“徑向的”或“徑向地”的使用是指沿朝著中心縱向軸線的方向移動，或者一個構(gòu)件比另一個構(gòu)件更靠近中心縱向軸線。術(shù)語“遠側(cè)的”或“遠側(cè)地”本身或結(jié)合“徑向的”或“徑向地”的使用是指沿朝著發(fā)動機外周的方向移動，或者一個構(gòu)件比另一個構(gòu)件更靠近發(fā)動機外周。
[0024]如本文中所使用的術(shù)語“側(cè)向的”或“側(cè)向地”是指垂直于軸向和徑向維度的維度。所有的方向參考(例如，徑向、軸向、近側(cè)、遠側(cè)、上側(cè)、下側(cè)、向上、向下、左、右、側(cè)向、前、后、頂、底、以上、以下、豎直、水平、順時針、逆時針)都只是用于識別的目的，以有助于讀者理解本發(fā)明，而不產(chǎn)生限制，尤其是關(guān)于位置、定向、或本發(fā)明的使用。連接參考(例如附接、聯(lián)接、連接、和結(jié)合)被廣泛地解釋并可以包括元件的集合之間的中間部件以及元件之間的相對移動，除非另有說明。因此，連接參考未必斷定兩個元件直接連接且彼此相對固定。示意圖僅為了示出的目的，本文附圖中所反映的尺寸、位置、順序和相對大小可以改變。
[0025]首先參見圖1，燃氣渦輪發(fā)動機10的示意側(cè)剖視圖被示出，其具有空氣進入推進器13的發(fā)動機入口端12，推進器13 —般由包括例如低壓壓縮機15和高壓壓縮機14的多級壓縮機、燃燒器16、和包括例如高壓渦輪機20和低壓渦輪機21的多級渦輪機限定。共同地，在運行期間推進器13提供功率。燃氣輪機10可以用于航空、發(fā)電、工業(yè)、海運服務(wù)等。燃氣輪機10關(guān)于發(fā)動機軸線26軸對稱的，使得各種發(fā)動機構(gòu)件繞該軸線旋轉(zhuǎn)。在運行中，空氣進入穿過發(fā)動機10的空氣入口端12并移動穿過至少一個使空氣壓力增加的壓縮級，然后被引導(dǎo)到燃燒器16。壓縮空氣與燃料混合并焚燒，從而提供向著高壓渦輪機20離開燃燒室16的熱燃氣。在高壓渦輪機20處，能量被從熱燃氣中提取出來，促使渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)，其繼而促使軸24的旋轉(zhuǎn)。軸24朝發(fā)動機的前部前進以繼續(xù)驅(qū)動一個或更多個高壓壓縮機級14旋轉(zhuǎn)。
[0026]發(fā)動機10包括兩個軸24，28。軸對稱的軸24從前端到后端延伸穿過渦輪發(fā)動機
10。軸24由軸承沿其長度支撐。軸24可以是中空的以允許第二軸28，在其中的低壓渦輪機軸的旋轉(zhuǎn)。軸28在低壓渦輪機21和低壓壓縮機15之間延伸。軸24，28兩者可以圍繞發(fā)動機的中心軸線26旋轉(zhuǎn)。在運行期間，軸24，28與連接到軸的其他結(jié)構(gòu)(諸如渦輪機20，21的轉(zhuǎn)子組件、壓縮機14，15和風(fēng)扇18) —起旋轉(zhuǎn)，以便取決于使用的領(lǐng)域(例如發(fā)電、工業(yè)或航空)來產(chǎn)生功率或推力。
[0027]仍參見圖1，入口 12包括渦扇18，其包括從根部徑向向外延伸的示例性葉片19的周向列。渦扇18通過軸28可操作地連接到低壓渦輪機21并產(chǎn)生用于渦輪發(fā)動機10的推力。
[0028]在渦輪機區(qū)域20，21內(nèi)是被暴露給極度高溫運行條件的翼型。期望在燃氣渦輪發(fā)動機的這些區(qū)域中提高溫度，因為相信這樣的提高能導(dǎo)致更好的運行效率。但是在高溫下運行的該期望受到發(fā)動機該區(qū)域內(nèi)材料極限的約束。由于陶瓷基復(fù)合構(gòu)件(CMC)比已知的金屬合金更好的承受高溫運行條件的能力，它們已經(jīng)成為期望的使用材料。
[0029]現(xiàn)在參見圖2，描繪了用于在CMC構(gòu)件200 (圖4)中形成冷卻特征的方法100的示意流程。首先，在步驟110，纖維112利用化學(xué)氣相沉積法(“CVD”)涂覆纖維涂層。根據(jù)一些實施例，纖維112由碳化硅形成。
[0030]接下來，在步驟116，涂覆的纖維112移動穿過預(yù)浸漿料114。預(yù)浸漿料114為纖維提供額外的保護涂層。這樣的預(yù)浸漿料114在制造過程期間在纖維的粘和和纖維的保護中是期望的。
[0031]在預(yù)浸漿料步驟116之后，在步驟118，纖維112打濕纏繞在例如鼓上。纏繞過程允許預(yù)浸帶120 (圖4)的形成，其隨后在步驟122中被切割成所需形狀并鋪疊。在步驟122鋪疊預(yù)制期間，可形成期望的構(gòu)件200形狀。例如，如圖4所示，構(gòu)件200被描繪為翼型，更具體地可以包括但不限于，渦輪葉片、壓縮機葉片、渦輪導(dǎo)葉、壓縮機導(dǎo)葉、風(fēng)扇葉片或可暴露給高溫且可要求在特征中模制的各種類型(包括但不限于冷卻特征)的各種特征的任一個。鋪疊預(yù)制步驟122包括層疊多個預(yù)浸帶結(jié)構(gòu)120，以形成構(gòu)件200的期望形狀。層120 (圖4)堆疊以形成“疊層”，它是所要形成的陶瓷構(gòu)件200的前體。
[0032]另外，在這樣的鋪疊預(yù)制步驟122期間，在步驟124，暫時的材料或插入件30以及試樣32 (圖3)定位在預(yù)定形狀的疊層200 (圖4)內(nèi)。插入件30可以只是期望特征的形式，例如冷卻孔，或者可備選地是如被描繪那樣具有設(shè)置在其上的一個或更多個暫時的材料插入件30的試樣32的形式。試樣32和插入件30 (圖3)顯示為疊層200的預(yù)浸層120中的層232 (圖4)。應(yīng)當(dāng)明白，盡管一列插入件230在圖4中顯示，但是這僅是一個橫截面區(qū)域，其他試樣32可以被采用。還應(yīng)理解，圖3的插入件30成為圖4中的空腔或特征230。期望的是，各種CMC構(gòu)件具有用于各種功能的內(nèi)腔230 (圖4)，包括但不限于冷卻槽、孔或減重特征。例如根據(jù)一些實施例，試樣32(圖3)可由在碳化硅基體中的SiC纖維形成，并且插入件或暫時的材料30由相同或不同的材料形成。插入件30能以多種方式形成，諸如帶鑄、預(yù)制二氧化硅管、噴涂、絲網(wǎng)印刷、涂覆氮化硼的快速程序聚合物或噴射模制。例如，暫時的材料的插入件30可由在柔性帶中被聚合物約束的暫時材料顆粒的帶形成。顆?？梢允窍薅ㄈ嵝詭У木酆衔镎辰Y(jié)劑約束的耐火材料。柔性帶可由帶鑄工藝形成，其中陶瓷漿料根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的程序在刮刀下被拉伸。陶瓷漿料由暫時的顆粒材料、聚合物粘結(jié)劑、溶劑、分散劑、塑化劑以及現(xiàn)有技術(shù)中公知的用于帶鑄的任何其他工藝輔助劑組成?？善谕氖菚簳r的材料30是可以在燒盡熱解操作138 (圖2)期間或CMC疊層預(yù)制件200的熔體滲透步驟140期間熔化的低熔點金屬或合金，以在預(yù)制件200中留下空腔或特征230。根據(jù)備選的實施例，暫時的材料30由在燒盡熱解操作期間將不會熔化的高溫材料形成。例如，這樣的暫時的材料30包括但不限于，碳化硼(BN)、氧化硅(包括晶體和非晶形式；二氧化硅和一氧化硅)、涂覆有氮化硼的氧化硅、稀土元素(其中稀土選自:鈧、釔、鑭、鈰、鐠、銣、钷、釤、銪、釓、鋱、鈥、鉺、銩、鐿和镥)、涂覆有氮化硼的稀土元素、稀土氧化物、涂覆有氮化硼的稀土氧化物、稀土硅酸鹽(單硅酸鹽和雙硅化物)、涂覆有氮化硼的稀土硅酸鹽、元素鉬、涂覆有氮化硼的元素鉬、鉬硅化物(諸如MoSi2，Mo5Si3, Mo3Si等所有形式)、涂覆有氮化硼的鉬硅化物、氧化鎵、氮化鎵、氧化銦、氮化銦、氧化錫、氮化錫、氧化銦錫(ITO)、堿土金屬硅酸鹽(其中堿土金屬是鎂、鈣、鍶、鋇及它們的組合)，堿土金屬鋁酸鹽、金剛石粉末、涂覆有氮化硼的金剛石粉末或涂覆有碳的氮化硼、以及它們的混合物和組合。所有的這些高溫材料可以在層疊期間作為填充有高溫材料粉末的柔性帶來放入CMC中。備選地，所有的這些高溫材料也可以在層疊期間作為緊密的柔線或非柔性的桿或管來放入CMC中。在CMC構(gòu)件被熔體滲透后，這樣的高溫材料可能需要后續(xù)的空氣熱處理(以氧化高溫材料)、真空熱處理、惰性氣體熱處理、酸處理、堿處理、它們的組合，或者它們的交替組合，以便去除暫時的材料-這可以通過熔化、分解、升華、蒸發(fā)等來發(fā)生。
[0033]另外，暫時的材料30的形狀可以變化。本工藝的一個優(yōu)點是模制過程允許更復(fù)雜的形狀230，如圖4所示。插入件30(圖3)可以被彎曲并被形成不同的截面或形狀，而不是鉆出本質(zhì)上必須是直線的諸如冷卻特征的空腔。額外地，或組合地，各種形狀可以改變方向，如用設(shè)置在壓力側(cè)和吸力側(cè)212，210之間(圖5)并延伸到尾緣214的冷卻孔口 230所顯示的。在實施例中，復(fù)雜的形狀呈現(xiàn)了冷卻孔口 230，其沿方向改變且設(shè)置緊靠于所描繪的翼型的壓力(凹)側(cè)。此外，其他幾何變型可以通過改變暫時的材料插入件30的(多個)形狀或(多個)尺寸中的一個或更多個來形成在構(gòu)件200中。此外，暫時的材料插入件30的放置允許插入件30的精確定位，這導(dǎo)致空腔230在構(gòu)件200中的精確定位(圖5)，并且插入件3