專(zhuān)利名稱(chēng)：具有燒綠石相和氧化物的雙層體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求l所迷的具有燒綠石的層體系。
背景技術(shù)：
這種層體系含有具有基于鎳或鈷的金屬合金的基材。這類(lèi)產(chǎn)品尤其 用作燃?xì)鉁u輪的零件，特別是用作燃?xì)廨啓C(jī)的漿葉或耐熱護(hù)殼。這些零 件會(huì)遭受到腐蝕性燃?xì)獾臒釟饬鞲g。因此，它們必須能夠保持較高的 耐熱標(biāo)準(zhǔn)。另外，也需要使這些零件耐氧化和耐腐蝕。尤其是對(duì)運(yùn)動(dòng)的 零件，例如燃?xì)鉁u輪漿葉，以及對(duì)靜止零件提出進(jìn)一步的機(jī)械要求。在 其中使用可耐受熱氣的零件的燃?xì)鉁u輪機(jī)中，其效率和功率都會(huì)隨著工 作溫度升高而增加。為了獲得較高的功率和較高的效率，就要在特別是 遭受到高溫的燃?xì)鉁u輪機(jī)的元件上涂覆一層陶瓷材料 其能起到作為熱 氣流和金屬基材之間的絕熱層的作用。
涂層防護(hù)金屬基體不受腐蝕性熱氣流的腐蝕。并且，現(xiàn)今的零件多 數(shù)都具有多個(gè)分別滿(mǎn)足特殊要求的涂層。因此其也就屬于一種多層體 系。
因?yàn)槿細(xì)鉁u輪機(jī)的效率和功率隨著工作溫度增加而增加，因此人們 也就總是試圖通過(guò)改善涂層體系而獲得更高的燃?xì)鉁u輪機(jī)效率。
EP0944746B1公開(kāi)了燒綠石用作絕熱層。但是，對(duì)于將材料用作絕 熱層來(lái)說(shuō)，并不只是要求要有良好的絕熱性能，而且還要求能良好地結(jié) 合于基材上。
EP0992603A1中公開(kāi)了由氧化釓和氧化鋯制成的絕熱層體系，其應(yīng) 不具有燒綠石結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種層體系，且具有良好的絕熱性以 及良好的基材粘結(jié)性并因此也使得整個(gè)層體系具有很長(zhǎng)的使用壽命。
本發(fā)明所基于的認(rèn)識(shí)是，必須要將整個(gè)體系視作整體并且不允許相 互隔離地來(lái)看待和優(yōu)化各個(gè)層，從而獲得長(zhǎng)的使用壽命。所迷任務(wù)可通過(guò)如權(quán)利要求l所述的層體系來(lái)解決。
從屬權(quán)利要求中給出了其他有利措施，這些措施可以以有利的方式 任意組合。


圖l本發(fā)明的層體系，
圖2有關(guān)超合金的一頁(yè)， 圖3渦輪葉片的透視圖， 圖4燃燒室的透視圖， 圖5燃?xì)鉁u輪機(jī)。
具體實(shí)施例方式
圖l所示為本發(fā)明的層體系l。
層體系1具有金屬基材4,該基材特別是對(duì)于于高溫下的零件而言是 由基于鎳或鈷的超合金(圖2)組成。
優(yōu)選直接在基材4上存在特別是NiCoCrAlX型的金屬結(jié)合層7，該層 優(yōu)選具有(ll-13)wt。/。的鈷、(20-22)wt%的鉻、(10.5-11.5)wt。/。的鋁、 (0.3-0.5)wt。/。的釔、(1.5-2.5)wto/o的錸和余量的鎳，或者優(yōu)選具有 (24-26)wto/。的鈷、(16-18)wt。/o的鉻、(9.5-11)wt。/。的鋁、((U-0.5)wt。/o的釔、 (l-1.8)wt。/。的錸和余量的鎳。
特別優(yōu)選結(jié)合層7由這些合金之一構(gòu)成。
在該金屬結(jié)合層7上優(yōu)選在涂覆其他陶瓷層之前就已經(jīng)存在一個(gè)氧 化鋁層，或者在操作時(shí)形成這樣一個(gè)氧化鋁層(TGO)。
在金屬結(jié)合層7上或者在氧化鋁層(未示出)上或者在基材4上存在 內(nèi)部陶瓷層IO,優(yōu)選是完全或部分穩(wěn)定化的氧化鋯層。
優(yōu)選采用優(yōu)選使用6wt % -8wt%釔的釔穩(wěn)定化的氧化鋯。同樣也可以 采用氧化鉤、氧化鈰和/或氧化鉿以穩(wěn)定氧化鋯。
氧化鋯優(yōu)選作為等離子噴注層涂覆，也可以?xún)?yōu)選利用電子束蒸發(fā)法 (EBPVD)涂覆成圓柱形結(jié)構(gòu)。
在穩(wěn)定化的氧化鋯層10上涂布一個(gè)外部的、特別是最外的陶瓷層 13(直接遭受熱氣)，所述的層絕大部分由燒綠石相組成，也即具有至少92wt。/。的燒綠石相，并且該相優(yōu)選含有鉿酸釓，特別是Gd2Hf207,或者 是鋯酸釓，特別是Gd2Zr207，特別優(yōu)選由其組成。
優(yōu)選外層13 100wt%由兩種燒綠石相之一構(gòu)成。在該情況下不期望 有并且要減少純GdO2、純Zr02或純Hf02非晶相，由Gd02和Zr02或Hf02 組成的不含燒綠石相的混和相。
但也優(yōu)選最外的陶瓷層13具有最高8wt %的二次氧化物 (Sekunclaroxid)，特別是0.5wt。/。至8wt。/。、更特別是lwt。/。至8wt0/。。
在該情況下，要特意地將二次氧化物添加到陶資層13的粉末中或者 添加到陶瓷層13中，也就是說(shuō)其含量要明顯超過(guò)二次氧化物的測(cè)量技術(shù) 的檢驗(yàn)極限值，也就是具有至少為二次氧化物檢驗(yàn)極限值的兩倍數(shù)值的 量。
二次氧化物優(yōu)選分布于陶瓷層13內(nèi)，特別是均勻分布。
二次氧化物優(yōu)選作為氧化物(次生相)存在。
特別地，如果是鋯酸釓作為燒綠石相的情況，則陶瓷層13優(yōu)選具有 含量為1.5wtQ/。至2.5wt。/。、特別是2wt。/。的二次氧化物，特別是氧化鉿。 氧化鉿優(yōu)選可以作為純氧化物或作為混晶構(gòu)成劑存在于燒綠石相中。同 樣，二次氧化物也可以完全構(gòu)成具有燒綠石相的混晶。
特別當(dāng)是鉿酸釓的情況時(shí)，陶瓷層13優(yōu)選具有含量為5wtM至7wt %、特別是6wt。/。的二次氧化物，特別是氧化鋯。
氧化鋯可以?xún)?yōu)選以純氧化物的形式存在或者完全或部分地構(gòu)成混晶。
陶資層13任選地可以具有不超過(guò)0.05wt%的氧化硅，不超過(guò)O.lwt %的氧化朽，不超過(guò)0.1wt。/。的氧化鎂，不超過(guò)0.1wt。/。的氧化鋁和不超 過(guò)0.08wt %的氧化鈦?zhàn)鳛闊Y(jié)助劑。燒結(jié)助劑能在涂覆時(shí)和在稍后用于 高溫下時(shí)促進(jìn)層的結(jié)合。優(yōu)選陶瓷層13不具有其他燒結(jié)助劑。
對(duì)于陶瓷層13,所述層體系特別是只具有燒綠石相。
砂J
適配，也可以只存在兩個(gè)燒綠石相，且其優(yōu)選由鋯酸釓和鉿酸釓混合物構(gòu)成。
同樣也優(yōu)選可以使用混晶，特別是其中x+y 2的Gd2(HfxZry)07作為 唯一的燒綠石相，因?yàn)檫@里不再會(huì)由于混和不同的元素而發(fā)生擴(kuò)散并且 實(shí)現(xiàn)了較高的相穩(wěn)定性。通常總會(huì)出現(xiàn)或者有意識(shí)地調(diào)節(jié)而偏離化學(xué)計(jì)量式八28207。 同樣，也可以使用由均具有另 一燒綠石相的兩種粉末組成的粉末混 合物。這里特別是使用鋯酸釓和鉿酸釓。
優(yōu)選在陶瓷層13中只存在一種二次氧化物。當(dāng)只存在一種燒緣石相
時(shí)上述這點(diǎn)是特別有益的。
但是也可以采用多種或者只有兩種二次氧化物，從而使膨脹系數(shù)相適配。
優(yōu)選層體系由基材4、金屬結(jié)合層7、任選地TGO、內(nèi)陶瓷層10和外 陶瓷層13組成。
優(yōu)選外陶瓷層13由一種或多種燒綠石相和二次氧化物組成且不含 燒結(jié)助劑。
優(yōu)選陶瓷層13由燒綠石，特別是鉿酸釓和/或鋯酸釓和/或二次氧化 物，特別是氧化鉿和/或氧化鋯組成。
優(yōu)選外陶瓷層13由一種或多種燒綠石相和二次氧化物組成且不含 燒結(jié)助劑。
但也優(yōu)選二次氧化物和燒結(jié)助劑的組合 鋯酸釓+氧化鉿 鉿酸釓+氧化鋯
或者它們的混合物(作為粉末混合物或者作為混晶的形式)。 作為用于層13的粉末，鉿酸釓具有43wt。/。至50wt。/。、優(yōu)選44.7wt。/。
至47.7wt %的氧化釓和余量的氧化鉿和任選地二次氧化物，優(yōu)選氧化鋯，
和任選地?zé)Y(jié)助劑。
鋯酸釓作為粉末含有56wt %至63wt % 、優(yōu)選58wt %至61 wt %的氧化
釓和余量的氧化鋯和任選地二次氧化物，優(yōu)選氧化鉿，和任選地?zé)Y(jié)助劑。
對(duì)于混晶或?qū)τ诜勰┗旌衔铮@些成分按照Hf與Zr的比例存在。 對(duì)于短時(shí)間使用和/或更高的溫度，具有更好絕熱性的外層13要薄于 具有較差絕熱性能的內(nèi)層IO。
內(nèi)層10的厚度為內(nèi)層10和外層13的總層厚的60°/。至90%。
優(yōu)選內(nèi)層10的層厚在總層厚的6 0 %至8 0 %之間。
同樣也優(yōu)選使內(nèi)層10的層厚為總層厚的60 %至70 % 。同樣也優(yōu)選使內(nèi)層10的層厚為總層厚的70%至<100%或者在70% 至卯％之間。
當(dāng)內(nèi)層10占總層厚的比例為70 %至80 %之間時(shí)，同樣也能獲得有益 的結(jié)果。
同樣也優(yōu)選使內(nèi)層IO的層厚為總層厚的80 %至90 % 。
同樣還優(yōu)選，內(nèi)層10的層厚為總層厚的90%至<100%。
內(nèi)層IO和外層13的總層厚優(yōu)選為300 m m或優(yōu)選450 jj m。最大總層
厚優(yōu)選為800 m m或優(yōu)選最大為600 m m。
圖3所示為沿著長(zhǎng)軸121方向伸展的渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片120或?qū)蛉~
片130的透視圖。
渦輪機(jī)可以是飛機(jī)或機(jī)動(dòng)車(chē)的用以產(chǎn)生電的燃?xì)鉁u輪機(jī)，蒸汽渦輪 才幾或壓縮才幾。
葉片120、 130沿著縱軸121方向相繼具有固定區(qū)域400，與其鄰接的 葉片平臺(tái)403以及葉片面406 。
作為導(dǎo)向葉片130，葉片130可以在其葉片頂415上具有另一平臺(tái)(未
示出)。
在固定區(qū)域400內(nèi)構(gòu)造用以將轉(zhuǎn)子葉片120、 130固定于軸或盤(pán)上(未 示出)的葉片根183。
葉片根183設(shè)計(jì)成例如錘頭的形狀。其他的圣誕樹(shù)或燕尾榫腳形也 是可行的。
葉片120、 130對(duì)于流經(jīng)葉片面406的介質(zhì)具有流入邊409和流出邊
412。
對(duì)于傳統(tǒng)的葉片120、 130,在葉片120、 130的所有區(qū)域400、 403、 406內(nèi)都可采用例如致密的金屬材料，特別是超合金。
這類(lèi)超合金公開(kāi)于例如EP1204776B1， EP1306454， EP1319729A1， WO99/67435或WO00/44949中；這些文獻(xiàn)有關(guān)合金化學(xué)組成的內(nèi)容是本 發(fā)明公開(kāi)的一部分。
葉片120、 130在此可以通過(guò)澆鑄法，也借助于取向凝結(jié)過(guò)程，通過(guò)
鍛造法，通過(guò)銑切法或它們的組合來(lái)制造。
將具有單晶結(jié)構(gòu)的工件用作在工作時(shí)要耐受高機(jī)械、熱和/或化學(xué)栽
荷的機(jī)械的零件。通過(guò)諸如由熔體取向凝固的過(guò)程可制得這類(lèi)單晶工件。這里所指的 是澆鑄法，該方法中液態(tài)的金屬合金會(huì)凝固成單晶結(jié)構(gòu)，即成為單晶工 件，或取向凝固。
并且，樹(shù)枝狀晶體沿著熱流方向取向并構(gòu)成棒狀結(jié)晶晶粒結(jié)構(gòu)(柱 形，也即那些在工件的整個(gè)長(zhǎng)度上分布的晶粒并且在此按照一般的語(yǔ)言 習(xí)慣也稱(chēng)作為是取向凝固)或者構(gòu)成單晶結(jié)構(gòu)，即整個(gè)工件由單晶構(gòu)成。 在這些方法中，必需要避免轉(zhuǎn)變?yōu)榍蚓?多晶)凝固，因?yàn)榉侨∠虻纳?長(zhǎng)必然會(huì)形成橫向和縱向的晶粒邊界，而這會(huì)使得取向凝固的或單晶的 零件的良好性能失效。
一般在談及取向凝固的結(jié)構(gòu)時(shí)，指的既是不具有晶粒邊界或頂多具 有小角度晶粒邊界的單晶，也指的是具有可能在縱向上延展的晶粒邊界 但沒(méi)有橫向的晶粒邊界的棒狀晶體結(jié)構(gòu)。對(duì)于該第二種所述的晶體結(jié) 構(gòu)，也可稱(chēng)之為取向凝固的結(jié)構(gòu)(方向性固化的結(jié)構(gòu))。
這些方法公開(kāi)于US-PS6024792和EP0892090A1中；這些文獻(xiàn)也是本 申請(qǐng)公開(kāi)的一部分。
同樣，葉片120, 130也可以具有耐受腐蝕或氧化的涂層，例如 (McrAlX; M是鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)這一組中的至少一個(gè)元素，X是 活性元素并且表示釔(Y)和/或硅和/或稀土元素的至少一種，或鉿(Hf))。 這些合金公開(kāi)于EP0486489B1 、 EP0786017B1 、 EP0412397B1或 EP1306454A1,它們有關(guān)合成化學(xué)組成的內(nèi)容也是本發(fā)明公開(kāi)的一部分。
在MCrAlX上還可以存在一個(gè)本發(fā)明的陶資絕熱層13。
通過(guò)合適的涂覆方法，如電子輻射蒸發(fā)法(EB-PVD)而制得在絕 熱層中的棒狀晶粒。
再加工(再磨光)意味著，零件120， 130在其使用之后在可能情況 下必須去除防護(hù)層(例如通過(guò)噴砂)。然后再去除腐蝕層和/或氧化層或 產(chǎn)品。有可能也要再修復(fù)零件120, 130中的裂縫。隨后再次涂覆零件120, 130,并重新使用零件120， 130。
葉片120， 130可以設(shè)計(jì)為空心或密實(shí)的。若要將葉片120、 130冷卻， 則其是空心的并且任選地還具有膜冷卻孔418 (虛線所示)。
圖4所示為燃?xì)鉁u輪機(jī)100 (圖5)的燃燒室110。
燃燒室1 IO設(shè)計(jì)成例如所謂的環(huán)形燃燒室的形狀，其中許多在圓周 方向上圍繞旋轉(zhuǎn)軸102排列的燃燒器107銜接入產(chǎn)生火焰156的公共燃燒室內(nèi)腔154中。為此，在總體上將燃燒室110構(gòu)造成圍繞著旋轉(zhuǎn)軸102排
列的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
為了獲得較高的效率，將燃燒室iio設(shè)計(jì)成適用于約100(rc至i600
。C的較高的工作介質(zhì)M的溫度。為了能夠在不利于材料的操作參數(shù)下也 能得到較長(zhǎng)的操作持續(xù)時(shí)間，就要在燃燒室壁153的朝向工作介質(zhì)M的那 一側(cè)設(shè)置由耐熱護(hù)殼元件155構(gòu)成的內(nèi)襯。
每個(gè)合金制的耐熱護(hù)殼元件155在工作介質(zhì)一側(cè)都設(shè)置有特別耐熱 的防護(hù)涂層(McrAlX-層和/或陶資涂層)或者由耐高溫的材料(密實(shí)的 陶瓷石材)制成。
這些防護(hù)層可以類(lèi)似于渦輪機(jī)葉片，也即例如MCrAlX: M是鐵(Fe)、 鈷(Co)、鎳(Ni)這一組中的至少一種元素，X為活性元素并且表示釔(Y) 和/或硅和/或稀土金屬中至少一種元素，或鉿(Hf)。這類(lèi)合金公開(kāi)于 EP0486489B1、 EP0786017B1、 EP0412397B1或EP1306454A1,它們有關(guān) 合金的化學(xué)組成方面的內(nèi)容也應(yīng)是本申請(qǐng)公開(kāi)的一部分。
再加工(再磨光)意味著，耐熱護(hù)殼元件155在其使用之后在可能 的情況下必須去除防護(hù)層(例如通過(guò)噴砂)。然后再去除腐蝕層和/或氧 化層或產(chǎn)品?？赡芤策€要修復(fù)耐熱護(hù)殼元件155中的裂縫。然后，再次 涂覆耐熱護(hù)殼元件155并重新使用耐熱護(hù)殼元件155。
由于在燃燒室110內(nèi)部有著很高的溫度，所以還能針對(duì)耐熱護(hù)殼元 件155或針對(duì)其支撐元件設(shè)置一個(gè)冷卻系統(tǒng)。耐熱護(hù)殼元件155是例如空 心的并且還可任選地具有銜接到燃燒室內(nèi)腔154中的冷卻孔(未示出)。
圖5例示了燃?xì)鉁u輪機(jī)10 0的縱剖局部視圖。
燃?xì)鉁u輪機(jī)IOO在內(nèi)部具有一個(gè)圍繞旋轉(zhuǎn)軸102旋轉(zhuǎn)放置的帶有軸 101的轉(zhuǎn)子103,其也稱(chēng)作是渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件。
沿著轉(zhuǎn)子103方向相繼設(shè)置吸進(jìn)殼體104，壓縮機(jī)105，例如環(huán)形面 的具有多個(gè)共軸設(shè)置的燃燒器107的燃燒室U0且特別優(yōu)選是環(huán)形燃燒 室，渦輪機(jī)108和排氣殼體109。
環(huán)形燃燒室110與例如環(huán)形的熱氣通道111相通。在那里，例如有四 個(gè)相繼接通的渦輪級(jí)112構(gòu)成渦輪機(jī)108。
每個(gè)渦輪級(jí)112例如由兩個(gè)葉片環(huán)構(gòu)成。沿著工作介質(zhì)113的流動(dòng)方
柵125。導(dǎo)向葉片130在此固定于定子143的內(nèi)殼138上，與此相反，柵125的 轉(zhuǎn)子葉片120則例如借助于渦輪葉片盤(pán)133而設(shè)置于轉(zhuǎn)子103上。 連接于轉(zhuǎn)子103上的是發(fā)電機(jī)或做功機(jī)械(未示出)。 在燃?xì)鉁u輪機(jī)100工作時(shí)，由壓縮機(jī)105通過(guò)吸進(jìn)殼體104抽入并壓 縮空氣135。在壓縮機(jī)105于渦輪機(jī)側(cè)的那一端上所提供的壓縮空氣被導(dǎo) 入到燃燒器107中并在那里與燃劑混和。然后點(diǎn)燃混合物并在燃燒室UO 內(nèi)形成工作介質(zhì)U3。工作介質(zhì)113從那里沿著熱氣通道111流動(dòng)經(jīng)過(guò)導(dǎo) 向葉片130和轉(zhuǎn)子葉片120。在轉(zhuǎn)子葉片120上工作介質(zhì)113膨脹并轉(zhuǎn)移沖 量，從而使得轉(zhuǎn)子葉片120驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子103并且使后者驅(qū)動(dòng)與其相連的做功 機(jī)械。
在燃?xì)鉁u輪機(jī)100工作時(shí)，經(jīng)受熱工作介質(zhì)113的零件要受熱。沿著 工作介質(zhì)113流動(dòng)方向看去的第一渦輪級(jí)112中的導(dǎo)向葉片130和轉(zhuǎn)子葉 片120是除了構(gòu)成環(huán)狀燃燒室110內(nèi)襯的耐熱護(hù)殼元件之外最為受熱的部分。
為了耐受那里的主導(dǎo)溫度，可以借助于冷卻介質(zhì)將其冷卻。
同樣，零件的基材可以具有取向結(jié)構(gòu)，即其是單晶的(SX-結(jié)構(gòu)) 或者具有只是縱向取向的晶粒(DS-結(jié)構(gòu))。
作為零件材料，特別是用于渦輪葉片120， 130和燃燒室110部件的 材料，采用例如基于鐵、鎳或鈷的超合金。
這些超合金公開(kāi)于例如EP1204776B1、 EP1306454、 EP1319729A1、 WO99/67435或WO00/44949中；這些文獻(xiàn)有關(guān)合金化學(xué)組成的內(nèi)容是本 發(fā)明公開(kāi)的一部分。
導(dǎo)向葉片130具有一個(gè)朝向渦輪機(jī)108內(nèi)殼138的導(dǎo)向葉片根(這里 未示出)和一個(gè)位于導(dǎo)向葉片根對(duì)面的導(dǎo)向葉片頭。導(dǎo)向葉片頭朝向轉(zhuǎn) 子103并且固定于定子143的固定環(huán)140上。
權(quán)利要求
1. 層體系，其具有基材(4)，特別是基材(4)上有金屬結(jié)合層(7)，所述結(jié)合層(7)特別是含有NiCoCrAlX合金，金屬結(jié)合層(7)或基材(4)上的內(nèi)陶瓷層(10)，特別是穩(wěn)定化的氧化鋯層，更特別是釔穩(wěn)定的氧化鋯層，其中，在內(nèi)陶瓷層(10)上存在外陶瓷層(13)，且該層(13)含至少92wt％、特別是100wt％的燒綠石相，并且該層(13)具有內(nèi)層(10)和外層(13)的總層厚度的至多40％。
2. 權(quán)利要求l所述的層體系，其含有作為燒綠石相的鋯酸釓、特別 是0緣207。
3. 權(quán)利要求l所述的層體系，其含有作為燒綠石相的鉿酸釓，特別 AGd2Hf207。
4. 權(quán)利要求l、 2或3所述的層體系，其中外層(13)含有二次氧化物， 其含量特別是O.5wt %至8wt % ，更特別是1 wt %至8wt % 。
5. 權(quán)利要求1或4所迷的層體系，其中二次氧化物的含量為1.5wtW -2.5wt%,特別是2wt。/。。
6. 權(quán)利要求1或4所述的層體系，其中二次氧化物的含量為0.5wt。/。 至7wt。/。，特別是6wt。/。。
7. 權(quán)利要求4、 5或6所述的層體系，其中作為二次氧化物存在氧化鉿。
8. 權(quán)利要求4、 5、 6或7所述的層體系，其中作為二次氧化物存在氧化鋯。
9. 前迷權(quán)利要求中 一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的層體系，其含有以下成分作為 燒結(jié)助劑不超過(guò)0.05wtn/。的氧化硅不超過(guò)0.1wt。/。的氧化4丐不超過(guò)0.1wt。/。的氧化鎂不超過(guò)0.1wt。/。的氧化鐵不超過(guò)0.1wt。/。的氧化鋁不超過(guò)0.08wt。/。氧化鈦。
10. 權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 7或8所述的層體系，其中只存在一種燒綠石相。
11. 權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 7或8所述的層體系，其中只存在兩種燒綠石相。
12. 如權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 7或8所迷的層體系，其中，在外陶瓷 層(13)中存在由兩種燒綠石相，特別是鋯酸釓，特別是Gd2Zr207，和鉿 酸釓，特別是Gd2Hf207，組成的混合物。
13. 權(quán)利要求l、 4、 7、 8或11所述的層體系，其中存在由兩種燒綠 石相，特別是其中w、 x+y 2、 z-7的Gdw(HfxZry)Oz構(gòu)成的混晶。
14. 權(quán)利要求4、 5、 6、 7、 8或10所述的層體系，其中只存在一種二 次氧化物。
15. 權(quán)利要求4、 6、 7、 8或11所述的層體系，其中只存在兩種二次氧化物。
16. 權(quán)利要求l所述的層體系，其中內(nèi)層(10)具有占內(nèi)層(10)和外層 (13)的總層厚60%至90%的層厚。
17. 權(quán)利要求l所述的層體系，其中，內(nèi)層(10)具有占內(nèi)層(10)和外 層(13)的總層厚60%至80%的層厚。
18. 權(quán)利要求l所述的層體系，其中，內(nèi)層(10)具有占內(nèi)層(10)和外 層(13)的總層厚60%至70%的層厚。
19. 權(quán)利要求l所述的層體系，其中，內(nèi)層(IO)具有占內(nèi)層(10)和外 層(13)的總層厚70%至90%的層厚。
20. 權(quán)利要求l所迷的層體系，其中，內(nèi)層(IO)具有占內(nèi)層(10)和外 層(13)的總層厚70%至80%的層厚。
21. 權(quán)利要求l所迷的層體系，其中，內(nèi)層(IO)具有占內(nèi)層(10)和外 層(13)的總層厚80%至90%的層厚。
22. 權(quán)利要求l所迷的層體系，其中，金屬結(jié)合層(7)具有如下組成， 特別是由下列成分組成(wt% ):11%-13%的鈷， 20%-22%的鉻 10.5%-11.5%的鋁, 0.3%-0.5%的釔， 1.5%-2.5%的錸，和余量的鎳。
23. 權(quán)利要求l所述的層體系，其中，金屬結(jié)合層(7)具有如下組成， 特別是由下列成分組成(wt% ):24%-26%的鈷，16%-18%的鉻9.5%-11%的鋁，0.3%-0.5%的釔，1%-1.8%的錸，和余量的鎳。
24. 權(quán)利要求l所述的層體系，其中，釔穩(wěn)定的氧化鋯層含6wt。/"8wt%的釔。
25. 權(quán)利要求1或16至21所述的層體系，其中，內(nèi)層(10)和外層(13) 的總層厚為至少300pm，特別是為300)am。
26. 權(quán)利要求1或16至21所述的層體系，其中，內(nèi)層(10)和外層(13) 的總層厚為至少450Mm，特別是為450Mm。
27. 權(quán)利要求1或16至21所述的層體系，其中總層厚為最大800jLim, 特別是最大600Mm。
28. 權(quán)利要求l所述的層體系，其由基材(4)、金屬結(jié)合層(7)、任選 地在金屬結(jié)合層(7)上的氧化物層(TG0)、內(nèi)陶瓷層(10)和外陶瓷層(13) 組成。
29. 權(quán)利要求l、 7、 8、 10、 11、 12、 13、 14或15所迷的層體系，其 中的陶瓷層(13)由燒綠石相和二次氧化物組成且不含燒結(jié)助劑。
30. 如權(quán)利要求l、 7、 8、 10、 11、 12、 13、 14或15所述的層體系， 其中的陶瓷層(13)由燒綠石相、二次氧化物和燒結(jié)助劑組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有燒綠石相和氧化物的雙層體系。絕熱的層體系除了良好的絕熱性之外也必須要具有很長(zhǎng)的絕熱層使用壽命。本發(fā)明的層體系(1)由具有相互協(xié)同的特殊層順序的金屬結(jié)合層(7)、內(nèi)陶瓷層(10)和外陶瓷層(13)構(gòu)成。
文檔編號(hào)C23C30/00GK101301800SQ20081009565
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月7日
發(fā)明者R·蘇布拉馬尼恩 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司