[发明专利]具有深度变化材料性质的涡轮机部件热障涂层

摘要

一种具有深度变化材料性质的热障涂层（TBC）形成于涡轮机部件上。示例性深度变化材料性质包括从所述TBC层内表面到外表面发生变化的物理延展性、强度、和热阻性。用于修改物理性质的示例性方式包括：涂敷不同材料成分的多个单独上方层、或者通过在涂敷TBC层期间使所涂敷的材料成分发生变化。本文描述的各个实施例还在所述TBC层之上涂敷钙镁铝硅（CMAS）阻滞材料，以便阻止包含燃烧颗粒的CMAS与所述TBC层发生反应或者粘合至所述TBC层。在其它实施例中，CMAS阻滞材料还涂敷在形成于所述TBC表面中的设计槽特征（EGF）内。

主权项

一种具有暴露至燃烧气体的绝缘外表面的燃气涡轮机部件，其包括：金属基板，所述金属基板具有基板表面；锚固层，所述锚固层建立于所述基板表面上；热喷涂的或者气相沉积的或者溶液/悬浮液等离子喷涂的热障涂层（TBC）层，所述热障涂层（TBC）层具有：TBC总厚度、联接至所述锚固层的内表面、和暴露于燃烧气体的TBC外表面，所述TBC层材料断裂韧性、弹性模数、多孔性和导热性性质从所述TBC内表面至所述TBC外表面发生变化；从所述锚固层突出的设计表面特征（ESF）的平面图案，所述平面图案具有在TBC层总厚度的大约2%至75%之间的突出高度；以及形成于所述TBC外表面中并且使先前涂敷的TBC层穿透所述TBC外表面的设计槽特征（EGF）的平面图案，所述EGF具有槽深度。