[发明专利]用于涡轮发动机的高温制品

说明书

本公开提供一种高温制品，例如用于燃烧器的点火器。所述点火器包括具有放电端的中心电极、围绕所述中心电极的绝缘体套管以及围绕所述绝缘体套管的管状电极壳。所述管状电极壳具有前端，该前端突伸至超出所述放电端。所述管状电极壳包括铁基合金。所述点火器进一步包括设置在所述前端的表面上的保护涂层，所述保护涂层包括氧化铝。本公开还提供一种包括所述点火器的涡轮发动机燃烧器。

技术领域

本公开的实施例大体上涉及用于涡轮发动机的制品。更确切地说，本公开的实施例涉及高温制品，例如用于所述涡轮发动机的燃烧器中的点火器。

背景技术

人们不断试图提高涡轮发动机的工作温度，以提高它们的效率。但是随着工作温度的升高，发动机部件的耐高温性必须相应地提高。现已实现通过制备高温合金例如镍基、铁基和钴基超合金来显著改善高温性能。此外，由超合金形成的部件必须配备某种形式的热保护层和/或环境保护层，以便在涡轮发动机的某些部分例如涡轮和燃烧器中呈现足够的使用寿命。常规解决方案可以是对所述部件进行隔热，以使其工作温度降至最低。出于此目的，可以在高温部件的裸露表面上形成耐氧化涂层和热障涂层(TBC)。

例如，点火器例如火花点火装置或火花塞通常在涡轮发动机中用于在含有可燃混合物(例如，燃料空气混合物)的燃烧器中为燃烧过程进行点火。点火是通过产生跨点火器的带相反电荷电极之间的间隙的火花来完成。如此产生的火花可以足以点燃燃烧器中存在的可燃混合物。初始点火之后，点火器还可以重复产生火花，这主要是作为安全措施。此外，当飞行器进入雨前暴风或可能干扰燃烧器中的稳态条件的其他情况下时，可以启动点火器。

通常，用在燃烧器中的这些点火器使用高温超合金，例如镍基合金(如上所讨论)作为电极材料。但是，点火器，特别是点火器尖端持续暴露于腐蚀性环境可能导致点火器尖端发生不期望的腐蚀和侵蚀，并且降低点火器和相关发动机的性能。此外，点火器中由于腐蚀性环境所引起的腐蚀和侵蚀可能在较高工作温度下进一步恶化，因为高温合金的耐氧化性随工作温度的升高而降低。

仍然需要使用替代材料来对制品，特别是长时间承受涡轮发动机的高温和腐蚀环境的点火器进行改进。

发明内容

在一个方面中，本说明书中提供一种制品。所述制品包括基体以及设置在所述基体的表面上的保护涂层，其中所述基体包括铁基合金。所述保护涂层包括氧化铝并且与所述基体的所述表面接触。

一个方面提供点火器。所述点火器包括中心电极、围绕所述中心电极的绝缘体套管以及围绕所述绝缘体套管的管状电极壳。所述管状电极壳具有突出超出所述放电端的前端。所述管状电极壳包括铁基合金。所述点火器进一步包括设置在所述前端的表面上的保护涂层，所述保护涂层包括氧化铝。另一方面涉及一种包括所述点火器的涡轮发动机燃烧器。

技术方案1.一种制品，包括：

基体，所述基体包括铁基合金；以及

设置在所述基体的表面上的保护涂层，其中所述保护涂层包括氧化铝，并且其中所述保护涂层与所述基体的所述表面接触。

技术方案2.根据技术方案1所述的制品，其中所述铁基合金包括铬、铝或其组合。

技术方案3.根据技术方案2所述的制品，其中所述铁基合金包括：

含量为约15％重量百分比到约27％重量百分比的铬，以及

含量为约4％重量百分比到约10％重量百分比的铝。

技术方案4.一种点火器，包括：

具有放电端的中心电极；

围绕所述中心电极的绝缘体套管；

管状电极壳，所述管状电极壳围绕所述绝缘体套管并且具有前端，该前端突伸超出所述放电端，其中所述管状电极壳包括铁基合金；以及