厚さの増加に伴って、相対的に緻密なアブレイダブル骨格が相対的に多孔質の脆い充填材領域で完全に充填されるように、マスクの開口幅及び／又はスタンドオフ距離を調節する可動エレメントと共にマスクを構成してもよい。ある実施形態では、相対的に多孔質の脆い充填材料の追加のスラリー皮膜を利用して、相対的に多孔質の脆い充填材領域で相対的に緻密なアブレイダブル骨格を完全に充填してもよい。

図６に示すように、ある実施形態では、アブレイダブル皮膜を有するシュラウドの製造方法５００は、流路表面を処理するステップ５１０を含む。ある実施形態では、流路表面を処理するステップ５１０は、実質的に平滑な流路表面が得られるようにアブレイダブル皮膜の突出部を実質的に一様な厚さまで除去することを含む。

以上の説明は例示にすぎず、限定的なものではない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された発明の技術的思想及び技術的範囲並びにその均等の範囲から逸脱せずに、様々な修正及び変形をなすことができる。例えば、上述の実施形態（及び／又はその態様）を互いに組合せて用いてもよい。さらに、特定の状況又は材料に適応させるために、様々な実施形態の教示内容について、それらの範囲から逸脱せずに、数多くの修正を行うことができる。本明細書に記載した材料の寸法及び種類は様々な実施形態のパラメーターを規定するものであるが、例示にすぎず、限定的なものではない。本明細書の記載に接した当業者には、その他数多くの実施形態が自明でえあろう。様々な実施形態の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載並びにそれらの均等の範囲に基づいて決定されるべきである。特許請求の範囲において、「第１」、「第２」及び「第３」という用語は、区別のためのものであり、その語に続くものに数的要件を課すものではない。結合、接続、接合、シールなどの用語と共に用いられる「作動可能に」という用語は、別々の部品を直接又は間接的に結合することによって得られる接続と、複数の部品を一体に形成すること（つまりワンピース、一体、モノリシック）によって得られる接続との両方を意味する。以上の説明に記載されたすべての目的及び利点が、すべての実施形態で達成されるわけではない。例えば、本明細書に教示又は示唆された他の目的又は利点を必ずしも達成せずに、本明細書に教示された一つの利点又は一群の利点が達成されるように本明細書に記載されたシステム及び技術を具体化及び実施することができることは当業者には明らかであろう。

限られた数の実施形態に関して本発明を詳しく説明してきたが、本発明がこれらの開示された実施形態に限定されないことは明らかであろう。本発明には、本明細書に記載されていない数多くの変更、修正、置換又は均等な構成を組み込むことができ、これらは本発明の技術的思想及び技術的範囲に属する。さらに、本発明の様々な実施形態について説明してきたが、本発明の態様によっては、その一部しか含んでいないこともある。したがって、本発明は、以上の記載によって限定されるものではなく、専ら特許請求の範囲に記載された範囲によって限定される。

本明細書では、本発明を最良の形態を含めて開示するとともに、装置又はシステムの製造・使用及び方法の実施を始め、本発明を当業者が実施できるようにするため、例を用いて説明してきた。本発明の特許性を有する範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者に自明な他の例も包含する。かかる他の例は、特許請求の範囲の文言上の差のない構成要素を有しているか、或いは特許請求の範囲の文言と実質的な差のない均等な構成要素を有していれば、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に属する。

Claims (23)

1. タービン用の物品であって、
   回転タービンブレードの先端に隣接して配置され、タービン流路の外側アニュラスを画成する外面を有するシュラウド基材と、
   シュラウド基材の外面の少なくとも一部を覆う皮膜系と、
   皮膜系の少なくとも一部を覆うアブレイダブル皮膜であって、実質的に平滑な連続流路表面を画成するアブレイダブル皮膜と
   を備えており、アブレイダブル皮膜が、相対的に多孔質の第２の領域を囲む第１の領域の相対的に緻密な骨格を含むハイブリッドミクロ組織を含んでいる、物品。
2. 第２の領域のポロシティが第２の領域内の細孔及び／又は微小亀裂で形成される、請求項１記載の物品。
3. 第１の領域及び／又は第２の領域を形成する材料が焼結助剤を含む、請求項１記載の物品。
4. 第２の領域が、本質的に、第１の領域よりも回転タービンブレードの先端による摩耗を受け易い、請求項１記載の物品。
5. 第１の領域が不連続リッジを含み、第２の領域が第１の領域のリッジ間に分散している、請求項１記載の物品。
6. 第１の領域と第２の領域とが実質的に同じ材料で形成される、請求項１記載の物品。
7. シュラウド基材が実質的に金属であり、皮膜系が遮熱コーティング（ＴＢＣ）を含む、請求項１記載の物品。
8. ＴＢＣが安定化ジルコニアを含む、請求項７記載の物品。
9. 第１の領域及び第２の領域がジルコニアを含む、請求項８記載の物品。
10. シュラウド基材がセラミックであり、皮膜系が耐環境皮膜（ＥＢＣ）を含む、請求項１記載の物品。
11. ＥＢＣがケイ酸塩を含む、請求項１０記載の物品。
12. 第１の領域及び第２の領域がケイ酸塩を含む、請求項１１記載の物品。
13. 皮膜系が、シュラウド基材の外面を覆うボンドコートと、ボンドコートを覆う遮熱コーティング又は耐環境皮膜とを含む、請求項１記載の物品。
14. アブレイダブル皮膜の厚さが、皮膜系から流路表面まで測定して約１／１０ｍｍ〜約２ｍｍの範囲内である、請求項１記載の物品。
15. 第１の領域が合計でアブレイダブル皮膜の流路表面の表面積の約２％〜約５０％をなす、請求項１記載の物品。
16. 第１の領域が約２０％未満のポロシティを有し、第２の領域が約２０％〜約６５％の範囲内のポロシティを有する、請求項１記載の物品。
17. タービンを通る流路を少なくとも部分的に画成するシュラウドであって、
    遮熱コーティング（ＴＢＣ）又は耐環境皮膜（ＥＢＣ）で被覆された基材と、
    ＥＢＣ又はＴＢＣで被覆された基材を覆うアブレイダブル皮膜であって、相対的に多孔質の第２の領域を囲む第１の領域の相対的に緻密な骨格で形成された実質的に平滑な連続流路表面を含むアブレイダブル皮膜と
    を備えるシュラウド。
18. 第２の領域のポロシティが第２の領域内の細孔及び／又は微小亀裂で形成される、請求項１７記載のシュラウド。
19. 第１の領域及び／又は第２の領域を形成する材料が焼結助剤を含む、請求項１７記載のシュラウド。
20. 第１の領域及び第２の領域が実質的に同じ材料で形成される、請求項１７記載のシュラウド。
21. 基材がジルコニア系ＴＢＣで被覆された金属基材であり、第１の領域及び第２の領域が実質的にジルコニア系である、請求項１７記載のシュラウド。
22. 基材がケイ酸塩系ＥＢＣで被覆されたセラミック基材であり、第１の領域及び第２の領域が実質的にケイ酸塩系である、請求項１７記載のシュラウド。
23. 第１の領域が不連続リッジを含み、第２の領域が第１の領域のリッジ間に分散している、請求項１７記載のシュラウド。