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Verschleissschutzschicht fuer hochtemperaturbestaendige Gasturbinenbauteile

IP.com Disclosure Number: IPCOM000029868D
Original Publication Date: 2004-Aug-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Aug-25
Document File: 1 page(s) / 16K

Publishing Venue

Siemens

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Juergen Carstens: CONTACT

Abstract

Bei Gasturbinen kann es durch Anstreifen der Laufschaufel am Fuehrungsring zum Problem eines Abriebs an der Schaufelspitze kommen. Ist auf dem Fuehrungsring eine keramische Waermedaemmschicht oder Einlaufschicht aufgebracht, so kann dieser Abrieb gravierende Folgen haben, wie z.B. eine Verschlechterung des Wirkungsgrades oder einen Maschinenausfall. Bisher ist das Problem des Verschleissschutzes nur unzureichend geloest, da die derzeit erhaeltlichen Verschleissschutzsysteme bei hoeheren Temperaturen relativ schnell versagen. Ein generelles Problem dabei ist die Einstellung und Stabilisierung eines verschleissbestaendigen Gefuegezustands ueber die gesamte Schichtdicke und die homogene Einlagerung von abrasiv-widerstandserhoehenden Hartstoffpartikeln, die auch resistent gegen Heissgasoxidation sind.

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S

© SIEMENS AG 2004 file: 2004J10035.doc page: 1

Verschleissschutzschicht fuer hochtemperaturbestaendige Gasturbinenbauteile

Idee: Dr. Dirk Goldschmidt, DE-Muelheim; Dr. Matthias Oechsner, DE-Muelheim; Ursula Pickert,

DE-Muelheim; Dr. Eckart Schumann, DE-Muelheim; Beate Seiler, DE-Muelheim; Dr. Jan Steinbach, DE-Muelheim; Dr. Volker Vosberg, DE-Muelheim

Bei Gasturbinen kann es durch Anstreifen der Laufschaufel am Fuehrungsring zum Problem eines Abriebs an der Schaufelspitze kommen. Ist auf dem Fuehrungsring eine keramische Waermedaemmschicht oder Einlaufschicht aufgebracht, so kann dieser Abrieb gravierende Folgen haben, wie z.B. eine Verschlechterung des Wirkungsgrades oder einen Maschinenausfall.

Bisher ist das Problem des Verschleissschutzes nur unzureichend geloest, da die derzeit erhaeltlichen Verschleissschutzsysteme bei hoeheren Temperaturen relativ schnell versagen. Ein generelles Problem dabei ist die Einstellung und Stabilisierung eines verschleissbestaendigen Gefuegezustands ueber die gesamte Schichtdicke und die homogene Einlagerung von abrasiv-widerstandserhoehenden Hartstoffpartikeln, die auch resistent gegen Heissgasoxidation sind.

Zur Problemloesung wird eine nanoskalige Strukturierung bzw. stoffliche Separierung des Schichtsystems vorgeschlagen. Erster Loesungsansatz ist die Einlagerung nanoskaliger Hartstoffpartikel durch elektrolytische Kodeposition. Hier werden Hartstoffpartikel, wie z.B. Carbide, Nitride, Oxynitride oder Oxide in einem Groess...