[发明专利]用于燃气涡轮机部件的涂布系统

权利要求书

1.一种用于燃气涡轮机部件的涂布系统，所述涂布系统包括：

粘合层，所述粘合层施用至包括陶瓷基体复合材料的基材；和

至少一个环境阻挡涂布(EBC)层；

其中所述至少一个EBC层通过所述粘合层粘结至所述基材；

其中所述粘合层包括硅和由镧或铈的粒子组成的粒子。

2.根据权利要求1所述的涂布系统，其特征在于，所述至少一个EBC涂布层包括多个EBC涂布层。

3.根据权利要求2所述的涂布系统，其特征在于，所述至少一个EBC层包括多个EBC层，所述多个EBC层包括含有Y₂Si₂O₇的第一EBC层。

4.根据权利要求2所述的涂布系统，其特征在于，所述至少一个EBC层包括多个EBC层，所述多个EBC层包括含有Yb₂Si₂O₇的第一EBC层。

5.根据权利要求3所述的涂布系统，其还包括包含硅铝酸钡锶的第二EBC层。

6.根据权利要求4所述的涂布系统，其还包括包含硅铝酸钡锶的第二EBC层。

7.根据权利要求5所述的涂布系统，其还包括含有Y₂Si₂O₇的第三EBC层。

8.根据权利要求5所述的涂布系统，其还包括含有Yb₂Si₂O₇的第三EBC层。

9.根据权利要求7所述的涂布系统，其还包括含有Y₂SiO₅的第四EBC层。

10.根据权利要求8所述的涂布系统，其还包括含有Y₂SiO₅的第四EBC层。

11.一种用于保护施用至涡轮发动机部件的陶瓷基体复合材料(CMC)基材的环境阻挡涂层(EBC)的方法，所述方法包括：

提供至少一个EBC层、CMC基材和Si基粘结层；

经由所述粘结层将所述至少一个EBC层粘结至所述CMC基材；

使所述部件暴露于高温；

当所述部件暴露于所述高温时，氧化所述Si基粘结层并熔化所述Si基粘结层；

形成热生长氧化物(TGO)作为在由施加至所述部件的离心载荷引起的剪切应力下移动的粘性流体层；

防止水蒸气和氧物质在最外裂化EBC层内侵蚀；和

延长所述水蒸气和氧物质至所述至少一个EBC层中和朝向CMC基材的渗透。

12.根据权利要求11所述的方法，其还包括用La5+部分取代碱土金属组分，以增加所述粘结层中的参数。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，场强的特征在于(z/a2＝0.51)。

14.根据权利要求11所述的方法，其还包括用Ce4+部分取代碱土金属组分，以增加所述粘结层中的参数。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，场强的特征在于(z/a2＝.078)。

16.根据权利要求11所述的方法，其还包括用La5+和Ce4+部分取代碱土金属组分，以增加所述粘结层中的参数。

17.根据权利要求11所述的方法，其还包括在热循环过程中使玻璃相稳定。

18.根据权利要求11所述的方法，其还包括通过选自由下述组成的组中的方法共沉积所述至少一个EBC层：定向外延、大气等离子体喷涂(APS)、化学气相沉积(CVD)、电子束物理气相沉积(EBPVD)或浆料方法。

19.根据权利要求11所述的方法，其还包括其中所述粘结层包括定向硅薄膜，所述定向硅薄膜相对于非定向沉积膜具有增加的抗氧化性，其中所述粘结涂层随时间氧化，并通过在所述至少一个EBC层与所述CMC基材之间形成保护性氧化物层而防止所述CMC基材的进一步氧化。

20.一种用于燃气涡轮机部件的涂层，所述涂层包括：

基材，所述基材包括陶瓷基体复合材料；

粘合层，所述粘合层施用至所述基材，和

至少一个环境阻挡涂布层；

其中所述至少一个环境阻挡涂布层通过所述粘合层粘结至所述基材；

其中所述粘合层包括硅和由镧或铈的粒子组成的粒子；

其中所述至少一个EBC涂布层包括多个EBC涂布层，其中：

所述至少一个EBC层包括多个EBC层，所述多个EBC层包括含有Y₂Si₂O₇或Yb₂Si₂O₇的第一EBC层、包含硅铝酸钡锶的第二EBC层、含有Y₂Si₂O₇或Yb₂Si₂O₇的第三EBC层、和含有Y₂SiO₅的第四EBC层。