燃气涡轮机部件和用于制造这种燃气涡轮机部件的方法.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CN106917024A(43)申请公布日2017.07.04(21)申请号201610993427.5(22)申请日2016.11.11(30)优先权数据15194212.52015.11.12EP(71)申请人安萨尔多能源瑞士股份公司地址瑞士巴登(72)发明人H-P.博斯曼恩M.巴赖尼哈萨尼(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人吴超胡斌(51)Int.Cl.C22C29/06(2006.01)C22C29/16(2006.01)F01D5/28(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称燃气涡轮机部件和用于制造这种燃气涡轮机部件的方法(57)摘要本发明涉及燃气涡轮机部件和用于制造这种燃气涡轮机部件的方法。所述燃气涡轮机部件包括多个片状部分，其中片状部分中的至少一个由称为MAX相的三元陶瓷制成，其具有分子式Mn+1AXn，其中n=1、2、或3，M是前过渡金属诸如Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Sc、Ta，并且A是A族元素诸如Al、Si、P、S、Ga、Ge、As、Cd、In、Sn、Tl、Pb，并且X是C和/或N，其中M在40-60at-%范围内，A在10-30at-%范围内并且X在20-40at-%范围内，并且因此M+A+X在80-100%范围内，以及0-20%是上面未列出且由于杂质或氧化引入的其他元素，并且其中片状部分被接合。CN106917024ACN106917024A权利要求书1/2页1.一种燃气涡轮机部件（10），其尤其暴露于燃气涡轮机内的高温和离心力，其特征在于，所述燃气涡轮机部件（10）包括多个片状部分（10a、10b、10c），其中，所述片状部分（10a、10b、10c）中的至少一个由被称为MAX相的三元陶瓷制成，所述MAX相具有分子式Mn+1AXn，其中，n=1、2、或3，M是前过渡金属，诸如Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Sc、Ta，并且A是A族元素，诸如Al、Si、P、S、Ga、Ge、As、Cd、In、Sn、Tl、Pb，并且X是C和/或N，因此M在40-60at-%的范围内，A在10-30at-%的范围内并且X在20-40at-%的范围内，并且因此M+A+X在80-100%的范围内，以及0-20%是上面没有列出且由于杂质或氧化引入的其他元素，并且其中，所述片状部分（10a、10b、10c）被接合。2.如权利要求1所述的燃气涡轮机部件，其特征在于，所述片状部分（10a、10b、10c）通过螺栓连接、钎焊和互锁或这些方法的组合被接合以固定所述片状部分（10a、10b、10c）。3.如权利要求1所述的燃气涡轮机部件，其特征在于，所述MAX相是单相Ti2AlC或两相Ti2AlC和Ti3AlC2的合成物，其中，所述Ti2AlC相的范围是60-95%。4.如权利要求1所述的燃气涡轮机部件，其特征在于，所述MAX相是单相Ti3SiC2或两相Ti3SiC2和Ti4SiC3的合成物，其中，所述Ti3SiC2相的范围是60-95%。5.如权利要求1所述的燃气涡轮机部件，其特征在于，所述MAX相是两个主相Ti3SiC2和Ti2AlC的混合物，其中，所述Ti3SiC2相的范围是40-90%，并且因此两个MAX相在50-100%的范围内，以及0-20%是其他MAX相或元素。6.如权利要求1所述的燃气涡轮机部件，其特征在于，所述燃气涡轮机部件（10）通过组合具有不同晶体取向的若干片状部分（10a、10b、10c）而具有各向异性材料性质。7.如权利要求6所述的燃气涡轮机部件，其特征在于，在所述片状部分（10a、10b、10c）的一个中，晶体取向在离心力（CF）的方向上，并且在所述片状部分（10a、10b、10c）的另一个中，晶体取向垂直于所述离心力（CF）的方向。8.如权利要求1所述的燃气涡轮机部件，其特征在于，所述燃气涡轮机部分（10）通过组合具有呈不同取向的纤维的若干片状部分（10a、10b、10c）而具有各向异性材料性质。9.如权利要求1所述的燃气涡轮机部件，其特征在于，所述燃气涡轮机部件是转子热屏蔽件（10）。10.一种用于制造如权利要求1所述的燃气涡轮机部件（10）的方法，其包括如下步骤：a）提供被称为MAX相的三元陶瓷，所述MAX相具有分子式Mn+1AXn，其中，n=1、2、或3，M是前过渡金属，诸如Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Sc、Ta，并且A是A族元素，诸如Al、Si、P、S、Ga、Ge、As、Cd、In、Sn、Tl、Pb，并且X是C和/或N，因此M在40-60at-%的范围内，A在10-30at-%的范围内并且X在20-40at-%的范围内，并且因此M+A+X在80-1