[发明专利]EBC和包含吸氧剂相的莫来石粘结涂层有效
申请号: | 201911320590.5 | 申请日: | 2019-12-19 |
公开(公告)号: | CN111348940B | 公开(公告)日: | 2022-09-30 |
发明(设计)人: | K·L·卢思拉;J·万 | 申请(专利权)人: | 通用电气公司 |
主分类号: | C04B41/89 | 分类号: | C04B41/89 |
代理公司: | 上海华诚知识产权代理有限公司 31300 | 代理人: | 徐颖聪 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | ebc 包含 吸氧 莫来石 粘结 涂层 | ||
1.一种涂层部件,其中,所述涂层部件包括:
包含碳化硅且具有表面的陶瓷基复合材料基底即CMC基底;
在基底表面的莫来石粘结涂层,所述莫来石粘结涂层包括包含在莫来石相内的吸氧剂相,其中,所述莫来石相是连续相,所述吸氧剂相在所述莫来石相内形成多个离散的相,所述莫来石粘结涂层包含60体积%至98体积%的莫来石相,以及所述莫来石粘结涂层的厚度为大于0且为10密耳以下;以及
在莫来石粘结涂层上的环境屏障涂层。
2.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述莫来石粘结涂层包含65体积%至96体积%的莫来石相。
3.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述莫来石粘结涂层包含75体积%至95体积%的莫来石相。
4.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述莫来石相包含三氧化二铝和二氧化硅,三氧化二铝和二氧化硅之比是比值为3:2的化学计量比的10%以内。
5.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述莫来石相包含三氧化二铝和二氧化硅,三氧化二铝和二氧化硅之比是比值为2:1的化学计量比的10%以内。
6.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述莫来石相由三氧化二铝和二氧化硅组成。
7.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述莫来石相包含化学计量比为约3:2至约3.5:2的三氧化二铝和二氧化硅。
8.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述莫来石相包含化学计量比为约2∶1至约2.25∶1的三氧化二铝和二氧化硅。
9.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述吸氧剂相包括硅相。
10.根据权利要求9所述的涂层部件,其中,所述硅相包含元素硅。
11.根据权利要求10所述的涂层部件,其中,所述莫来石粘结涂层包含2体积%至40体积%的元素硅。
12.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述吸氧剂相在所述莫来石相内形成多个离散的颗粒相。
13.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述莫来石相跨越所述莫来石粘结涂层的厚度,直接粘结到所述基底的表面和所述环境屏障涂层的内表面。
14.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述环境屏障涂层包括多个层,所述环境屏障涂层的所述多个层中的至少一层包含密封层。
15.根据权利要求14所述的涂层部件,其中,所述密封层与所述莫来石粘结涂层相邻,定义所述环境屏障涂层的内表面。
16.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述莫来石粘结涂层被配置为能经受暴露于约1475℃至约1650℃的工作温度。
17.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述吸氧剂相包含元素硅,所述环境屏障涂层包含二氧化铪层、三氧化二铝层或两者。
18.根据权利要求1所述的涂层部件,其中,所述吸氧剂相包含元素硅,所述环境屏障涂层包含稀土二硅酸盐层、稀土单硅酸盐层或两者。
19.根据权利要求18所述的涂层部件,其中,所述环境屏障涂层还包含二氧化铪层。
20.一种形成涂层部件的方法,所述方法包括:
在基底表面形成莫来石粘结涂层,所述莫来石粘结涂层包括包含在莫来石相内的硅相,所述莫来石粘结涂层包含60体积%至95体积%的莫来石相;以及
在莫来石粘结涂层上形成环境屏障涂层,使硅相在熔化时被包含在位于基底表面与环境屏障涂层内表面之间的莫来石相内;
其中,所述莫来石相是连续相,所述硅相在所述莫来石相内形成多个离散的相,所述莫来石粘结涂层的厚度为大于0且为10密耳以下。
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