用于估算陶瓷热障涂层的厚度的方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110162865A(43)申请公布日2019.08.23(21)申请号201910404753.1(51)Int.Cl.(22)申请日2012.12.21G06F17/50(2006.01)C23C14/30(2006.01)(30)优先权数据C23C14/54(2006.01)11624372011.12.23FR(62)分案原申请数据201280069546.12012.12.21(71)申请人斯奈克玛地址法国巴黎(72)发明人玛丽-安吉·波瑞阿斯莎拉·哈马迪安德鲁·马利安妮·帕斯奎特(74)专利代理机构中国商标专利事务所有限公司11234代理人周伟明权利要求书2页说明书9页附图5页(54)发明名称用于估算陶瓷热障涂层的厚度的方法和装置(57)摘要一种根据本发明的方法，其用于估算以蒸汽的形式由靶物理地沉积在安装在支撑工具上的气体涡轮机的热零件上的陶瓷热障涂层的厚度，其包括：-数字地模型化该热零件的几何形状以及其相对于靶的运动学特性的步骤(E10)；表面网格化所模型化的热零件的步骤(E20)；以及对于当涂层沉积时被暴露于靶的辐射中的该热零件的至少一个网格，估算使用靶的辐射模型并考虑在该瞬时处相对于所述靶的所述网格的位置在一给定瞬时处被沉积到所述网格上的涂层的厚度的步骤(E50)。CN110162865ACN110162865A权利要求书1/2页1.一种用于根据陶瓷热障涂层的估算厚度来适应支撑工具或其移动的方法，所述陶瓷热障涂层通过物理气相沉积从至少一个靶(2)沉积到安装在支撑工具上的气体涡轮机热零件(3A)上，所述方法包括：数字地模型化所述热零件的几何形状以及其相对于所述至少一个靶的移动的步骤(E10)；将以此方式进行模型化的所述热零件表现为一表面网格的步骤(E20)；数字地模型化所述至少一个靶的几何形状的步骤(E10)；将以此方式进行模型化的所述至少一个靶表现为一表面网格的步骤(E20)；数字地模型化适于防止在一给定瞬时(t)所述热零件的区域暴露于来自所述至少一个靶的辐射中的至少一个罩(14，15)的步骤(E30)，所述至少一个罩来自所述支撑工具的元件；将以此方式进行模型化的所述至少一个罩表现为表面网格的步骤(E30)；对于在所述涂层的沉积过程中被暴露于来自所述至少一个靶的辐射中的所述热零件的至少一个网格元，通过使用辐射模型对来自所述至少一个靶的辐射予以建模，并考虑在那一瞬时相对于所述至少一个靶的所述网格元的位置，估算在所述给定瞬时(t)沉积在所述网格元上的涂层厚度的步骤(E50)，所述辐射模型通过以下等式被限定用于所述至少一个靶的网格元：nI(θ)＝I0[cos(θ)]其中：I(θ)指的是由所述至少一个靶的网格元所发射的沿着相对于所述网格元的法线成角度θ的方向的射线的强度；以及n和I0指的是预先确定的常数；以及为了实现尽可能靠近规格的沉积的目的，根据估算的涂层厚度来适应所述支撑工具或其移动的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中在估算步骤过程中所考虑的热零件的网格元在所述给定瞬时未被所述至少一个罩的网格元所覆盖。3.根据权利要求1或2所述的方法，该方法还包括：数字地模型化用于支撑所述热零件的支撑工具的步骤(E10)；以及将以此方式进行模型化的所述支撑工具表现为一表面网格的步骤(E20)。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述表面网格的细度在所述热零件(3A)、所述靶(2)、所述罩(14,15)和/或所述支撑工具之间改变。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述估算步骤(E50)过程中，对应于在沉积过程中由所述至少一个靶发射的但没有到达所述热零件的射线的损失因素也考虑进去。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中在表面网格化所述模型化的热零件的步骤(E20)的过程中，所述零件受到不均匀的表面网格化。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述热零件是气体涡轮机的转子叶片。8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述热零件是气体涡轮机的定子叶片。9.根据权利要求1-8中任何一项所述的方法的应用，用于编制适于构造用于开发新工2CN110162865A权利要求书2/2页具和对于该工具的位移的新方案的知识库的工具目录。10.一种用于根据陶瓷热障涂层的估算厚度来适应支撑工具或其移动的装置(7)，所述陶瓷热障涂层通过物理气相沉积从至少一个靶(2)沉积到安装在支撑工具上的气体涡轮机热零件(3A)上，所述装置包括：用于数字地模型化所述热零件的几何形状以及其相对于所述至少一个靶的移动的设备；用于将数字地模型化的所述热零件表现为一表面网格的设备；用于数字地模型化所述至少一个靶的几何形状的设备；用于将数字地模型化的所述至少一个靶表现为一表面网格的设备；用于数