[发明专利]具有保持热障涂层的专设表面特征的陶瓷基复合材料涡轮机部件

权利要求书

1.一种用于燃气涡轮发动机的陶瓷基复合材料部件，所述陶瓷基复合材料部件包括：

固化的陶瓷芯，固化的所述陶瓷芯具有嵌入在其中的三维陶瓷纤维预制件以及具有芯外表面；

切入到所述芯外表面和所述预制件的纤维中的专设的表面特征；以及

热障涂层，所述热障涂层包括应用并联接在所述陶瓷芯的芯外表面和所述专设的表面特征上的热障涂层内表面以及用于暴露于燃烧气体的热障涂层外表面，

其中，所述陶瓷基复合材料部件包括覆盖基底表面的侧向邻接地堆叠的多个相应的所述陶瓷芯，所述热障涂层连续不间断地覆盖多个相应的所述陶瓷芯的芯外表面以及多个相应的所述陶瓷芯的芯外表面上的专设的表面特征。

2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料部件，其中，所述热障涂层外表面具有专设的槽特征。

3.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料部件，其中，相应的堆叠的所述陶瓷芯具有不同的外表面轮廓，所述不同的外表面轮廓共同形成了所述专设的表面特征。

4.根据权利要求3所述的陶瓷基复合材料部件，其中，相应的堆叠的所述陶瓷芯限定了具有高低不同的表面高度的图案，所述高低不同的表面高度共同形成了专设的表面特征。

5.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料部件，其中，所述热障涂层的厚度在0.5mm与2mm之间。

6.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料部件，其中，所述专设的表面特征的高度在0.1mm至0.5mm之间并且所述专设的表面特征具有0.1mm至8mm的间隔。

7.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料部件，其中，所述陶瓷芯呈应用在单独的基底表面上的衬套的形式。

8.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料部件，所述陶瓷纤维包括碳化硅、碳氮化硅、硅聚硼硅氮烷、氧化铝、莫来石、氧化铝-氧化硼-二氧化硅、钇铝石榴石、氧化锆增韧氧化铝或氧化锆。

9.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料部件，所述陶瓷芯包括氧化铝、氧化铝-氧化锆、氧化铝-二氧化硅、碳化硅、氧化钇稳定的氧化锆、硅或碳化硅聚合物前体。

10.一种用于制造用于燃气涡轮发动机用的陶瓷基复合材料部件的方法，包括：

用陶瓷纤维制造三维预制件；

用陶瓷材料浸润所述预制件的纤维，从而形成固化的陶瓷芯，固化的所述陶瓷芯限定了芯外表面；

形成专设的表面特征，所述专设的表面特征被切入到所述芯外表面和所述预制件的纤维中；以及

将热障涂层应用并联接在所述芯外表面和所述专设的表面特征上，

其中，所述方法还包括：

提供基底，所述基底具有基底表面；

制造多个所述陶瓷芯；

将多个所述陶瓷芯以侧向邻接的方式堆叠而用所述多个陶瓷芯覆盖所述基底表面，

所述热障涂层连续不间断地应用以使所述热障涂层覆盖多个所述陶瓷芯的芯外表面和多个所述陶瓷芯的芯外表面上的专设的表面特征。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述热障涂层的外表面上形成专设的槽特征。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述专设的表面特征的高度在0.1mm至1.5mm之间并且所述专设的表面特征的间隔在0.1mm至8mm之间。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所应用的热障涂层(66、86、106)层的厚度在0.5mm至2mm之间。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，固化的所述陶瓷芯呈应用在单独的基底表面上的衬套的形式。