[发明专利]高温部件以及高温部件的制造方法

说明书

一实施方式的高温部件需要由冷却介质进行冷却，其中，所述高温部件具备：多个第一冷却通路，它们能够供所述冷却介质流通；集流部，其与所述多个第一冷却通路的下游端连接；以及一个以上的出口通路，其用于将流入所述集流部的所述冷却介质向所述集流部的外部排出，所述一个以上的出口通路的内壁面的粗糙度在所述出口通路的流路截面积最小的区域中为所述多个第一冷却通路的内壁面的粗糙度以下。

技术领域

本发明涉及高温部件以及高温部件的制造方法。

背景技术

例如，在燃气轮机、火箭发动机等在内部流动有高温的工作气体的机械中，构成该机械的部件包括需要由冷却介质进行冷却的高温部件。作为这样的高温部件的冷却结构，已知有通过在部件的内部使冷却空气流通于能够供冷却空气流通的多个配送通道(冷却通路)来进行高温部件的冷却的结构(例如参照专利文献1)。

另外，近年来，对金属进行层叠造型而获得三维形状物的层叠造型法被用作各种金属产品的制造方法。例如，在基于粉末床(powder bed)法的层叠造型法中，通过对以层状铺设的金属粉末照射光束、电子束等能量束而反复熔融固化并进行层叠，由此形成三维形状物。

在照射能量束的区域内，金属粉末迅速地熔融，之后迅速地冷却、凝固，由此形成金属凝固层。通过反复进行这样的过程而形成被立体地造型的层叠造型物。

并且，最近尝试了应用不经过复杂的制造工序就能够直接造型的层叠造型法来作为例如涡轮叶片那样的复杂形状的高温部件的制造方法(例如专利文献2等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-48848号公报

专利文献2：日本特开2017-20422号公报

发明内容

发明要解决的课题

由于如专利文献2所记载的金属层叠造型法那样，通过使原料的金属粉末熔融以及固化并进行层叠来形成层叠造型物，因此，一般而言，表面的粗糙度会变得较粗糙。具体而言，表面粗糙度例如以中心线平均粗糙度Ra计为10μm以上。另外，在层叠时铅垂下方的区域成为空间部分那样的悬伸部分中，表面的粗糙度处于变得更粗糙的倾向，表面粗糙度例如以中心线平均粗糙度Ra计为30μm以上。

在如专利文献1所记载的涡轮部件那样需要由冷却介质进行冷却的高温部件中，从提升冷却性能的观点出发，希望在内部形成的冷却通路的内壁面的表面粗糙度较粗糙。然而，若冷却通路的内壁面的表面粗糙度较粗糙，则冷却介质的压力损失会变大。特别是在如涡轮部件中的冷却通路那样有时具有细微且复杂的形状的情况下，内壁面的表面粗糙度对压力损失带来的影响较大，而在极端的情况下，还存在冷却介质的流量降低变得显著的可能性。

鉴于上述的情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，提供能够避免冷却能力不足的高温部件。

用于解决课题的方案

(1)本发明的至少一实施方式的高温部件需要由冷却介质进行冷却，其中，

所述高温部件具备：

多个第一冷却通路，它们能够供所述冷却介质流通；

集流部，其与所述多个第一冷却通路的下游端连接；以及

一个以上的出口通路，其用于将流入所述集流部的所述冷却介质向所述集流部的外部排出，

所述一个以上的出口通路的内壁面的粗糙度在所述出口通路的流路截面积最小的区域中为所述多个第一冷却通路的内壁面的粗糙度以下。