Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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CMC-Turbinenkomponente mit thermischer Barriere-Beschichtung, sowie Herstellungsverfahren dazu
Die Erfindung betrifft Turbinenkomponenten und/oder Gasturbinenelemente, bei denen - zumindest teilweise - die herkömmlichen Superlegierungen durch CMCs Ceramic-Matrix-Composites - ersetzt sind. Insbesondere betrifft die Erfindung dabei die Haftung der auf den CMCs aufgebrachten Beschichtungen. Die Erfindung offenbart erstmals eine Technik, durch die eine herkömmliche einfache APS-Aufbringung einer thermischen Barriereschicht auf einer CMC-Turbinenkomponenten-Oberfläche ermöglicht ist. Dazu werden in die CMC-Oberfläche ein oder mehrere Bruchfestigkeits-Additive eingearbeitet, die ein chemisches und/oder physikalisches Hindernis bilden gegen Rissbildung, Rissausweitung und/oder Bruchbildung innerhalb der CMC-Oberfläche.
The present invention relates to a CMC turbine component comprising CMC material on the basis of metal oxides or silicon carbide with a thermal barrier coating at least on one CMC surface, which coating can be produced by a lamination process. One or more fracture strength additive(s) is/are provided at least in a surface-near layer of the CMC laminate and is/are selected from the group of the following compounds: zirconium dioxide - ZrO2 -, silicon dioxide - SiO2 -, magnesium dioxide - MgO2 -, yttrium-aluminium granular material -YAG - and/or yttrium oxide Y2O3, which form a chemical and/or physical obstacle against crack formation, crack propagation and/or fracture formation within this CMC layer. The fracture strength additive is present in an amount of 1 to 50 % by weight, in relation to the unsintered CMC prepreg layer. The invention discloses for the first time a technique by means of which a conventional simple APS application of a thermal barrier layer on a CMC turbine component surface is made possible.
CMC-Turbinenkomponente mit thermischer Barriere-Beschichtung, sowie Herstellungsverfahren dazu
Die Erfindung betrifft Turbinenkomponenten und/oder Gasturbinenelemente, bei denen - zumindest teilweise - die herkömmlichen Superlegierungen durch CMCs Ceramic-Matrix-Composites - ersetzt sind. Insbesondere betrifft die Erfindung dabei die Haftung der auf den CMCs aufgebrachten Beschichtungen. Die Erfindung offenbart erstmals eine Technik, durch die eine herkömmliche einfache APS-Aufbringung einer thermischen Barriereschicht auf einer CMC-Turbinenkomponenten-Oberfläche ermöglicht ist. Dazu werden in die CMC-Oberfläche ein oder mehrere Bruchfestigkeits-Additive eingearbeitet, die ein chemisches und/oder physikalisches Hindernis bilden gegen Rissbildung, Rissausweitung und/oder Bruchbildung innerhalb der CMC-Oberfläche.
The present invention relates to a CMC turbine component comprising CMC material on the basis of metal oxides or silicon carbide with a thermal barrier coating at least on one CMC surface, which coating can be produced by a lamination process. One or more fracture strength additive(s) is/are provided at least in a surface-near layer of the CMC laminate and is/are selected from the group of the following compounds: zirconium dioxide - ZrO2 -, silicon dioxide - SiO2 -, magnesium dioxide - MgO2 -, yttrium-aluminium granular material -YAG - and/or yttrium oxide Y2O3, which form a chemical and/or physical obstacle against crack formation, crack propagation and/or fracture formation within this CMC layer. The fracture strength additive is present in an amount of 1 to 50 % by weight, in relation to the unsintered CMC prepreg layer. The invention discloses for the first time a technique by means of which a conventional simple APS application of a thermal barrier layer on a CMC turbine component surface is made possible.
CMC-Turbinenkomponente mit thermischer Barriere-Beschichtung, sowie Herstellungsverfahren dazu
LAMPENSCHERF STEFAN (Autor:in) / PHAM GIA KHANH (Autor:in) / VAN DER LAAG NIELS (Autor:in) / WALTER STEFFEN (Autor:in)
27.12.2018
Patent
Elektronische Ressource
Deutsch
CMC-TURBINENKOMPONENTE MIT THERMISCHER BARRIERE-BESCHICHTUNG, SOWIE HERSTELLUNGSVERFAHREN DAZU
| Europäisches Patentamt | 2019
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