本发明涉及陶瓷表面结构,其中,沿着冷却孔的排存在长的雕刻部。
高载荷的涡轮叶片和轮叶需要应用不同的保护技术,以便能够耐受高的热载荷。涡轮叶片和轮叶的前期需要陶瓷涂层和膜冷却技术以及内部冷却。
只要组合在操作期间起作用并且不发生剥落(spallation)或者未察觉出冷却孔堵塞,那么应用此种技术则是有用的。
膜冷却孔的制造可能是陶瓷涂层剥落的原因之一。
激光钻孔的一些特性(parameters)导致在陶瓷涂层内的裂纹,陶瓷涂层随后剥落并且限制了部件的操作。
另一方面,鉴于不能以低能量进行钻孔,因此不可能将激光钻孔的能量减小到非常低的水平。
因此,本发明的目的是提高陶瓷涂层的寿命并且防止tbc的整体剥落。
该问题通过根据权利要求1的陶瓷表面结构来解决。
在从属权利要求中,公开了可以彼此任意组合的进一步的改进,从而产生了另外的新的优点。
图1、图3、图4示出了tbc的表面以及冷却孔的排的顶部视图,
图2示出了图1的截面图。
通过实施聚合物掩蔽,能够引入在图1至图4中所建议的设计。聚合物掩蔽将提供沿着冷却孔的无陶瓷区域。
该制造过程具有如下优点:
·雕刻部不会像激光雕刻期间一样减小粘合涂层的厚度;
·可以在涂覆期间实施该步骤;
·在出现流延(casting)偏差和涂覆偏差的情况下,聚合物掩蔽将不会影响粘合涂层的厚度。
此种无陶瓷区域的宽度可以在1mm与2mm之间变化。
雕刻部的积极效果是剥落行为。在发生剥落的情况下,剥落的区域不会在宽的区域上延伸。
雕刻部的另一个积极效果是由于非aps区域而引入的涡流,这迫使热气体流如通过高尔夫球上的凹痕一样粘在壁部。在操作期间,将使陶瓷涂层内的台阶平滑,而且aps平滑过程将有助于使边缘中断。
以下积极效果与雕刻部有关:
·能够用现有设计进行改装;
·在剥落的情况下,将仅会影响受限制区域;
·较低的操作风险;
·减少激光钻孔之后的返修;
·适用于所有受剥落威胁的冷却孔排;
·适用于轮叶和叶片。
图1示出了陶瓷涂层25(图2)的顶部视图。
热障涂层25(tbc)是部件1的一部分,部件1具有基底22(图2),其中,在基底22的顶部上施用热障涂层25。该部件1具有至少一排7的冷却孔10'、10″......,在部件1的使用期间,所述至少一排7的冷却孔10'、10″......由根据箭头13,尤其是几乎垂直于排7的方向14的热气体溢满。方向14是直的,或者方向14只有一次或两次最大25°的斜率转折。
沿着冷却孔10'、10″......的排7的方向14,特别地仅在排7之前存在雕刻部16和/或在排7之后存在第二雕刻部19。
这些雕刻部16、19在tbc25中是连续的、特别地是直的雕刻部。
雕刻部16、19,20、116,216、31(图3、图4)不是环状(endless)的,例如,不是圆形或者不是正方形或者不是封闭的环。
雕刻部16、19,20、116,216、31特别地起始于排7的起始处并且结束于排7的末端处。
在一排7之前和之后的彼此相邻的两个雕刻部16、19,20、116,216、31之间的距离特别地为1mm至2mm。
此外,雕刻部也可以仅布置在tbc25中。
在图2中可以看到,雕刻部16、19具有直到基底22为止的深度。
然而,基底22的表面可以涂覆有金属粘合涂层,如nicocral加上可选的添加剂(y、re、si、ta......)。
图3、图4示出了弯曲形状的雕刻部20、116,216、31,其中,相对的弯曲雕刻部116、20;216、31的距离小于两个冷却孔10'、10″之间的距离,并且其不是直的(图4)而是多重弯曲的,或者是直的与多重弯曲的组合(图3)。