CMC涡轮构件及形成CMC涡轮构件的方法.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CN105840245A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610075336.3(51)Int.Cl.(22)申请日2016.02.03F01D11/06(2006.01)(30)优先权数据14/6128062015.02.03US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人J.M.德尔沃A.J.加西亚-克雷斯波V.J.摩根J.J.基特尔森(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人刘林华肖日松权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称CMC涡轮构件及形成CMC涡轮构件的方法(57)摘要公开了包括具有第一表面(105)和第二表面(107)的CMC基底(103)的构件(101)。第一表面(105)与压缩的干流体(109)流体连通，而第二表面(107)与湿流体流(111)流体连通且包括气密性涂层(113)。构件(101)还包括从第一表面(105)延伸穿过CMC基底(103)的一部分(203)的至少一个开口(201)，其中，在气密性涂层(113)和CMC基底(103)中的一者或两者的碎片除去后，至少一个开口(201)选择性地允许压缩的干流体(109)至第二表面(107)的流(303)。在一个实施例中，构件(101)为燃气轮机构件，湿流体流(111)为热燃烧流，气密性涂层(113)为环境阻隔涂层(119)，且流(303)减少或消除CMC基底(103)的挥发。还公开了用于形成构件(101)的方法。CN105840245ACN105840245A权利要求书1/2页1.一种构件(101)，包括：具有第一表面(105)和第二表面(107)的陶瓷基质复合物(CMC)基底(103)，其中：所述第一表面(105)与压缩的干流体(109)流体连通；所述第二表面(107)与湿流体流(111)流体连通；以及所述第二表面(107)包括气密性涂层(113)；以及从所述第一表面(105)延伸穿过所述CMC基底(103)的一部分(203)的至少一个开口(201)，其中，在所述气密性涂层(113)和所述CMC基底(103)中的一者或两者的碎片除去后，所述至少一个开口(201)选择性地允许所述压缩的干流体(109)至所述第二表面(107)的流(303)。2.根据权利要求1所述的构件(101)，其特征在于，所述流(303)足以减少或消除所述湿流体流(111)中的所述CMC基底(103)的挥发。3.根据权利要求1所述的构件(101)，其特征在于，所述气密性涂层(113)为环境阻隔涂层(119)。4.根据权利要求3所述的构件(101)，其特征在于，所述环境阻隔涂层(119)包括碳化硅。5.根据权利要求1所述的构件(101)，其特征在于，所述至少一个开口(201)从所述第一表面(105)延伸至所述气密性涂层(113)。6.根据权利要求1所述的构件(101)，其特征在于，所述至少一个开口(201)部分地延伸穿过所述CMC基底(103)。7.根据权利要求1所述的构件(101)，其特征在于，所述CMC基底(103)包括选自以下组成的集合的材料：碳纤维增强的碳(C/C)、碳纤维增强的碳化硅(C/SiC)、碳化硅纤维增强的碳化硅(SiC/SiC)，以及氧化铝纤维增强的氧化铝(Al2O3/Al2O3)，以及它们的组合。8.根据权利要求1所述的构件(101)，其特征在于，所述至少一个开口(201)定位成与所述第二表面(107)成斜角(211)。9.一种燃气轮机构件(101)，包括：具有第一表面(105)和第二表面(107)的陶瓷基质复合物(CMC)基底(103)，其中：所述第一表面(105)与压缩的干流体(109)流体连通；所述第二表面(107)与热燃烧流流体连通；以及所述第二表面(107)包括环境阻隔涂层(119)；以及从所述第一表面(105)延伸穿过所述CMC基底(103)的一部分(203)的至少一个开口(201)，其中，在所述环境阻隔涂层(119)和所述CMC基底(103)中的一者或两者的碎片除去后，所述至少一个开口(201)选择性地允许所述压缩的干流体(109)至所述第二表面(107)的流(303)，且减少或消除所述热燃烧流中的所述CMC基底(103)的挥发。10.一种形成构件(101)的方法，包括：在陶瓷基质复合物(CMC)基底(103)中形成至少一个开口(201)，其中所述至少一个开口(201)从第一表面(105)延伸穿过所述CMC基底(103)的一部分(203)；以及在所述CMC基底(103)的第二表面(107)上形成气密性涂层(113)，其中在所述气密性涂层(113)和所述CMC基底(103)中的一者或两者的碎片除去后，所述至少一个开口(2