[go: up one dir, main page]

WO2004007787A1 - Schichtsystem - Google Patents

Schichtsystem Download PDF

Info

Publication number
WO2004007787A1
WO2004007787A1 PCT/EP2003/005978 EP0305978W WO2004007787A1 WO 2004007787 A1 WO2004007787 A1 WO 2004007787A1 EP 0305978 W EP0305978 W EP 0305978W WO 2004007787 A1 WO2004007787 A1 WO 2004007787A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
thermal insulation
insulation layer
intermediate layer
layer system
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
PCT/EP2003/005978
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Birkner
Werner Stamm
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.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of WO2004007787A1 publication Critical patent/WO2004007787A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/321—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
    • C23C28/3215—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer at least one MCrAlX layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • C23C28/3455—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer with a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxide, ZrO2, rare earth oxides or a thermal barrier system comprising at least one refractory oxide layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/134—Plasma spraying

Definitions

  • the invention relates to a layer system according to the preamble of claim 1.
  • thermal barrier coatings have been developed that are applied to thermally stressed components, for example made of superalloys, that cannot withstand the high inlet temperatures in the long run.
  • the ceramic thermal barrier coating offers the advantage of a high temperature / corrosion resistance due to its ceramic properties
  • the metallic substrate offers the advantage of the good mechanical properties in this composite or layer system.
  • an adhesion promoting or corrosion protective layer of the composition MCrAlY as the main component is applied between the substrate and the ceramic thermal barrier layer, where M means that a metal from the group
  • Nickel, chrome or iron is used.
  • composition of these MCrAlY layers can vary.
  • thermal barrier coating on the corrosion protection layer or MCrAlY layer does not adhere well and / or flake off during application or during operation need to be re-injected by operating personnel not melting.
  • the object is achieved by a layer system according to claim 1.
  • FIG. 1 shows a first layer system according to the invention
  • FIG. 2 shows a second layer system according to the invention with a concentration gradient
  • FIG. 3 shows a further layer system according to the invention
  • Figure 4 shows an application example for a layer system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a layer system 1 according to the invention.
  • the layer system 1 has a substrate 4.
  • the substrate 4 is, for example, a nickel or cobalt-based superalloy.
  • At least one intermediate layer 7 is present on the substrate 4, which serves as a corrosion, oxidation or adhesion-promoting layer and consists of an intermediate layer material.
  • a single intermediate layer 7 is used here. This is, for example, a so-called MCrAlY layer, where M is an element from the group iron, cobalt or nickel.
  • a thermal insulation layer 10 is applied to the outermost interface of the intermediate layer 7.
  • the thermal barrier coating 10 is, for example, ceramic and consists, for example, of partially or fully stabilized zirconium oxide with up to 8% yttrium oxide or other rare earth oxides.
  • the thermal insulation layer 10 contains a total of 5-60 vol% of the material of the intermediate layer 7, which ensures good adhesion of the thermal insulation layer 10 to the intermediate layer 7.
  • the heat insulation layer 10 begins at the interface at which the material of the heat insulation layer 10 forms the matrix.
  • the layers 7, 10 can be applied by various types of plasma spraying, in particular by atmospheric plasma spraying (APS), or by cold gas spraying.
  • APS atmospheric plasma spraying
  • cold gas spraying the particles of the material of the layers 7, 10 to be applied, like the substrate 4, have a low temperature during manufacture, i.e. they do not form plasma.
  • the applied particles are applied to the substrate 4 at high speeds of up to 1000 m / s, as a result of which they bond to one another.
  • the addition of a metallic component is necessary.
  • This green body layer produced in this way can also be sintered or heat-treated in order to enable improved resistance to external mechanical stress.
  • FIG. 2 shows a further layer system 1 according to the invention, in which the concentration of the intermediate layer material 7 in the thermal insulation layer 10 decreases continuously, for example, starting from an interface 8 between the intermediate layer 7 and the thermal insulation layer 10 up to an outer surface 11 of the thermal insulation layer 10.
  • the proportion of the intermediate layer material 7 can also be constant at 0 vol%.
  • the heat insulation layer 10 begins at the interface at which the material of the heat insulation layer 10 forms the matrix.
  • the gradient of the material composition in the thermal insulation layer can be created in various ways.
  • an initial mixture of the different materials of the layers 7, 10 continuously and more or more material of the thermal insulation layer 10 and / or continuously or discontinuously less material of the intermediate layer 7 is added to the plasma jet, which directs the particles onto the substrate 4 added.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a layer system 1 according to the invention.
  • the layer system 1 according to the invention is constructed, for example, according to FIG. 1 or 2, a first partial layer 13 of the thermal insulation layer 10 being applied by cold gas spraying.
  • a second partial layer 16 of the thermal insulation layer 10 of the same material or with a different composition is applied to this cold gas-sprayed partial layer 13 of the thermal insulation layer 10 by means of atmospheric plasma spraying or by means of other types of plasma spraying (in a vacuum, ..).
  • the concentration of the metallic material in the thermal insulation layer 10 is to decrease towards the outside, during the application with the increasing coating time, to continuously increase the temperature of the particle beam until, for example, a plasma is generated.
  • the arrangement of intermediate layer material 7 in the thermal insulation layer 10 aligns the expansion coefficients of the layers 7, 10 with one another, so that there is little or no thermal stress between the layers 7, 10 when heated, which prevents chipping.
  • porous layers 7, 10 are also produced in order to achieve an elongation tolerance because one
  • Porosity from 5 vol% can influence the expansion coefficient and the E-module.
  • FIG. 4 shows a rotor blade in a perspective view as an example of a layer system 1, which extends along a longitudinal axis 19.
  • the rotor blade 1 has, in succession along the longitudinal axis 19, a fastening area 22, an adjoining blade platform 25 and an airfoil area 28.
  • a blade root 31 is formed, which serves to fasten the rotor blade 1 to a shaft of a turbomachine, also not shown.
  • the turbine blade 1 with its blade area 28 is exposed to high temperatures within a gas turbine and is therefore protected against oxidation and heat by a layer system 1 according to the invention.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

Schichtsysteme nach dem Stand der Technik weisen oft eine schlechte Haftung zwischen den verschiedenen Schichten auf. Dies führt dazu, dass sich die Schichten voneinander lösen und das darunterliegende Substrat geschädigt wird. Ein erfindungsgemässes Schichtsystem (1) weist eine Wärmedämmschicht (10) auf, die zumindest teilweise Material der darunterliegenden Zwischenschicht (7) aufweist.

Description

S chi cht sys t em
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Schichtsystem gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In heutigen modernen Energieerzeugungsanlagen, wie z.B. Gasturbinenanlagen, spielt der Wirkungsgrad eine wichtige Rolle, weil dadurch die Kosten für den Betrieb der Gasturbinenanlage reduziert wird. Eine Möglichkeit, den Wirkungsgrad zu erhöhen und damit die Betriebskosten zu reduzieren, besteht darin, die Einlasstemperaturen eines Verbrennungsgases innerhalb einer Gasturbine zu erhöhen.
Aus diesem Grund wurden keramische Wärmedämmschichten entwickelt, die auf thermisch belasteten Bauteilen, beispielsweise aus Superlegierungen, aufgebracht werden, die alleine den hohen Einlasstemperaturen auf Dauer nicht mehr Stand hal- ten können.
Die keramische Wärmedämmschicht bietet den Vorteil einer hohen Temperatur/Korrosionsresistenz aufgrund ihrer keramischen Eigenschaften, und das metallische Substrat bietet den Vor- teil der guten mechanischen Eigenschaften in diesem Verbund oder SchichtSystem.
Typischerweise ist zwischen dem Substrat und der keramischen W rmedämmschicht eine Haftvermittlungs- oder Korrosions- Schutzschicht der Zusammensetzung MCrAlY als Hauptbestandteil aufgebracht, wobei M bedeutet, dass ein Metall aus der Gruppe
Nickel, Chrom oder Eisen verwendet wird.
Die Zusammensetzung dieser MCrAlY-Schichten kann variieren.
Häufig kommt es dazu, dass die Wärmedämmschicht auf der Korrosionsschutzschicht oder MCrAlY-Schicht beim Aufbringen oder während des Betriebs nicht gut haftet und/oder abplatzt und durch nich aufschmelzende Beschientungs erfahren nachgespritzt werden muss .
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu über- winden .
Die Aufgabe wird durch ein Schichtsystem gemäss Anspruch 1 gelöst .
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Schichtsystems sind in den Unteransprüchen aufgeführt .
In den Figuren sind Ausführungsbeispiele des erfindungsge- mässen SchichtSystems dargestellt.
Es zeigen:
Figur 1 ein erstes erfindungsgemasses Schichtsystem, Figur 2 ein zweites erfindungsgemasses Schichtsystem mit einem Konzentrationsgradienten, Figur 3 ein weiteres erfindungsgemasses SchichtSystem und
Figur 4 ein Anwendungsbeispiel für ein erfindungsgemasses SchichtSystem.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemasses Schichtsystem 1. Das Schichtsystem 1 weist ein Substrat 4 auf. Das Substrat 4 ist beispielsweise eine Nickel- oder Kobalt-basierte Superle- gierung.
Auf dem Substrat 4 ist zumindest eine Zwischenschicht 7 vorhanden, die als Korrosions-, Oxidations- oder Haftvermitt- lungsschicht dient und aus einem Zwischenschichtmaterial besteht. Hier wird eine einzige Zwischenschicht 7 verwendet. Dies ist beispielsweise eine sogenannte MCrAlY-Schicht , wobei M ein Element der Gruppe Eisen, Kobalt oder Nickel ist. Auf die äusserste Grenzfläche der Zwischenschicht 7 ist eine Wärmedämmschicht 10 aufgebracht. Die Wärmedämmschicht 10 ist beispielsweise keramisch und besteht bspw. aus teil- oder vollstabilisiertem Zirkonoxid mit bis zu 8% Yttriumoxid oder anderen Seltenerdoxiden. Die Wärmdämmschicht 10 enthält insgesamt 5 - 60 vol% des Materials der Zwischenschicht 7, wodurch eine gute Anhaftung der ärmedämmschicht 10 an die Zwischenschicht 7 gewährleistet ist. Die Wärmedämmschicht 10 beginnt an der Grenzfläche, an der das Material der Wärmedämmschicht 10 die Matrix bildet .
Die Schichten 7, 10 können durch verschiedene Arten des Plasmaspritzens, insbesondere durch atmosphärisches Plasmaspritzen (APS) , oder durch Kaltgasspritzen aufgebracht werden. Beim Kaltgasspritzen weisen die Partikel des aufzubringenden Materials der Schichten 7, 10 ebenso wie das Substrat 4 während der Herstellung eine geringe Temperatur auf, d.h. sie bilden kein Plasma.
Um eine Verschweissung bzw. eine Verankerung der Teilchen miteinander zu erreichen, werden die aufgetragenen Partikel mit hohen Geschwindigkeiten bis zu 1000m/s auf das Substrat 4 aufgebracht, wodurch sie sich miteinander verbinden. Um eine Verschweissung zu erreichen ist die Zugabe eines metallischen Bestandteils notwendig. Diese so hergestellte Grünkörperschicht kann noch gesintert oder wärmebehandelt werden, um eine verbesserte Beständigkeit gegenüber einer äusseren mechanischen Belastung zu ermöglichen.
Anstatt des Zirkonoxids können auch andere keramische Mate- rialien verwendet werden.
Figur 2 zeigt ein weiteres erfindungsgem sses Schichtsystem 1, bei dem die Konzentration des Zwischenschichtmaterials 7 in der Wärmedämmschicht 10 beginnend von einer Grenzfläche 8 zwischen der Zwischenschicht 7 und der Wärmedämmschicht 10 bis hin zu einer äusseren Oberfläche 11 der Wärmedämmschicht 10 bspw. kontinuierlich abnimmt. In einem Bereich 12 unter- halb der äusseren Oberfläche 11 innerhalb einer gewissen Schichtdicke kann der Anteil des Zwischenschichtmate i ls 7 auch konstant bei 0vol% liegen.
Die Wärmedämmschicht 10 beginnt an der Grenzfläche, an der das Material der Wärmedämmschicht 10 die Matrix bildet.
Der Gradient der MaterialZusammensetzung in der Warmedammschicht kann auf verschiedene Art und Weise erzeugt werden. Beim Plasmaspritzen wird in den Plasmastrahl, der die Parti- kel auf das Substrat 4 lenkt, von einer Anfangsmischung der verschiedenen Materialien der Schichten 7, 10 kontinuierlich mehr und mehr Material der W rmedämmschicht 10 hinzugefügt und/oder kontinuierlich oder diskontinuierlich weniger Material der Zwischenschicht 7 hinzugefügt. Ebenso ist es möglich zwei Brenner, also zwei separate Plasmastrahlen oder ein Plasmastrahl und einen Kaltgasstrahl für die beiden unterschiedlichen Materialien zu verwenden.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin- dungsgemässen Schichtsystems 1.
Das erfindungsgemässe Schichtsystem 1 ist beispielsweise gemäss Figur 1 oder 2 aufgebaut, wobei eine erste Teilschicht 13 der Wärmedämmschicht 10 durch Kaltgasspritzen aufgebracht worden ist . Auf diese kaltgasgespritzte Teilschicht 13 der Warmedammschicht 10 wird noch eine zweite Teilschicht 16 der Warmedammschicht 10 des gleichen Materials oder mit veränderter Zusammensetzung mittels atmosphärischem Plasmaspritzen oder mittels anderer Plasmaspritzarten (im Vakuum,..) aufgebracht.
Es ist bspw. auch möglich, wenn die Konzentration des metallischen Materials nach aussen hin in der Wärmedämmschicht 10 abnehmen soll, während der Aufbringung mit der zunehmenden Beschichtungszeit , die Temperatur des Teilchenstrahls konti- nuierlich zu erhöhen bis bspw. ein Plasma erzeugt wird. Durch die Anordnung von Zwischenschichtmaterial 7 in der Wär- medämmscliicht 10 werden die Ausdehnungkoeffizienten der Schichten 7, 10 aneinander angeglichen, so dass es bei Erwärmung gar nicht oder kaum zu thermischen Spannungen zwischen den Schichten 7, 10 kommt, wodurch ein Abplatzen verhindert wird.
Dies gilt insbesondere dann, wenn ein gradierter oder kontinuierlicher Übergang der Schichten 7, 10 vorliegt. Insbesondere werden auch noch poröse Schichten 7, 10 herge- stellt, um eine Dehnungstoleranz zu erreichen, weil eine
Porosität ab 5vol% den Ausdehungskoeffizienten und den E-Mo- dul beeinflussen kann.
Figur 4 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Laufschaufel als Beispiel für ein Schichtsystem 1, die sich entlang einer Längsachse 19 erstreckt.
Die Laufschaufel 1 weist entlang der Längsachse 19 aufeinanderfolgend einen Befestigungsbereich 22, eine daran angrenzende Schaufelplattform 25 sowie einen Schaufelblattbereich 28 auf.
Im Befestigungsbereich 9 ist ein Schaufelfuss 31 gebildet, der zur Befestigung der Laufschaufei 1 an .einer Welle einer ebenfalls nicht dargestellten Strömungsmaschine dient. Die Turbinenschaufel 1 ist mit ihrem Schaufelblattbereich 28 innerhalb einer Gasturbine hohen Temperaturen ausgesetzt und ist daher gegen Oxidation und Wärme durch ein erfindungsgemasses Schichtsystem 1 geschützt.

Claims

Pa t ent ansprüche
1. S chi cht sy s t em , insbesondere Turbinenschaufel, das ein Substrat, zumindest eine darauf aufliegende Zwischenschicht aus einem Zwischenschichtmaterial und eine äußere Wärmedämmschicht aufweist, wobei das Zwischenschichtmaterial teilweise in der Wärmdämmschicht vorhanden ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
zumindest eine Schicht (7, 10) durch Kaltgasspritzen aufgebracht worden ist.
2. Schichtsystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zwischenschicht (7) eine Korrosionsschutzschicht ist.
3. Schichtsystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wärmedämmschicht (10) aus Keramik ist.
4. Schichtsystem nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Korrosionsschutzschicht (7) eine Schicht der Zusammensetzung MCrAlY aufweist, wobei M für ein Element der Gruppe Eisen, Kobalt oder Nickel steht.
5. Schichtsystem nach Anspruch 1 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wärmedämmschicht (10) als Matrixmaterial Zirkonoxid aufweist .
6. Scilichtsystem nach einem oder mehreren der ~ orher!gen Ansprüche , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zumindest eine Schicht (7, 10) durch Kaltgasspritzen aufgebracht worden ist .
7. Schichtsystem nach Anspruch 1, 3 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wärmedämmschicht (10) zumindest teilweise durch atmosphärisches Plasmaspritzen aufgebracht worden ist.
8. Schichtsystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Konzentration des Materials der Zwischenschicht (7) in der Wärmdämmschicht (10) kontinuierlich abnimmt.
9. SchichtSystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Zwischenschichtmaterial (7) zumindest teilweise metal- lisch ist.
10. Schichtsystem nach einem der, Ansprüche 1 - 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Anteil des in der Wärmedämmschicht (10) vorhandenen Zwischenschichtmaterials (7) im Bereich von 5 - 60 vol % liegt .
11. Schichtsystem nach einem der Ansprüche 1 - 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wärmedämmschicht (10) oder die zumindest eine
Zwischenschicht (7) eine Porosität von mehr als 5vol% aufweisen.
PCT/EP2003/005978 2002-07-17 2003-06-06 Schichtsystem Ceased WO2004007787A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02015955A EP1382707A1 (de) 2002-07-17 2002-07-17 Schichtsystem
EP02015955.4 2002-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004007787A1 true WO2004007787A1 (de) 2004-01-22

Family

ID=29762646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2003/005978 Ceased WO2004007787A1 (de) 2002-07-17 2003-06-06 Schichtsystem

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1382707A1 (de)
WO (1) WO2004007787A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2778257A3 (de) * 2013-03-13 2014-12-24 General Electric Company Verfahren zur Herstellung von Wärmedämmüberzügen
US9347126B2 (en) 2012-01-20 2016-05-24 General Electric Company Process of fabricating thermal barrier coatings

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050220995A1 (en) * 2004-04-06 2005-10-06 Yiping Hu Cold gas-dynamic spraying of wear resistant alloys on turbine blades
US7378132B2 (en) * 2004-12-14 2008-05-27 Honeywell International, Inc. Method for applying environmental-resistant MCrAlY coatings on gas turbine components
US8349396B2 (en) * 2005-04-14 2013-01-08 United Technologies Corporation Method and system for creating functionally graded materials using cold spray
DE102008051921B4 (de) * 2007-11-02 2023-02-16 Gfe Fremat Gmbh Schichtsystem und Verfahren zum Erstellen eines Kontaktelements für ein Schichtsystem
US8147982B2 (en) 2007-12-19 2012-04-03 United Technologies Corporation Porous protective coating for turbine engine components
DE102008058142A1 (de) * 2008-11-20 2010-05-27 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen und/oder Reparieren eines Rotors einer Strömungsmaschine und Rotor hierzu
DE102008058141A1 (de) * 2008-11-20 2010-05-27 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Schaufel für einen Rotor einer Strömungsmaschine
DE102009049707A1 (de) 2009-10-17 2011-07-28 MTU Aero Engines GmbH, 80995 Verfahren zur Herstellung einer Lauf- oder Statorschaufel und eine derartige Schaufel
EP2381005A1 (de) * 2010-04-22 2011-10-26 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem für Turbinenkomponente
US20130186304A1 (en) * 2012-01-20 2013-07-25 General Electric Company Process of fabricating a thermal barrier coating and an article having a cold sprayed thermal barrier coating
EP2781622A1 (de) * 2013-03-21 2014-09-24 Siemens Aktiengesellschaft Generatives Verfahren insbesondere zur Herstellung eines Überzugs, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Überzug und ein Bauteilfertigungsverfahren sowie ein Bauteil
DE102014220359A1 (de) * 2014-10-08 2016-04-14 Siemens Aktiengesellschaft Doppellagige Zirkonoxidschicht mit hochreinem Anteil
US20180320270A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-08 United Technologies Corporation Functionally graded environmental barrier coating
DE102017223879A1 (de) * 2017-12-29 2019-07-04 Siemens Aktiengesellschaft Keramisches Material, Verfahren zur Herstellung, Schicht und Schichtsystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248940A (en) * 1977-06-30 1981-02-03 United Technologies Corporation Thermal barrier coating for nickel and cobalt base super alloys
EP0185603A1 (de) * 1984-11-28 1986-06-25 United Technologies Corporation Verbesserung der Lebensdauer von metallvulkanischen Turbinenabdichtungen
EP0217991A1 (de) * 1985-10-04 1987-04-15 Repco Limited Beschichtung auf Keramikbasis
US4751099A (en) * 1985-12-28 1988-06-14 National Aerospace Laboratories of Science and Technology Agency Method of producing a functionally gradient material
DE10045783A1 (de) * 2000-05-08 2001-11-22 Ami Doduco Gmbh Verfahren zum Herstellen von Werkstücken, welche der Leitung von elektrischem Strom dienen und mit einem überwiegend metallischen Material beschichtet sind

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248940A (en) * 1977-06-30 1981-02-03 United Technologies Corporation Thermal barrier coating for nickel and cobalt base super alloys
EP0185603A1 (de) * 1984-11-28 1986-06-25 United Technologies Corporation Verbesserung der Lebensdauer von metallvulkanischen Turbinenabdichtungen
EP0217991A1 (de) * 1985-10-04 1987-04-15 Repco Limited Beschichtung auf Keramikbasis
US4751099A (en) * 1985-12-28 1988-06-14 National Aerospace Laboratories of Science and Technology Agency Method of producing a functionally gradient material
DE10045783A1 (de) * 2000-05-08 2001-11-22 Ami Doduco Gmbh Verfahren zum Herstellen von Werkstücken, welche der Leitung von elektrischem Strom dienen und mit einem überwiegend metallischen Material beschichtet sind

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9347126B2 (en) 2012-01-20 2016-05-24 General Electric Company Process of fabricating thermal barrier coatings
EP2778257A3 (de) * 2013-03-13 2014-12-24 General Electric Company Verfahren zur Herstellung von Wärmedämmüberzügen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1382707A1 (de) 2004-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69719701T2 (de) Wärmesperrschichtsysteme und -materialien
WO2004007787A1 (de) Schichtsystem
DE69704703T2 (de) Verbesserte wärmeschutz-beschichtung und verfahren zu ihrer herstellung
DE68911363T2 (de) Mit Keramik beschichteter hitzebeständiger Legierungsbestandteil.
DE69615517T2 (de) Körper mit Hochtemperatur-Schutzschicht und Verfahren zum Beschichten
DE69615012T2 (de) Erosions-korrosionsschutzschicht für hochtemperaturbauteile
DE69707365T2 (de) Isolierendes, wärmedämmendes Beschichtungssystem
EP1708846B1 (de) Verfahren zur reparatur eines bauteils einer strömungsmaschine
EP1217095A1 (de) Schutzbeschichtung für ein bei hohen Temperaturen verwendetes Bauteil, insbesondere Turbinenbauteil
DE102009031313A1 (de) Beschichtung und Verfahren zum Beschichten eines Bauteils
DE102016002630A1 (de) Haftvermittlerschicht zur Anbindung einer Hochtemperaturschutzschicht auf einem Substrat, sowie Verfahren zur Herstellung derselben
WO2009138299A1 (de) Verfahren zur herstellung einer optimierten haftvermittlerschicht durch teilweise verdampfung der haftvermittlerschicht und ein schichtsystem
EP1902160B1 (de) Keramische wärmedämmschicht
EP1707301B1 (de) Verfahren zum Aufbringen von Fasermatten auf die Oberfläche oder in eine Vertiefung eines Bauteiles
WO2003085153A1 (de) Wärmedämmschichtsystem
WO2008087084A1 (de) Pulvermischung mit blockigem pulver, verfahren zur verwendung der pulvermischung und bauteile
EP1692322B1 (de) Metallische schutzschicht
EP1929060A1 (de) Verfahren zur herstellung einer schutzschicht, schutzschicht und bauteil mit einer schutzschicht
EP0960308B1 (de) Gasturbinenanlage mit einem mit keramiksteinen ausgekleideten brennkammergehäuse
EP1798299B1 (de) Legierung, Schutzschicht und Bauteil
EP1892311B1 (de) Turbinenschaufel mit einem Beschichtungssystem
EP1707651A1 (de) Schichtsystem und Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems
EP1681374B1 (de) Schichtsystem mit Sperrschicht und Verfahren zur Herstellung
WO2007144217A1 (de) Verfahren zum aufbringen von material auf ein bauteil
WO2005038075A1 (de) Schicht mit intrakristallinen einlagerungen

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP