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Verfahren zur Herstellung von Schichtverbundsystemen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020179D
Original Publication Date: 2003-Nov-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Nov-25

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Heissgasbeaufschlagte Turbinenbauteile unterliegen waehrend des Betriebs der Gas- oder Dampfturbine verschiedenen Einwirkungen wie korrosiven Medien, oxidierender Atmosphaere, hohen Temperaturen usw. Zum Schutz der Turbinenbauteile werden diese mit Schutzschichten bzw. Schutzschichtsystemen versehen. Dies ist bislang ein relativ zeitaufwendiger und kostenintensiver Prozess mit einer Vielzahl von Bearbeitungsschritten. Dadurch dass sowohl der Grundwerkstoff als auch die einzelnen Schichten klar voneinander getrennt sind, treten oftmals Haftungsprobleme auf. Es wird vorgeschlagen, diskrete Schichten in einem Prozessschritt unter Wegfall der Zwischenbearbeitungsschritte wie Glaetten und Reinigen zu applizieren. Dadurch ergibt sich eine deutliche Kosten- und Zeitersparnis. Eine weitere Moeglichkeit besteht in der Applikation von gradierten Schichten, d.h. dass die Uebergaenge zwischen den Schichten kontinuierlich verlaufen bzw. ein kontinuierlicher Uebergang zwischen Grundwerkstoff und MCrAIY (Metal Bond Coat; M = Ni, Co) und zwischen MCrAIY und TBC (Thermal Barrier Coating) besteht (siehe Abb. 1). Diese Applikation erfolgt in einem Prozessschritt unter Wegfall der bisherigen Zwischenbearbeitungsschritte. Dadurch ergeben sich neben Zeit- und Kosteneinsparungen auch eine verbesserte Haftung. Es kann auch ein Gasflusssputterverfahren bzw. Sputterverfahren mit hoher Schichtauftragsrate angewendet werden.