用于燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件.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CN109311283A(43)申请公布日2019.02.05(21)申请号201780038741.0(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公(22)申请日2017.04.24司72001代理人蔡宗鑫谭祐祥(30)优先权数据15/1890442016.06.22US(51)Int.Cl.B32B18/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F02K9/97(2006.01)2018.12.21(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2017/0291832017.04.24(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/013196EN2018.01.18(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人M.W.马鲁斯科M.E.内D.G.塞尼尔权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称用于燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件(57)摘要提供了陶瓷基质复合(CMC)构件和用于形成燃气涡轮发动机的CMC构件的方法。在一个实施例中，用于燃气涡轮发动机的CMC构件包括：内壁，其限定第一内表面；外壁，其限定第二内表面；以及喷嘴，其从内壁延伸至外壁。内壁、外壁以及喷嘴由CMC材料整体地形成，使得内壁、外壁以及喷嘴为单个一体式构件。用于形成CMC构件的示例性方法包括安置CMC材料的多个板层；处理多个板层，以形成未加工状态的构件；烧制未加工状态的构件；以及使烧制的构件致密化，以产生最终的一体式构件。一体式构件包括燃烧器衬里部分和燃烧器排气喷嘴级部分。CN109311283ACN109311283A权利要求书1/2页1.一种用于燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件，所述陶瓷基质复合构件包括：内壁，其限定第一内表面；外壁，其限定第二内表面；以及喷嘴，其从所述内壁延伸至所述外壁，其中所述内壁、外壁以及喷嘴由陶瓷基质复合材料整体地形成，使得所述内壁、外壁以及喷嘴为单个一体式构件。2.根据权利要求1所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，所述一体式构件具有前端和后端，并且其中所述一体式构件包括邻近所述前端的燃烧器衬里部分和邻近所述后端的燃烧器排气喷嘴级部分。3.根据权利要求1所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，所述一体式构件具有前端和后端，并且其中所述内壁和外壁限定邻近所述前端的燃烧室。4.根据权利要求1所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，所述内壁、外壁以及喷嘴由所述陶瓷基质复合材料的板层形成。5.根据权利要求4所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，形成所述一体式构件的一个部分的板层与形成所述一体式构件的另一部分的板层穿插。6.根据权利要求5所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，用于形成所述一体式构件的所述一个部分的所述板层与用于所述一体式构件的另一部分的所述板层交错，以使所述板层穿插。7.根据权利要求4所述的陶瓷基质复合构件，其特征在于，所述穿插的板层被固化并且用硅熔融渗透，以形成所述一体式构件。8.一种用于形成燃气涡轮发动机的陶瓷基质复合构件的方法，所述方法包括：安置陶瓷基质复合材料的多个板层；处理所述多个板层，以形成未加工状态的构件；烧制所述未加工状态的构件；以及使所述烧制的构件致密化，以产生最终的一体式构件，其中所述一体式构件包括燃烧器衬里部分和燃烧器排气喷嘴级部分。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，安置所述多个板层包括安置多个燃烧器衬里板层和多个燃烧器排气喷嘴级板层。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，安置所述多个板层包括使所述燃烧器衬里板层与所述燃烧器排气喷嘴级板层穿插，其中使所述燃烧器衬里板层与所述燃烧器排气喷嘴级板层穿插使所述燃烧器衬里部分和所述燃烧器排气喷嘴级部分成整体。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，使所述燃烧器衬里板层与所述燃烧器排气喷嘴级板层穿插包括使燃烧器衬里板层与燃烧器排气喷嘴级板层交错。12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个燃烧器衬里板层包括用于形成燃烧器衬里的内壁的多个板层，和用于形成燃烧器衬里的外壁的多个板层。13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个燃烧器排气喷嘴级板层包括用于形成燃烧器排气喷嘴级的内端壁的多个板层、用于形成燃烧器排气喷嘴级的内端壁的多个板层，以及用于形成燃烧器排气喷嘴级的多个喷嘴的多个板层。14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，处理所述板层包括固化所述板层，以产生2CN109311283A权利要求书2/2页单件构件。15.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述烧制的构件的致密化包括硅熔融渗透。16.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述一体式构件包括内壁和外壁。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述一体式构件还包括从所述内壁