[发明专利]可研磨涂层

权利要求书

1.一种形成可研磨涂层(40，41)的方法，其包括：

-形成等离子体；

-引入涂层材料，其呈具有1至50μm范围内的颗粒的粉末形式，由递送气体携带进入等离子体，所述等离子体具有足够高的比焓，以用于至少部分熔融一些所述粉末并汽化至少5重量％的所述粉末，以便形成蒸气和颗粒的蒸气相云；

-通过维持介于50和2000Pa之间的工艺压力形成等离子体束；

-使包括所述蒸气相云的所述等离子体束散焦；和

-由所述蒸气相云在基底(10，11)表面上形成可研磨涂层(40，41)，其为绝缘层体系(20，30，40；21，31，41)的一部分，所述可研磨涂层包含柱状结构(49)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述柱状结构的可研磨涂层(40，41)具有小于30s/mil，优选在5至27s/mil范围内，更优选在10-25s/mil范围内，还更优选在15-20s/mil范围内的耐腐蚀性。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法包括通过控制氢等离子体气体的量、基底(10，11)的表面温度和粉末进料速率中的至少一种来调节所述可研磨涂层(49，41)的耐腐蚀性。

4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述涂布过程中所述基底(10，11)的表面温度调节至500℃至1100℃范围内，优选950℃至1050℃范围内的值。

5.根据权利要求3所述的方法，其中在0NLPM至10NLPM范围内调节氢等离子体气体的量。

6.根据权利要求3所述的方法，其中在5g/min至60g/min范围内调节总粉末进料速率。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中可研磨涂层(40)的所述柱状结构(49)具有羽毛状微结构。

8.根据权利要求7所述的方法，其中可研磨涂层(40)的所述柱状结构(49)经结构化，以使得在涡轮机或发动机内操作时，所述柱状结构的顶部(49-2)可被轮叶尖端4凿去，使得底部(49-1)不受影响。

9.根据权利要求1或8任一项所述的方法，其中形成所述可研磨涂层包括使用等离子体喷涂物理气相沉积(PS-PVD)系统。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括沉积梯度可研磨层。

11.根据权利要求10所述的方法，其中沉积梯度可研磨层包括沉积包含层状致密结构的第一亚层(40-a，41-a)和继沉积所述第一亚层之后的包含所述柱状结构(49)的第三亚层(40-c，41-c)。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法包括在所述第一亚层(40-a，41-a)和所述第三亚层(40-c，41-c)中间沉积第二亚层(40-b，41-b)，其中所述第二亚层包含混合相脆性结构。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法包括形成具有与绝缘层体系的较低层的化学组成匹配的化学组成的第一亚层(41-a)以及形成具有用于形成所述柱状结构的可研磨涂层的不同化学组成的第三亚层(40-c)。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述基底(10，11)是燃气轮机的组件。

15.涡轮机组件或发动机组件，其包含绝缘层体系(20，30，40；21，31，41)，其中所述绝缘层体系的外层(40，41)形成包含柱状结构(49)的可研磨涂层。