非侵入性定量多层评估方法和所得多层组件与流程

背景技术：

本公开整体涉及非毁坏性材料测试，并且更具体地，涉及分析关于多层组件的一个或多个层的定量数据的方法，以及所得多层组件。

通常需要对材料特性进行定量调查和质量检查，以确定例如施加的涂层厚度、耗尽水平等。此类评估通常是工艺限定、常规生产监测、确定多层组件的剩余寿命或作为确定多层组件的修复范围的初始评估所必需的。为了进行这些评估，从商业部件进行切割。因此，部件被毁坏(废弃)，并且需要被替换为新部件。有限的非毁坏性测试可用于用热成像法等来评估例如金属基底上的陶瓷层的界面分层或层厚度。然而，这些方法缺乏提供关于寿命相关的特性(并且具体地，粘结涂层的耗尽)的定量数据的能力。此外，此类评估不能在现场执行(既不在现场也不在拆卸部件上)。

技术实现要素：

本公开的第一方面提供了一种分析多层组件的层厚度的方法，该方法包括：在多层组件的表面上的选定位置处将具有预定几何形状的开口部分地形成到多层组件中，其中多层组件包括多个材料层，所述多个材料层包括基底和粘结涂层，并且所述开口暴露包括基底的多个材料层中的每个；使用数字显微镜在所述开口中形成所暴露的多个材料层的图像；以及根据所述图像并基于所述开口的所述预定几何形状来计算所暴露的多个材料层的所述粘结涂层的至少厚度。

本公开的第二方面提供了多层组件，该多层组件包括：基底；在所述基底之上的粘结涂层；在所述粘结涂层之上的热阻隔涂层(tbc)层，所述tbc层具有第一外表面，所述第一外表面具有暴露于热气体路径环境的指示；以及在所述基底、所述粘结涂层和所述tbc层中的填充开口，所述填充开口包括：填充所述基底中的所述填充开口的基底修复填充物；填充所述粘结涂层中的填充开口的粘结涂层修复填充物，以及填充所述tbc层中的填充开口的热阻隔涂层(tbc)塞，所述tbc塞具有第二外表面，所述第二外表面不具有或具有较少暴露于所述热气体路径环境的指示。

本公开的第三方面包括一种分析多层组件的层厚度的方法，所述方法包括：在多层组件的表面上的选定位置处钻孔以将具有预定几何形状的开口形成到多层组件中，其中所述多层组件包括多个材料层，所述多个材料层包括基底、在所述基底之上的粘结涂层，并且其中所述开口暴露所述多个材料层中的每个；使所暴露的多个材料层在所述开口中的对比度从通过抛光所暴露的多个材料层形成所述开口之后存在的对比度增加，并且蚀刻所暴露的多个材料层；使用数字显微镜在所述开口中形成所暴露的多个材料层的图像；根据所述图像并基于所述开口的所述预定几何形状来计算所述粘结涂层的至少厚度；以及修复开口，从而允许多层组件用于其预期目的。

附图说明

从结合描绘本公开的各种实施方案的附图的对本公开的各个方面的以下详细描述，将更容易理解本公开的这些和其他特征，其中：

图1示出了为涡轮叶片形式的示例性多层组件的透视图。

图2示出了多层组件的示例性层的剖视图。

图3示出了根据本公开的一个实施方案形成开口的剖视图。

图4示出了根据本公开的另一个实施方案形成开口的剖视图。

图5示出了根据本公开的一个实施方案的任选地增加开口中的层的对比度的剖视图。

图6示出了根据本公开的一个实施方案的形成开口中的层的图像的剖视图。

图7示出了根据本公开的一个实施方案的开口中的层的示例性图像。

图8示出了根据本公开的一个实施方案的用于计算层厚度的开口的层的示意图。

图9示出了根据本公开的一个实施方案的修复多层组件的层的剖视图。

图10示出了根据本公开的另一个实施方案的修复多层组件的层的剖视图。

应当注意，本公开的附图未按比例绘制。附图旨在仅描绘本公开的典型方面，并且因此不应当被视为限制本公开的范围。在附图中，类似的编号表示附图之间的类似的元件。

具体实施方式

作为初始事项，为了清楚地描述当前公开，当引用和描述多层组件的相关部件时，将变得有必要选择某些术语。在这样做时，如果可能的话，通用的行业术语将以与其接受含义一致的方式进行使用和采用。除非另有说明，否则应当对此类术语给出与本申请的上下文和所附权利要求书的范围一致的广义解释。本领域的普通技术人员将了解，通常可以使用若干不同或重叠术语来引用特定部件。在本文中可描述为单个零件的物体可以包括多个部件并且在另一个上下文中被引用为由多个部件组成。另选地，本文中可描述为包括多个部件的物体可在别处称为单个零件。

在元件或层被称为“开启”、“接合”、“脱离”、“连接到”或“耦接到”另一个元件或层的情况下，它可直接位于其上、接合到、连接到或耦接到其他元件或层，或者可存在居间元件或层。相比之下，当元件被称为“直接位于其上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件或层时，可不存在居间元件或层。用于描述元件之间关系的其他词语应以类似的方式解释(例如，“在…之间”与“直接在…之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。

本公开的实施方案提供了一种分析多层组件的定量数据(如层厚度)的方法。该方法获得具有多层组件的微创影响的所需定量数据。具体地，在多层组件中形成开口，所述开口在必要时可使用可用的(局部)修复规程完全复原，同时使得能够重复使用商业多层组件。此外，组件评估可在组件制造期间且在使用现场执行。可使用现场修复解决方案在现场修复组件。

图1示出了为涡轮叶片形式的示例性多层组件100的透视图。本公开的教导内容可应用于使用任何形成层的方法制成的任何多层组件，例如焊接、硬钎焊、热喷涂等。如图2的剖视图中所示，多层组件100可包括多个材料层。在所示的实例中，一个或多个保护层106可在基底104之上。基底104可包括用作金属基底的任何金属或金属合金，或陶瓷诸如陶瓷基体复合材料。出于涡轮叶片的目的，基底104可包括(例如)超合金，其可指相比于常规合金具有许多优异物理特性的合金，诸如但不限于：高机械强度、高热蠕变变形阻性等。超合金包括但不限于：rene108、cm247、海恩斯合金、incalloy、mp98t、tms合金、cmsx单晶合金、n5、gtd444、marm247和in738。另选地，基底104可包括多种其它金属或金属合金。“γ'”(γ’)是镍基合金的主要强化相。示例性的高γ’超合金包括但不限于：rene108、n5、gtd444、marm247和in738。在一个实施方案中，粘结涂层110可包括γ-γ’结构(例如γ基体γ-ni(co,cr)中的γ’相[ni3(al,ti)]相)，并且在另一个实施方案中，基底104可包括γ-β结构，例如γ基体γ-ni(co,cr)中的β-nial相。就陶瓷而言，基底104可包括被配置成在热气体路径环境中执行的任何现在已知的或后来开发的陶瓷。

一个或多个保护层106可包括任何现在已知的或后来开发的保护层，用于例如保护基底104免受热腐蚀环境的影响。在一个实施方案中，一个或多个保护层106可包括粘结涂层110(如果单独使用，也称为覆盖涂层)和粘结涂层之上的顶部涂层112中的至少一者(注意，“顶部涂层”不一定将层112指示为最外涂层)。粘结涂层110可包括任何现在已知或以后开发的粘结涂层材料，诸如但不限于：镍或铂铝化合物、镍铬铝钇(nicraly)或镍钴铬铝钇(nicocraly)。粘结涂层110可包括γ-γ’结构(例如γ基体γ-ni(co,cr)中的γ’相[ni3(al,ti)]相)。在一个实施方案中，粘结涂层110可包括具有铬铝钇合金(mcraly)的金属(m)，诸如以型号4522a和4522c从amdry商购获得的那些。可使用例如高速氧气燃料(hvof)应用，低压等离子体喷涂(lpps)或大气等离子体喷涂(aps)来施加粘结涂层110。

热阻挡涂层(tbc)层114可设置在粘结涂层110之上。tbc层114材料可包括例如氧化钇稳定的氧化锆(ysz)、莫来石和氧化铝。

在操作期间，如图3中所示，元件可从粘结涂层110扩散，从而形成耗尽层118，该耗尽层中的一些最终可氧化，从而形成热生长的氧化物层116(下文称为“氧化物层116”)。取决于基底104的组成和粘结涂层110如何形成，在操作期间可以或可以不通过从粘结涂层110扩散铝，例如γ'相[ni3(al,ti)]相在γ基体γ-ni(co,cr)中形成氧化物层116。

本公开的实施方案有利的基底104和粘结涂层110的三种示例布置包括以下各项。a)由hvof或lpps施加的具有γ-γ’结构的mcraly粘结涂层110的基底104，其在粘结涂层110中表现出耗尽，从而形成使用本公开的教导内容可识别的耗尽层118。例如，在这里，铝扩散并被氧化以形成氧化物层116。本公开的实施方案允许测量粘结涂层110的耗尽。b)具有由aps施加的γ-β结构的mcraly粘结涂层110的基底104。在这里，如图4中所示，不发生耗尽，并且仅使用本公开的实施方案测量粘结涂层110的厚度，即，因为粘结涂层110的降解不能用该方法测量。c)具有由hvof或lpps施加的γ-β结构的mcraly粘结涂层110的基底104。该后一种布置在粘结涂层110中表现出耗尽层118，如图3中所示，这是由于使用本公开的教导内容可识别的操作(如布置a)，即，铝扩散并氧化以形成氧化物层116。尽管已示出了两个至三个保护层106，但应当强调，本公开的教导内容适用于任何数量的层和一个或多个各种扩散元件。也可采用tbc之外的材料。

图3和图4还示出了在多层组件100的表面上的选定位置处，将具有预定几何形状的开口120，即，测试位点开口部分地形成到多层组件100中。在形成开口120之前，在如图3中所示的大多数情况下，tbc层114的至少一部分被移除，例如通过研磨或喷砂。仅需要例如通过钻孔来移除形成开口120所需的tbc层114的一个区域。也就是说，并非所有的tbc层114需要被移除，仅仅是略微大于用于制造开口120的工具的区域的区域。开口120可以多种方式形成以在多层组件100中形成预定几何形状。在图3中所示的一个实施方案中，通过钻孔形成开口120以形成圆锥形孔122。其他不同形状的孔也是可能的。例如，图4示出了通过压光研磨形成的开口120，以形成球形片段开口124。其他材料移除工具例如铣削工具也可用于在多层组件100中形成预定几何形状。“预定几何形状”可包括点、线、表面、角度、长度和其它已知尺寸的任何形状。如将描述的，预定几何形状允许从开口120的图像获得的尺寸被用于计算关于层并且具体地关于粘结涂层110的定量数据，诸如但不限于：层厚度、耗尽水平、相互扩散水平、或热影响区的存在。在图3实施方案的一个示例中，钻头可具有介于大约130和150°之间的精确点角，以及例如大约2.5毫米至7毫米的直径。开口120的位置可为使用者选择的，以例如提供对组件的视觉评估(新制造/使用后)并且在需要时限定材料特性。不止一个开口120可用于测试多层组件100的各种局部区域。取决于组件条件，可在不同位置处评估不同参数，而无需基于使用毁坏性测试时将需要的组件的指定切割计划的常规限制。掩模(未示出)可用于可再现位置处的定期检查。

如图5中所示，对于图3的钻孔实施方案，开口120暴露包括基底104的材料层104、110(116、118，如果存在)中的每个。也就是说，每个层104、110(116、118，如果存在)的至少一些部分由开口120(例如，表面、拐角、边缘等)示出。开口120的尺寸可基于多种因素，诸如但不限于：涂层厚度、预期最坏情况壁渗透厚度、期望的开口120的最小和/或最大厚度等。适当的钻头直径和角度可基于一个或多个那些因素中的任一个来选择。基底104应最小程度地暴露，并且应当以不在其中形成裂缝或其它广泛损坏这样的方式暴露。精确控制钻孔速度和向下压力以实现上述情况。

在一些情况下，相比于在形成开口120之后存在的对比度，增加对比度是有益的。图5还示出了任选地增加暴露的多个材料层104、110、118在仅开口120中的对比度。在一个实施方案中，该工艺可包括抛光所暴露的多个材料层104、106。该工艺可包括例如使用具有金刚石浆料142的毡140来抛光。在该情况下，增加对比度还可任选地包括例如在抛光之后蚀刻144所暴露的多个材料层104、106。蚀刻可包括使用任何现在已知的或后来开发的蚀刻剂，诸如但不限于：富铝相的钼蚀刻剂或富铬相的murakami蚀刻剂。表面对比度也可通过电化学蚀刻来增强。例如，当粘结涂层110耗尽时(诸如在本文所述的布置a)和c)中)，抛光可能是有利的。以该方式，本公开的实施方案可获得粘结涂层110的厚度和耗尽层118的厚度，即多少扩散形成耗尽层118(和氧化物层116)的粘结涂层110以及多少保持为粘结涂层110。耗尽层118的厚度和粘结涂层110的厚度可与粘结涂层110的剩余寿命(即，粘结涂层110的预期寿命)相关。在其他实施方案中，不需要增加对比度，即，不执行抛光或蚀刻。该后一种工艺可应用于未耗尽的某些粘结涂层110，例如，任何劣化均归因于内部氧化，诸如本文所述的布置b)。

图6示出了使用数字显微镜150(例如，手持式和便携式型式)在开口120中形成暴露的多个材料层104、106的图像。数字显微镜150可包括任何现在已知的或后开发的显微镜。在一个实施方案中，数字显微镜150可为手持式的和便携式的，以便其可用于使用多层组件的领域中，例如在涡轮内部。

图7示出了用于所使用的多层组件100的开口120和所暴露的材料层的示例图像152。应当理解，新制造的多层组件100将仅具有粘结涂层110和基底104存在。粘结涂层110的深度或厚度可基于开口120的预定几何形状由图像152来计算。图8示出了从图6中的开口120的图像152拉出的尺寸的示意图，例如，分别为层104、110和118的层的侧向直径d1、d2和d3。开口120的预定几何形状提供了层104、110、118的暴露表面的已知角度α。三角法的应用导致t1＝((d2/2)-(d1/2))tanβ，并且t2＝((d3/2)-(d2/2))tanβ。角度β为开口120相对于水平的角度。因此，可确定粘结涂层110(t1)的厚度。另外，如果存在，则可确定耗尽层118(t2)的厚度。耗尽层118(t2)的厚度指示粘结涂层110的耗尽量。也就是说，耗尽层118的厚度可用于确定粘结涂层110的剩余寿命(预期寿命)。

基于计算的一个或多个厚度，可探知定量数据的确定，诸如但不限于：粘结涂层110的厚度(即完整的粘结涂层110厚度)以及由扩散工艺产生的耗尽层118的厚度。对于新制造，可使用粘结涂层110的厚度来确认例如产品的质量并以粘结涂层厚度为基准以供稍后评价。对于使用的多层组件100，粘结涂层110的耗尽量可用于例如使用常规算法或基于经验的建模技术来预测剩余预期寿命。例如，对于已知的粘结涂层材料，如果使用50％的粘结涂层110，则其可指示其在多层组件100的预期操作条件下还有1200个操作小时。此外，粘结涂层110的厚度和/或耗尽层118的厚度也可用于确定粘结涂层110的预期寿命。

相比于常规的毁坏性材料测试，可评估多层组件100，并且可在必要时修复。也就是说，可修复开口120，从而允许多层组件100用于其预期目的，例如作为翼片。修复工艺可包括用于所提供的材料中的开口120的任何现在已知的或后来开发的修复工艺。例如，基底104和粘结涂层110的修复可包括激光电焊或钨惰性气体(tig)焊接中的至少一者。修复设备可为手持式的。另选地，基底104和/或粘结涂层110可通过热喷涂工艺修复，例如aps、火焰喷涂等。tbc层114修复可包括任何热喷涂工艺，诸如aps和火焰喷涂中的一种。另选地，tbc114可包括浆液涂覆工艺。氧化物层116未修复。图9示出了修复的开口120(用于图3实施方案)。

如所指出，本文所述方法的实施方案可在使用多层组件100之前，即在制造之后执行，以确认正确的制造和/或基准层厚度。另选地，本公开的实施方案可在使用多层组件100的地理位置处执行，例如在涡轮转子叶片情况下的发电厂。在多层组件100在现场的情况下，其可从其使用设置拆卸，或者其可保持在其使用设置中，例如在涡轮内部。如果其保持在适当位置，则可在例如不重新安装的情况下修复开口120之后使用多层组件100。如果在现场，则对开口120的修复可包括使用至少一个手持设备，例如tig焊机、火焰喷涂等。

图9示出了暴露于根据本公开的实施方案的方法之后所使用的(即，前向的)多层组件100的剖视图。多层组件100可包括基底104、基底104之上的粘结涂层110、以及粘结涂层110之上的tbc层114。tbc层114具有第一外表面170，所述第一外表面具有暴露于热气体路径环境(例如，来自气体涡轮中)的指示。也就是说，第一外表面170可为例如脏的、磨损的和/或具有不同的颜色或阴影。填充的开口172处于基底104、粘结涂层110以及(当提供时)tbc层114中。氧化物层116和/或耗尽层118可存在于填充的开口172的外部。填充的开口172包括基底修复填充物164，其包括与基底104的金属相同或相似(可能更好的特性)的材料，其填充基底104中(即开口120的基底部分160中)的填充的开口172。多层组件100还包括用于填充粘结涂层110中(即，在开口120的粘结涂层部分168中)的填充的开口172的粘结涂层修复填充物174。粘结涂层修复填充物174包括与粘结涂层110相同或相似(可能更好的特性)的材料。如图所示，因为基底104中的开口120非常小，因此基底修复填充物164可为与粘结涂层修复填充物174相同的材料，即，修复填充物164和174是相同的。在该情况下，粘结涂层修复填充物174延伸到基底104中。热阻挡涂层(tbc)塞176填充tbc层114中的填充的开口172，即，其中tbc层114被移除。相比于tbc层114的第一外表面170，tbc塞176具有没有或很少暴露指示的第二外表面176，因为其尚未看到操作气氛和温度，或者已用不同的制造工艺施加，即，其更新(可能具有略微不同的特性，例如孔隙率)并且其上具有很少的尘土，并且可具有与tbc层114不同的颜色/阴影。tbc塞176(示出)或粘结涂层修复填充物174可填充氧化物层116和/或耗尽层118中的填充的开口172。在图9的示例中，开口120具有周边，该周边具有具有圆锥形状的至少一部分。应当理解，在采用根据图4实施方案的开口120的情况下，开口120将具有具有至少球形部分的周边。然而，在任何情况下，如图9中所示，在最外层(例如，tbc层114和tbc塞176)中，开口120的周边是肉眼不可见的。最终的修复工艺可包括例如通过磨削或抛光来修整多层组件100的外表面170、176。

图10示出了另一个实施方案，其中修复包括仅在填充的开口172中修复具有基底修复填充物164的基底104和具有粘结涂层修复填充物174的粘结涂层110。在这里，耗尽层118、氧化物层116和tbc层114不存在。同样，因为基底104中的开口120非常小，因此基底修复填充物164可为与粘结涂层修复填充物174相同的材料，即，修复填充物164和174是相同的。未提供或修复tbc层114。最终的修复工艺可包括例如通过磨削或抛光来修整多层组件100的表面154。在图10中，开口120的存在在表面154上是肉眼不可见的。然而，如果切开，则可在多层组件100中观察开口120的残余。

本公开的实施方案提供对商业组件具有最小毁坏性影响的多层组件(例如，具有涂层、硬钎焊、焊接等的基底)的定量评估(例如，厚度、耗尽、粘结、热影响区等)，同时在必要时使得其能够通过局部材料复原来重复使用。因此，该方法避免了通过对商业部件进行分段/毁坏而进行的完全冶金研究，并且避免了用于多层组件的冶金研究的废料部件。此外，所述方法允许基于条件的修复，并且使得相比于毁坏性测试技术能够减少修复范围。所述方法可在制造期间或使用后在所述领域中使用。

前述附图示出了根据本公开的若干实施方案的一些相关联处理。就这一点而言，还应当指出，在一些替代性实施方式中，所指出的动作可按所描述的顺序发生，或者例如可实际上基本同时实施或以相反顺序实施，这取决于所涉及的动作。而且，本领域的普通技术人员将认识到可添加描述该处理的附加步骤。

本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的并且不旨在限制本公开。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确地说明。将进一步理解，当在说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定存在陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。

如在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言可以用于修改可以允许变化的任何定量表示，而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语(诸如“约”、“大约”和“基本上”)修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。在此和整个说明书和权利要求书中，范围限制可以组合和/或互换，此类范围被识别并且包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。应用于范围的特定值的“大约”适用于两个值，除非另外依赖于测量值的仪器的精度，否则可以指示一个或多个所述值的+/-10％。

以下权利要求书中的所有装置或步骤加功能元件的对应结构、材料、动作和等同物旨在包括用于结合具体要求保护的其他要求保护的元件执行功能的任何结构、材料或动作。已经出于说明和描述的目的给出了对本公开的描述，但其并不旨在穷举或将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和实质的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。选择和描述了实施方案以便最好地解释本公开的原理和实际应用，并且使得本领域的其他技术人员能够理解具有适合于预期的特定用途的各种修改的本公开的各种实施方案。为了完整起见，本发明的各个方面在以下编号的条款中列出：

1.一种分析多层组件的层厚度的方法，所述方法包括：

在所述多层组件的表面上的选定位置处将具有预定几何形状的开口部分地形成到所述多层组件中，其中所述多层组件包括多个材料层，所述多个材料层包括基底和粘结涂层，并且所述开口暴露包括所述基底的所述多个材料层中的每个；

使用数字显微镜在所述开口中形成所暴露的多个材料层的图像；以及

根据所述图像并基于所述开口的所述预定几何形状来计算所暴露的多个材料层的所述粘结涂层的至少厚度。

2.根据条款1所述的方法，其中所述粘结涂层包括mrcraly，并且所述多个材料层还包括所述粘结涂层之上的耗尽层，并且

还包括确定所述耗尽层的厚度。

3.根据条款2所述的方法，还包括基于所述耗尽层的厚度和所述粘结涂层的厚度中的至少一者来确定所述粘结涂层的预期寿命。

4.根据条款2所述的方法，其中所述多个材料层还包括所述耗尽层之上的氧化物层。

5.根据条款1所述的方法，其中所述开口形成包括钻孔以形成圆锥形孔。

6.根据条款1所述的方法，还包括将所暴露的多个材料层仅在所述开口中的对比度从在所述开口形成之后存在的对比度增加。

7.根据条款6所述的方法，其中所述增加对比度包括：

抛光所暴露的多个材料层；以及

蚀刻所暴露的多个材料层。

8.根据条款7所述的方法，其中所述抛光包括使用具有金刚石浆料的毡，并且所述蚀刻包括使用蚀刻剂。

9.根据条款1所述的方法，其中所述多个材料层包括所述粘结涂层之上的氧化物层和所述基底之上的所述粘结涂层。

10.根据条款1所述的方法，还包括修复所述开口，从而允许所述多层组件用于其预期目的。

11.根据条款1所述的方法，其中在所述钻孔之前，所述多层组件还包括所述氧化物层之上的热阻隔涂层(tbc)层，并且还包括在所述钻孔之前移除所述tbc层的至少一部分，并且其中所述修复包括修复所述tbc层的所述至少一部分。

12.根据条款1所述的方法，其中所述方法在使用所述多层组件之前执行。

13.根据条款12所述的方法，其中在所述钻孔之前，所述多层组件还包括所述粘结涂层之上的热阻隔涂层(tbc)层，并且还包括在所述钻孔之前移除所述tbc层的至少一部分，并且其中所述修复包括修复所述tbc层的所述至少一部分。

14.根据条款1所述的方法，其中所述方法在所述多层组件的使用位点的地理位置处执行。

15.根据条款14所述的方法，其中所述修复所述开口包括使用至少一个手持设备。

16.一种多层组件，包括：

基底；

在所述基底之上的粘结涂层；

在所述粘结涂层之上的热阻隔涂层(tbc)层，所述tbc层具有暴露于热气体路径环境的第一外表面指示；以及

在所述基底、所述粘结涂层和所述tbc层中的填充开口，所述填充开口包括：

填充所述基底中的所述填充开口的基底修复填充物，

填充所述粘结涂层中的所述填充开口的粘结涂层修复填充物，以及

填充所述tbc层中的填充开口的热阻隔涂层(tbc)塞，所述tbc塞具有第二外表面，所述第二外表面不具有或具有比第一外表面更少的暴露于所述热气体路径环境的指示。

17.根据条款16所述的多层组件，其中填充所述基底中的所述填充开口的所述基底修复填充物与在所述粘结涂层中填充所述填充开口的所述粘结涂层修复填充物为相同的材料。

18.一种分析多层组件的层厚度的方法，所述方法包括：

在多层组件的表面上的选定位置处钻孔以将具有预定几何形状的开口形成到多层组件中，其中所述多层组件包括多个材料层，所述多个材料层包括基底、在所述基底之上的粘结涂层，并且其中所述开口暴露所述多个材料层中的每个；

使所暴露的多个材料层在所述开口中的对比度从通过抛光所暴露的多个材料层形成所述开口之后存在的对比度增加，并且蚀刻所暴露的多个材料层；

使用数字显微镜在所述开口中形成所暴露的多个材料层的图像；

根据所述图像并基于所述开口的所述预定几何形状来计算所述粘结涂层的厚度；以及

修复开口，从而允许多层组件用于其预期目的。

19.根据条款18所述的方法，其中所述方法在所述多层组件的使用位点领域的地理位置处执行。

20.根据条款18所述的方法，其中在所述钻孔之前，所述多层组件还包括所述氧化物层之上的热阻隔涂层(tbc)层，并且还包括在所述钻孔之前移除所述tbc层，并且其中所述修复包括修复所述tbc层。