专利名称：涡轮发动机组件用耐侵蚀和磨损的保护结构的制作方法
技术领域：
本公开通常涉及用于涡轮发动机组件的涂层或保护层形式的耐侵蚀和磨损的保护结构，更具体而言，涉及为涡轮发动机组件提供耐侵蚀性能的形状记忆合金保护结构。
背景技术：
涂层和保护层形式的耐侵蚀和磨损的保护结构在涡轮发动机中具有多种用途。例如，耐磨(磨损)涂层经常沉积在涡轮叶片的外叶梢上。这样的涂层通常用来降低由于叶片与其周围的护罩接触造成的叶片磨损/侵蚀率。其它的耐磨损涂层放置在涡轮叶片的头部(leadingedge)以降低由于与运行中进入涡轮发动机的环境颗粒(例如泥土、沙等)接触造成的磨损(由于侵蚀)。另一种耐磨涂层放置在运转中易受到由于部件—部件接触造成磨损的涡轮发动机部件上。例如，在发动机的高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)部分，耐磨涂层放置在与相邻结构如护罩吊架或平衡压力密封件磨擦的喷嘴耐磨垫上。
在磨耗和摩擦磨损之外，在涡轮组件上形成涂层和保护层形式的耐侵蚀保护结构，所述涡轮组件有受到水或其它种类液滴侵蚀的危险。如在蒸汽涡轮领域所周知的，在蒸汽流经低压蒸汽涡轮最低压力的部分时存在形成水滴的趋势。液滴会沉积在静叶片即喷嘴上，在此它们凝结成薄膜或液流并缓慢地向喷嘴的后缘移动。最终，所述薄膜和/或液流被大液滴形式的蒸汽流从静叶片上除去。这些大液滴以约等于旋转叶片圆周速度的速度撞击后段的旋转叶片。水滴的撞击在叶片材料表面产生冲击接触压力，造成叶片材料的逐渐损失，即侵蚀。其中，所形成的蒸汽涡轮发动机组件的侵蚀会造成动力损失，会影响发动机效率和叶片寿命。
典型地，在低压蒸汽涡轮最后几排叶片中的叶片是通过锻造含有较高铬含量的铁合金形成的。一种此类合金含有约15.5-17.5％的铬和3.0-5.0％的镍。另一种合金含有11.5-13.0％的铬。其它涂层和保护层形式的保护结构是钴基合金形成的，如以商标Stellite从DeloroStellite Company购得的那些。虽然这些保护结构提供了比基底金属更好的耐侵蚀性，但它们的耐侵蚀性能仍不是最佳的，仍然会产生大量不可回收的效率损失。另外，保护结构向涡轮叶片的固定也会造成可靠性的问题，如应力侵蚀裂纹以及集成叶片结构的孔隙或裂纹形式的制造缺陷。
因此，在本领域持续存在着对改进的耐侵蚀和磨损保护结构的需求。
发明内容
本文公开了涡轮发动机组件，其组成为基底；在该基底上形成的耐侵蚀保护结构，该耐侵蚀保护结构包含形状记忆合金。所述形状记忆合金包含镍-钛基合金、铟-钛基合金、镍-铝基合金、镍-镓基合金、铜基合金、金-镉基合金、铁-铂基合金、铁-钯基合金、银-镉基合金、铟-镉基合金、锰-铜基合金、钌-铌基合金、钌-钽基合金、钛基合金、铁基合金或包含至少一种前述合金的组合。
在另一个实施方案中，涡轮发动机组件包含基底；固定在该基底上的扩散控制层；和固定在该扩散控制层上的耐侵蚀保护结构，其中所述耐侵蚀保护结构包含形状记忆合金。
向涡轮组件提供耐侵蚀保护结构的方法包括在需用耐侵蚀保护结构保护的涡轮组件区域固定扩散控制层，其中所述扩散控制层选自不会由于与耐侵蚀结构和/或基底相互作用而形成脆性和/或低熔点相的纯金属或合金；并在该扩散控制层上固定形状记忆合金，其中扩散控制层和形状记忆合金的固定包括在低于约950℃的温度和高于约20ksi的压力下的热等静压工艺。
在另一个实施方案中，向涡轮组件提供耐侵蚀保护结构的方法包括在需用耐侵蚀保护结构保护的涡轮组件区域固定扩散控制层，其中所述扩散控制层选自不会由于与耐侵蚀结构和/或基底相互作用而形成脆性和/或低熔点相的纯金属或合金；并在该扩散控制层上固定形状记忆合金，其中扩散控制层和形状记忆合金的固定包括在低于约950℃的温度和等于或大于2∶1的断面减缩率(area reduction)下的共挤出。
在另一个实施方案中，向涡轮组件提供耐侵蚀保护结构的方法包括在需用耐侵蚀保护结构保护的涡轮组件区域固定扩散控制层，其中所述扩散控制层选自不会由于与耐侵蚀结构和/或基底相互作用而形成脆性和/或低熔点相的纯金属或合金；并在该扩散控制层上固定形状记忆合金，其中扩散控制层和形状记忆合金的固定包括选自以下的工艺铜焊、焊接、热喷涂、激光固结、等离子转移电弧、热轧、冷轧、离子等离子沉积、锻造、爆炸焊接、熔焊、搅拌摩擦焊接和包覆。用于修缮涡轮组件的插件包括经尺寸设计能够插入涡轮组件上形成的凹槽中的基底材料；在该基底表面上形成的耐侵蚀保护结构，该耐侵蚀保护结构包含形状记忆合金。
通过以下的附图和详细描述来示范说明上述以及其它的特点。
图1是蒸汽涡轮叶片的透视图；图2图示了现有技术的涡轮叶片，显示了运转中水侵蚀的影响；图3以曲线方式显示了NiTiCr形状记忆合金和Ti基合金压缩应变与压缩应力的函数关系；图4是向Fe基合金热等静压加工的镍钛形状记忆合金的光学显微图像；图5是利用Nb扩散控制层向Ti基合金热等静压加工的镍钛铬形状记忆合金的光学显微图像；图6是与Ti基合金挤出结合的镍钛铁形状记忆合金的光学显微图像；图7以曲线方式显示了各种常规叶片材料的作为时间函数的体积损失侵蚀试验结果；图8以曲线方式显示了与常规叶片材料相对比的各种形状记忆合金的作为时间函数的体积损失侵蚀试验结果；和图9图示了向水侵蚀试验暴露后的Ti基合金和NitiCr形状记忆合金的端视图(end-on view)。
具体实施例方式
本文公开了用于易受颗粒和/或水侵蚀的涡轮发动机组件表面的涂层或保护层形式的保护结构。所述涂层通常包含形状记忆合金并提供耐侵蚀和/或磨损性能。本文中所用的术语“耐侵蚀”和“耐磨损”可以互换并用来指相同的现象，即基底材料如涡轮组件在受到颗粒物质和/或液体冲击时损失的减少。这样，可以在涡轮发动机组件的易受侵蚀或磨损的那些区域上选择性地形成或可以在组件或基底的全部表面上布置形状记忆合金保护结构。例如，可以在涡轮喷嘴、护罩、护罩吊架、静叶片、螺旋桨、风扇叶片、压力平衡密封件、燃烧室组件等上形成形状记忆合金保护结构。已发现形状记忆合金保护结构可以有利地吸收与液体和/或颗粒冲击有关的应力波，并且，与现有技术涂层不同，可以抗高循环疲劳。
涡轮发动机组件通常是由高温合金和/或超合金形成的并以拉伸强度、耐蠕变性能、耐氧化性和耐腐蚀性等高温性能而著称，例如镍基合金、钴基合金、钛基合金等。根据本公开的各种实施方案也可以对其它高温合金进行处理，如用于较低温环境中的铁素体基合金，包括蒸汽轮机的低压段，例如12-Cr钢。将形状记忆合金与涡轮组件表面冶金结合以最小化液体和/或颗粒侵蚀和磨损。
在涡轮组件由超合金材料形成的情况下，所述超合金典型地是镍基或钴基合金，其中镍或钴在超合金中是以重量计最大量的单个元素。示例性的镍基超合金包括至少约40重量％(wt％)的镍(Ni)和至少一种选自钴(Co)、铬(Cr)、铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)和铁(Fe)的组分。镍基超合金的实例商品名为Inconel、Nimonic、Rene(例如Rene80-、Rene95、Rene142和ReneN5合金)和Udimet，并包括定向凝固的单晶超合金。示例性的钴基超合金包括至少约30wt％的钴和至少一种选自镍、铬、铝、钨、钼、钛和铁的组分。钴基超合金的实例商品名为Haynes、Nozzaloy、Stellite和Ultimet。
图1以透示图的方式显示了可以用本公开耐侵蚀保护结构处理的示范性涡轮组件。应当注意的是涡轮发动机的工作原理和一般结构是本领域内所熟知的，因此不在本文中进行重复。如图所示，该示范性涡轮组件是在蒸汽涡轮的低压涡轮末段常用类型的蒸汽涡轮叶片10。该叶片通常包括燕尾部分12和叶片部分14。通过枢销等方式将燕尾部分安装在旋转轴(未显示)上。虽然附图只显示了单个的叶片，发动机一般具有多个安装在旋转轴上的叶片。所述叶片在由护罩所限定的区域内转动，该护罩通常由护罩吊架进行支撑。可以将形状记忆合金保护结构施用到喷嘴、叶片、护罩和护罩吊架中的任意一种或其任意组合上。在一个实施方案中，在易受到液体侵蚀的涡轮组件的那些区域，例如在运转中受到水滴冲击的区域等形成耐侵蚀保护结构。在优选实施方案中，优选将形状记忆合金施用在叶片部分14的头部16周围。发现头部16最容易受到液体侵蚀。图2图示了现有技术叶片的头部，显示出在其运转中水侵蚀造成的有害影响。该叶片不包含形状记忆合金保护结构。
向涡轮组件表面施用形状记忆合金保护结构有利地提供了耐液体和颗粒侵蚀性。例如，在涡轮发动机运转过程中，颗粒和/或液滴撞击形成涡轮发动机的各种组件的表面，通常会侵蚀所述表面。通过用形状记忆合金保护结构贴合这些表面，由颗粒和/或液滴的撞击造成的变形被该保护结构吸收了，由此使侵蚀和/或磨损最小化。通过改变形状记忆合金的转变相(transformation phase)以恢复其表面至原始形状，即不发生变形，则可以消除颗粒或液滴冲击造成的变形。虽然不希望受到理论的限制，但据信，其中形状记忆合金的超弹性性能提供了耐颗粒和/或液体冲击造成的侵蚀和磨损的性能。
形状记忆合金一般存在于几个不同的温度依赖相中。这些相中最常用的是所谓的马氏体和奥氏体相。在以下的讨论中，马氏体相通常指的是更易于变形的较低温度相，而奥氏体相通常指更为刚性的较高温度相。当形状记忆合金处于马氏体相并进行加热时，其开始变成奥式体相。这种现象开始时的温度经常称作奥氏体起始温度(As)。该现象结束时的温度称作奥氏体终止温度(Af)。当形状记忆合金处于奥氏体相并被冷却时，其开始变为马氏体相，该现象开始时的温度称作马氏体起始温度(Ms)。马氏体结束向马氏体相转变的温度称作马氏体终止温度(Mf)。通常，在其马氏体相中，形状记忆合金是柔软并易于变形的，在奥氏体相中是坚固、淬硬和/或刚性的。
依合金成分和加工经历的不同，形状记忆合金可以展现出单向形状记忆作用、固有的双向作用或外赋的双向形状记忆作用。经退火的形状记忆合金一般仅呈现出单向形状记忆作用。形状记忆材料在低温(低于Mf)变形后经充分加热将诱发马氏体向奥氏体型的转变，该材料将恢复原始的高温(高于Af)形状。因而，单向形状记忆作用仅在加热时观测得到。
固有和外赋的双向形状记忆材料的特征在于在从马氏体相向奥氏体相加热时发生形状改变，并在从奥氏体相向马氏体相冷却时发生另外的形状转变。呈现出固有形状记忆作用的形状记忆合金保护结构是由这样的形状记忆合金组合物制成的一作为上述相转变的结果其自身自动改变。固有的双向形状记忆性能必须经过加工在形状记忆材料内诱导出来。这样的方法包括材料在马氏体相内的极度变形、在约束或负载下的加热一冷却、或表面改性如激光退火、抛光或喷丸硬化。一旦所述材料经处理呈现出双向形状记忆作用，在低和高温状态间的形状变化通常是可逆的并可以持续多个热循环。相反，呈现出外赋的双向形状记忆作用的保护结构是复合的或多组分材料，其结合了具有单向作用的形状记忆合金成分和另一种能够提供恢复保护结构的恢复力的元素。
如以上所讨论，形状记忆合金能呈现出超弹性性能。如果在略高于其转变温度As的温度下，用不超过其可恢复范围的应力/应变水平使形状记忆合金变形，就获得了超弹性性能。超弹性性能是由一些马氏体的高于其正常温度Ms的应力诱导变形造成的。因为它是在其正常温度之上形成的，随着应力的消除，马氏体会立即回复成未变形的奥氏体。这样，形状记忆合金涂层能够提供高度弹性的“类橡胶”弹性以吸收颗粒物质和液体的冲击。
除上述的非线性弹性性能以外，超弹性形状记忆合金可以比普通金属合金发生更多次的应变而不会发生塑性变形，这反映出其类橡胶性能。然而，这只在特定的温度范围内观测到。马氏体不能再被应力诱导的最高温度通常称作Md。在Md以上，形状记忆合金像普通材料一样通过位移倍增或滑移发生变形并硬化，。在As以下，该材料是马氏体，不可恢复。因而，超弹性出现在Af附近至Md的温度范围内。最大恢复能力出现在Af附近。
已发现约8％的应变可以通过去除负载和加热来恢复。超过限定值的应变将以永久塑性形变的形式保留下来。形状记忆装置的工作温度必须不能显著偏离其转变范围，否则其形状记忆特征会被改变。图3以曲线方式显示了相对于NiTiCr形状记忆合金，由Ti基合金形成的涡轮组件的压缩应变与压缩应力的函数关系。该TiNiCr形状记忆合金含56wt％的Ni，43wt％的Ti和1wt％的Cr。这里，可以看出，与Ti基合金相比，形状记忆合金提供更强的能量吸收和超弹性性能，发现其被直接转化为对基底材料的改进的耐侵蚀性能。据信形状记忆合金吸收了与冲击颗粒或液滴有关的应力波，如图所示，自动地阻止了由于其超弹性造成的侵蚀损害。
马氏体形状记忆合金由于其双晶边界的内摩擦作用而固有良好的减震能力(damping capability)。另外，在形状记忆作用存在的应变/应力水平下，在其屈服点以上，与其奥氏体形式或典型的金属材料相比，马氏体材料显示出低得多的加工硬化作用。这些作用也可以为马氏体形状记忆合金有利地提供良好的耐侵蚀性能。
为涡轮组件表面提供耐侵蚀性能的适当形状记忆合金材料包括但不限于镍-钛基合金、铟-钛基合金、镍-铝基合金、镍-镓基合金、铜基合金(例如铜-锌合金、铜-铝合金、铜-金合金和铜-锡合金)、金-镉基合金、银-镉基合金、铟-镉基合金、锰-铜基合金、铁-铂基合金、铁-钯基合金、钌-铌基合金、钌-钽基合金、钛基合金、铁基合金等。所述合金可以是二元、三元或任何更高组元的，只要合金成分在经由相转变温度的加热和冷却时或随应力或应变诱导的相转变呈现出形状记忆作用，例如形状取向的改变、屈服强度和/或挠曲模量性能、减震能力、超弹性等的改变。优选的形状记忆合金是以商标NITINOL从Shape Memory Application，Inc购得的镍-钛基合金。适当的形状记忆合金成分的选择取决于组件工作的温度范围。
术语“形状记忆合金”还意在包括形状记忆合金复合材料，其中的形状记忆合金基复合材料包含形状记忆合金基体和至少一种硬颗粒相。所述硬颗粒相包含硼化物、氧化物、氮化物、碳化物或包含至少一种上述颗粒的组合。或者，形状记忆合金复合材料包含形状记忆合金和与形状记忆合金层具有相同或不同厚度的金属或陶瓷层相交替的多层结构。所述陶瓷层优选选自硼化物、氧化物、氮化物、碳化物、TiN、Y2O3和TaC。所述金属层优选选自Ti、Ni、Co、Ti基合金、Ni基合金、Co基合金、Fe基合金等。在另一个替换实施方案中，所述复合材料还可以包含超细颗粒材料，如可以通过本领域技术人员周知的剧烈塑性变形工艺制备的材料。例如，用来获得所需颗粒尺寸的适宜剧烈塑性变形工艺包括但不限于球磨、冲击变形、喷丸、高压扭转等。优选的颗粒尺寸低于2微米，更优选低于1微米的颗粒尺寸，甚至更更优选低于100纳米的颗粒尺寸。适宜的超细颗粒材料的特征在于高硬度、不重结晶、随退火缓慢的颗粒生长和颗粒内的低错位密度。虽然不希望受到理论限制，但据信复合材料内的超细颗粒材料会防止和/或偏转涂层内裂纹的蔓延。
可以通过冶金结合将形状记忆合金固定在涡轮组件上。冶金结合的具体方法取决于形状记忆合金组成、涡轮组件的合金组成以及其它参数。适宜的方法包括但不限于铜焊、挤出、爆炸结合、热等静压(HIP)、包覆、激光加工、等离子转移电弧加工、离子等离子沉积、锻造、熔焊、真空等离子喷涂、热喷涂、搅拌摩擦焊接等。任选地，可以将所述形状记忆合金保护结构成形为插件和/或样片，然后将其附着在涡轮组件上。
根据所需的超弹性性能和转变温度来选择形状记忆合金的合金元素和成分。在优选实施方案中，为形成冶金结合所选择的方法在基底合金和形状记忆合金之间提供了最小的相互扩散作用。已发现相互扩散会形成脆性的Ti和Fe金属间化合物，其会使两种材料之间形成的结合变弱。
为提高机械性能、耐侵蚀性能和耐磨损性能，可以在固定形状记忆合金保护结构前固定任选的扩散控制层。所述扩散控制层的特征在于Ti和Ni在Fe中的高溶解度，而不用限制脆性金属间化合物的形成，和/或不会形成Ti或Ni或Fe的低熔点相。当待固定表面由钛合金形时，特别优选扩散控制层。发现一些形状记忆合金保护结构在基底材料和形状记忆合金之间的界面上形成了不需要的相。采用扩散控制层基本上防止了相互扩散和不需要的相的形成。
所述控散控制层优选是提高形状记忆合金与涡轮组件的冶金结合性能的纯金属或金属合金。适宜的金属选自不会由于与耐侵蚀结构和/或基底相互作用形成脆性和/或低熔点相的纯金属或合金。适宜的金属包括但不限于Nb、Hf、Ta和Zr。以此方式将形状记忆合金与基底材料例如钛合金、铁合金等隔离而不直接接触。结果，可以应用更多种的形状记忆合金。使扩散控制层的厚度经选择以基本防止形状记忆合金与涡轮组件合金成分的相互扩散。优选厚度为约0.5密耳-约100密耳，更优选约1密耳-约5密耳。
现在给出将形状记忆合金向涡轮组件上固定的参考示例方法。各种方法通常包括涂覆、结合或将形状记忆合金固定地接合在基底材料或扩散控制层上。例如，可以通过扩散结合工艺如热等静压(HIP)工艺将形状记忆合金固定在涡轮组件上。将NiTi基合金向由钢或钛基合金形成的涡轮组件上固定的HIP工艺示例采用了优选低于950℃的温度和高于20ksi的压力。该HIP工艺更优选采用约700℃-约900℃的温度和20ksi-约40ksi的压力。
在共挤出工艺的示例中，优选的温度为低于950℃的温度，和断面减缩率优选等于或大于2∶1。该挤出工艺更优选采用约700℃-约900℃的温度、2∶1-8∶1的断面减缩率。
或者，可以从气相将蒸气生长形状记忆合金涂层直接沉积在涡轮发动机组件表面上以形成整体涂层。
选择形状记忆合金保护结构的厚度向易受颗粒和/或液体侵蚀的那些表面提供弹性和柔韧性。同样，形状记忆合金涂层的厚度也应是能有效提供所需形状记忆作用的厚度。适宜的厚度为约0.5密耳-约2英寸，更优选约200密耳-约1英寸。
可以通过任选的表面处理来提供形状记忆合金保护结构，如应用来自离子或激光源的高能光束或其它机械方式如喷丸或抛光。任选地，将形状记忆合金涂层暴露于热处理工艺或者可以采用时效工艺(aging process)。热处理工艺优选包括将涡轮组件向约815℃-约1,010℃的温度暴露至多约4小时的时间。时效工艺优选包括将所述组件加热至约480℃-约815℃至多达约12小时。本文也包括了热处理工艺和时效工艺的组合。
虽然给出了将形状记忆合金向带有或不带有扩散控制层的涡轮组件固定(方法)的参考，还应注意可以将形状记忆合金制成插件。在该方式中，可以通过经常规方式将插件向涡轮组件的固定结合来修复涡轮组件，从而有利地为经修复的涡轮组件提供耐侵蚀表面。
参考以下非限制性实施例更详细地说明本发明，它们仅是说明性而非限制性的。
实施例1.在本实施例中，在900℃的温度和约30ksi的压力下采用HIP装置将NiTi形状记忆合金(56wt％的Ni，44wt％的Ti)与Fe基合金接合。所形成接口的横截面示于图4中。
实施例2.在本实施例中，将NiTiCr形状记忆合金和Ti基合金用夹在其间的Nb扩散控制层进行结合。所形成接口横截面示于图5中。通过光学和扫描电子显微镜未观测到裂纹，所形成的接口看起来结合牢固。
实施例3.在本实施例中，采用900℃温度和4∶1断面减缩率的挤出工艺将NiTiFe合金(52wt％Ni，45wt％Ti和3wt％Fe)、Nb扩散控制层和Ti基合金共挤出。在900℃温度下将NiTi基合金和Ti基合金预热2小时。所形成接口的横截面示于图6中。NiTiFe和Ti基合金与Nb扩散控制层之间的界面看起来无裂纹并牢固结合。
实施例4.在本实施例中，采用液体冲击侵蚀试验测量了作为时间的函数的体积损失。在室温下将试验样品向冲击速度为750英尺/秒的水柱暴露。水柱直径为0.032英寸。图7以曲线方式显示了涡轮组件制造中各种常用材料的结果。图8以曲线方式显示了与Stellite 6B和Ti基合金相比的形状记忆合金的结果，这两种合金分别常用于耐侵蚀保护层和涡轮组件的制造。图9图示了与NiTiCr合金相比，Ti基合金在向水侵蚀试验暴露10分钟后的侵蚀状况。Ti基合金的平均侵蚀深度为约16密耳，而NiTiCr形状记忆合金的平均侵蚀深度为约5密耳。显然，观测到在涡轮组件合金上使用的形状记忆合金与当前用于制造涡轮组件的材料相比提供了改进的随时间流逝的耐侵蚀性能。
虽然参考示范性实施方案描述了本公开，本领域技术人员将会理解，在不背离本公开范围的条件下，可以进行各种改变并可以用等效物替换其各要素。另外，在不背离本公开基本范围的条件下，可以进行多种改良，将特定的条件或材料适应于本公开的教导。因此，希望本公开不要受限于作为实施本公开的最佳方式所公开的具体实施方案，但本公开将包括所有处于所附权利要求范围内的实施方案。
权利要求
1.一种涡轮发动机组件，其包含基底；和在该基底上形成的耐侵蚀保护结构，该耐侵蚀保护结构包含形状记忆合金。
2.权利要求1的涡轮发动机组件，其在形状记忆合金和基底之间还包含扩散控制层。
3.前述权利要求中任意一项的涡轮发动机组件，其中该形状记忆合金包含镍-钛基合金、铟-钛基合金、镍-铝基合金、镍-镓基合金、铜基合金、金-镉基合金、铁-铂基合金、铁-钯基合金、银-镉基合金、铟-镉基合金、锰-铜基合金、钌-铌基合金、钌-钽基合金、钛基合金、铁基合金或包含至少一种前述合金的组合。
4.权利要求1-3的涡轮发动机组件，其中该形状记忆合金包含一种经选择在涡轮发动机组件被放置或进行运作的环境温度下呈现为奥氏体相的成分，并且该成分在约低于环境温度或运作温度的温度下呈现为马氏体相。
5.权利要求1-3的涡轮发动机组件，其中该形状记忆合金包含一种经选择在涡轮发动机组件被放置或进行运作的环境温度下呈现为超弹性相的成分，并且该成分在约低于环境温度或运作温度的温度下呈现为马氏体相。
6.权利要求1-3的涡轮发动机组件，其中该形状记忆合金包含一种经选择在涡轮发动机组件被放置或进行运作的环境温度下呈现为马氏体相的成分。
7.前述权利要求中任意一项的涡轮发动机组件，其中所述基底包含涡轮喷嘴、护罩、护罩吊架、叶片、螺旋桨、风扇叶片、压力平衡密封件或燃烧室。
8.前述权利要求中任意一项的涡轮发动机组件，其中该基底包含超合金。
9.前述权利要求中任意一项的涡轮发动机组件，其中该基底包含镍基或钴基超合金，其中的镍或钴元素在超合金中的量以重量计比其它元素要高。
10.前述权利要求中任意一项的涡轮发动机组件，其中在基底的一部分上形成耐侵蚀保护结构。
11.前述权利要求中任意一项的涡轮发动机组件，其中该基底包含铁素体基合金。
12.前述权利要求中任意一项的涡轮发动机组件，其中该基底包含钛基合金。
全文摘要
一种用于涡轮发动机组件的耐侵蚀和磨损的保护结构，其包含形状记忆合金。所述形状记忆合金包括镍－钛基合金、铟－钛基合金、镍－铝基合金、镍－镓基合金、铜基合金、金－镉基合金、铁－铂基合金、铁－钯基合金、银－镉基合金、铟－镉基合金、锰－铜基合金、钌－铌基合金、钌－钽基合金、钛基合金、铁基合金或包含至少一种前述合金的组合。同时，本文还公开了在涡轮组件上形成形状记忆合金的方法。
文档编号C22C14/00GK1676884SQ200510055810
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月16日 优先权日2004年3月16日
发明者M·F·X·小吉利奥蒂, C·U·哈德维克, L·蒋, J·W·肖特, D·M·利普金, J·P·布兰克, K·阿南德 申请人:通用电气公司