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Abriebschicht fuer Einlaufschalen mit optimierter Haftung und optimiertem Beschichtungsverfahren

IP.com Disclosure Number: IPCOM000028356D
Original Publication Date: 2004-Jun-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Jun-25
Document File: 1 page(s) / 32K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Turbinenbauteile werden mit verschiedenen Verfahren mit unterschiedlichen Schutzschichten versehen, insbesondere mit Waermedaemmschichten (TBC - Thermal Barrier Coating). Diese Beschichtungsverfahren sind derzeit u.a. LPS- (Liquid Phase Sintered) und HVOF- (High Velocity Oxygen-Fuel Spraying; Hochgeschwindigkeitsflammspritzen) Verfahren. Durch ein Einschleifen der TBC auf Fuehrungsringe koennen Wirkungsgradverluste minimiert werden. Hierzu erfolgt die Hartstoffbeschichtung wie beispielsweise Bornitrid mittels Kaltbeschichtung in einer definiert eingestellten NiCrAlY-Matrix. Der Vorteil der Kaltbeschichtung liegt darin, dass keine Flamme mehr auf das ansonsten fertig beschichtete Bauteil kommt und somit andere beschichtete Teile gefaehrdet. Weiterhin kann durch Einstellung der γ‘-Matrix die Haftung (Duktilitaet) der Haftschicht an den Betriebsfall angepasst werden. Ausgehend von einer Ni3Al-Struktur kann durch Dotierung mit Cobalt (Co) die Eigenschaft der Haftmatrix in weiten Bereichen variiert werden.

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S

Abriebschicht fuer Einlaufschalen mit optimierter Haftung und optimiertem Beschichtungsverfahren

Idee: Dr. Werner Stamm, DE-Muelheim

Turbinenbauteile werden mit verschiedenen Verfahren mit unterschiedlichen Schutzschichten versehen, insbesondere mit Waermedaemmschichten (TBC - Thermal Barrier Coating). Diese Beschichtungsverfahren sind derzeit u.a. LPS- (Liquid Phase Sintered) und HVOF- (High Velocity Oxygen-Fuel Spraying; Hochgeschwindigkeitsflammspritzen) Verfahren.

Durch ein Einschleifen der TBC auf Fuehrungsringe koennen Wirkungsgradverluste minimiert werden. Hierzu erfolgt die Hartstoffbeschichtung wie beispielsweise Bornitrid mittels Kaltbeschichtung in einer definiert eingestellten NiCrAlY-Matrix. Der Vorteil der Kaltbeschichtung liegt darin, dass keine Flamme mehr auf das ansonsten fertig beschichtete Bauteil kommt und somit andere beschichtete Teile gefaehrdet. Weiterhin kann durch Einstellung der γ'-Matrix die Haftung (Duktilitaet) der Haftschicht an den Betriebsfall angepasst werden. Ausgehend von einer Ni3Al-Struktur kann durch Dotierung mit Cobalt (Co) die Eigenschaft der Haftmatrix in weiten Bereichen variiert werden.

Das Verfahren hat neben der Optimierung der Schichteigenschaften an das Betriebsverhalten den Vorteil, dass die entsprechenden Bauteile zuvor fertig bearbeitet werden koennen.

© SIEMENS AG 2004 file: 2003J15632.doc page: 1