Багатошарове теплове бар’єрне покриття для підкладки із суперсплаву та спосіб його нанесення (варіанти)

1 Багатошарове теплове бар'єрне покриття для підкладки із суперсплаву, яке містить сполучне покриття, оксидний шар на сполучному покритті та теплове бар'єрне покриття із кераміки на оксидному шарі, яке відрізняється тим, що сполучне покриття містить сплав на основі алюмінію принаймні у своїй ЗОВНІШНІЙ зоні та принаймні одну сполуку металу принаймні у своїй внутрішній зоні, при цьому принаймні одна сполука металу вибрана за умови дифузії принаймні одного шкідливого елементу з підкладки із суперсплаву у сполучне покриття, яке містить сплав на основі алюмінію, та вступу у реакцію зі сполукою металу з вивільненням із сполучного покриття металу та утворенням сполуки із шкідливим елементом 2 Багатошарове теплове бар'єрне покриття згідно 3 п 1, яке відрізняється тим, що принаймні однією сполукою металу є сполука, вибрана з ряду карбід, оксид, нітрид або борид З Багатошарове теплове бар'єрне покриття згідно 3 будь-яким з пп 1-2, яке відрізняється тим, що принаймні однією сполукою металу є щонайменше одна сполука, вибрана з ряду - карбід хрому, карбід марганцю, карбід молібдену, карбід алюмінію, карбід нікелю або карбід вольфраму 4 Багатошарове теплове бар'єрне покриття згідно з будь-яким з пп 1-3, яке відрізняється тим, що принаймні одна сполука металу має форму частинок, розподілених рівномірно принаймні в усій внутрішній зоні сполучного покриття 5 Багатошарове теплове бар'єрне покриття згідно з будь-яким з пп 1-4, яке відрізняється тим, що сполучне покриття являє собою сполучне покриття із сплаву на основі алюмінію з принаймні однією сполукою металу, що розподілена рівномірно по усьому сполучному покриттю 6 Багатошарове теплове бар'єрне покриття згідно з п 5, яке відрізняється тим, що сполучне покриття із сплаву на основі алюмінію містить сплав MCrAlY, де М - є принаймні одним металом, вибраним з ряду - Ni, Co та Fe 7 Багатошарове теплове бар'єрне покриття згідно з будь-яким з пп 1-4, яке відрізняється тим, що сполучне покриття містить перше та друге покриття із сплаву на основі алюмінію, що знаходиться на першому покритті, причому перше покриття містить сплав, вибраний з ряду - сплав на основі нікелю та алюмінію, сплав на основі нікелю та кобальту, сплав на основі нікелю та хрому, сплав на основі кобальту та алюмінію або сплав на основі кобальту та хрому з принаймні однією сполукою металу, рівномірно розподіленою по усьому першому покритті 8 Багатошарове теплове бар'єрне покриття згідно з будь-яким з пп 1-4, яке відрізняється тим, що сполучне покриття містить перше та друге покриття із сплаву на основі алюмінію, що знаходиться на першому покритті, шар із сплаву на основі алюмінію, збагачений металом платинової групи, що знаходиться на покритті із сплаву на основі алюмінію, покриття із принаймні одного алюмініду металів платинової групи, що знаходиться на шарі із сплаву на основі алюмінію, збагаченому металом платинової групи, причому перше покриття містить сплав, вибраний із ряду - сплав на основі нікелю та алюмінію, сплав на основі нікелю та кобальту, сплав на основі нікелю та хрому, сплав на основі кобальту та алюмінію або сплав на основі кобальту та хрому з принаймні однією сполукою металу, рівномірно розподіленою по усьому першому покритті 9 Багатошарове теплове бар'єрне покриття згідно з будь-яким з пп 1-4, яке відрізняється тим, що сполучне покриття містить сполучне покриття із сплаву на основі алюмінію, шар із сплаву на основі алюмінію, збагачений металом платинової групи, що знаходиться на покритті із сплаву на основі алюмінію, покриття із принаймні одного алюмініду металів платинової групи, що знаходиться на шарі із сплаву на основі алюмінію, збагаченому металом платинової групи, причому принаймні одна сполука металу рівномірно розподілена по усьому О (О 44776 сполучному покриттю із сплаву на основі алюміметалів платинової групи та нанесення теплового нію бар'єрного покриття із кераміки на оксидний шар 10 Багатошарове теплове бар'єрне покриття згід14 Спосіб нанесення багатошарового теплового но з п 9, яке відрізняється тим, що сполучне побар'єрного покриття на підкладку із суперсплаву, криття із сплаву на основі алюмінію містить сплав який відрізняється тим, що полягає у виконанні MCrAlY, де М - є принаймні одним металом, вибоперацій нанесення сполучного покриття із сплаву раним з ряду - Ni, Co та Fe на основі алюмінію на підкладку із суперсплаву, причому вказане сполучне покриття включає при11 Спосіб нанесення багатошарового теплового наймні одну сполуку металу, рівномірно розподібар'єрного покриття на підкладку із суперсплаву, лену по усьому сполучному покритті із сплаву на який відрізняється тим, що полягає у виконанні основі алюмінію, а принаймні одну сполуку металу операцій нанесення сполучного покриття із сплаву вибирають за умови реагування принаймні одного на основі алюмінію на підкладку із суперсплаву, шкідливого елементу, який дифундує із підкладки причому вказане сполучне покриття включає приу сполучне покриття із сплаву на основі алюмінію, наймні одну сполуку металу, рівномірно розподізі сполукою металу з вивільненням металу у полену по усьому сполучному покритті із сплаву на криття із сплаву на основі алюмінію та створенням основі алюмінію, а принаймні одну сполуку металу сполуки зі шкідливим елементом, нанесення на вибирають за умови реагування принаймні одного покриття із сплаву на основі алюмінію шару із мешкідливого елемента, який дифундує із підкладки талу платинової групи, термічної обробки підкладу сполучне покриття із сплаву на основі алюмінію, ки із суперсплаву для дифузії металу платинової зі сполукою металу з вивільненням металу у спогрупи у покриття із сплаву на основі алюмінію та лучне покриття та утворенням сполуки із шкідлистворення шару сплаву на основі алюмінію, збагавим елементом, утворення оксидного шару на ченого металом платинової групи, на покритті із сполучному покритті із сплаву на основі алюмінію сплаву на основі алюмінію, та покриття із принайта нанесення теплового бар'єрного покриття із мні одного алюмініду металів платинової групи на кераміки на оксидний шар шарі із сплаву алюмінію, збагаченому металом 12 Спосіб нанесення багатошарового теплового платинової групи, створення оксидного шару на бар'єрного покриття на підкладку із суперсплаву, покритті із принаймні одного алюмініду металів який відрізняється тим, що полягає у виконанні платинової групи та нанесення теплового бар'єроперацій нанесення першого покриття на підкладного покриття із кераміки на оксидний шар ку із суперсплаву, причому перше покриття включає принаймні одну сполуку металу, рівномірно 15 Спосіб згідно з будь-яким з пп 11 - 14, який розподілену по усьому першому покриттю, а привідрізняється тим, що під час його здійснення наймні одну сполуку металу вибирають за умови застосовують принаймні одну сполуку металу, виреагування принаймні одного шкідливого елеменбрану з ряду - карбід, оксид, нітрид або борид ту, який дифундує із підкладки у перше покриття, із 16 Спосіб згідно з п 15, який відрізняється тим, сполукою металу з вивільненням металу у перше що під час його здійснення застосовують щонайпокриття та утворенням сполуки із шкідливим менше одну сполуку металу, вибрану з ряду - карелементом, нанесення на перше покриття другого бід хрому, карбід марганцю, карбід молібдену, капокриття із сплаву на основі алюмінію, створення рбід алюмінію, карбід нікелю або карбід оксидного шару на сполучному покритті із сплаву вольфраму на основі алюмінію та нанесення теплового бар'є17 Спосіб згідно з будь-яким з пп 12 - 13, який рного покриття із кераміки на оксидний шар відрізняється тим, що під час його здійснення застосовують принаймні одну сполуку металу, яка 13 Спосіб нанесення багатошарового теплового має форму частинок, розподілених рівномірно бар'єрного покриття на підкладку із суперсплаву, принаймні по усьому першому покритті який відрізняється тим, що полягає у виконанні операцій нанесення першого покриття на підклад18 Спосіб згідно з п 11 або 14, який відрізняєтьку із суперсплаву, причому перше покриття вклюся тим, що під час його здійснення застосовують чає принаймні одну сполуку металу, рівномірно принаймні одну сполуку металу, яка має форму розподілену по усьому першому покритті, а причастинок, розподілених рівномірно принаймні по наймні одну сполуку металу вибирають за умови усьому покритті із сплаву на основі алюмінію реагування принаймні одного шкідливого елемен19 Спосіб згідно з будь-яким з пп 11 - 18, який ту, який дифундує із підкладки у перше покриття, із відрізняється тим, що під час його здійснення сполукою металу з вивільненням металу у перше застосовують сполучне покриття із сплаву на оспокриття та утворенням сполуки із шкідливим нові алюмінію, яке містить сплав MCrAlY, де М - є елементом, нанесення на перше покриття другого принаймні одним металом, вибраним з ряду - Ni, покриття із сплаву на основі алюмінію, нанесення Со та Fe шару металу платинової групи на покриття із 20 Спосіб згідно з п 12 або 13, який відрізняєтьсплаву на основі алюмінію, термічної обробки підся тим, що під час йогоздійснення застосовують кладки із суперсплаву для дифузії металу платиперше покриття, яке містить сплав, вибраний з нової групи у покриття із сплаву на основі алюміряду - сплав на основі нікелю та алюмінію, сплав нію та створення шару сплаву на основі алюмінію, на основі нікелю та кобальту, сплав на основі нікезбагаченого металом платинової групи, та покритлю та хрому, сплав на основі кобальту та алюмінію тя із принаймні одного алюмініду металів платиноабо сплав на основі кобальту та хрому з принаймні вої групи на шар із сплаву алюмінію, збагачений однією сполукою металу, рівномірно розподіленою металом платинової групи, створення оксидного по усьому першому покритті шару на покритті із принаймні одного алюмініду 21 Спосіб згідно з будь-яким із пп 11 - 20, який 5 44776 що полягає у нанесенні потемпературі у межах 1000-1200°С у залежності від відрізняється тим температури розчину термообробки, що є ВІДПОВІкриття із сплаву на основі алюмінію шляхом плазДНОЮ для підкладки із суперсплаву мового напилення, плазмового напилення у ваку25 Спосіб згідно з п 24, який відрізняється тим, умі або фізичного осадження із парової фази що під час його здійснення дифузійну термооброб22 Спосіб згідно зі п 12 або 13, який відрізняєтьку проводять при температурі у межах 1100ся тим, що полягає у нанесенні першого покриття 1200°С шляхом плазмового напилення за допомогою стиснутого повітря або плазмового напилення у ваку26 Спосіб згідно з будь-яким із пп 11 - 25, який умі відрізняється тим, що під час його здійснення теплове бар'єрне покриття із кераміки наносять 23 Спосіб згідно з п 13 або 14, який відрізняєтьшляхом фізичного осадження із парової фази за ся тим, що полягає у нанесенні металу платинової допомогою електронного променя групи шляхом гальваностегії 24 Спосіб згідно з п 13 або 14, який відрізняєть27 Спосіб згідно з будь-яким із пп 11 - 25, який ся тим, що під час його здійснення термообробку відрізняється тим, що під час його здійснення підкладки із суперсплаву з метою дифузії металу теплове бар'єрне покриття із кераміки наносять платинової групи у покриття із сплаву на основі шляхом плазмового напилення стиснутим повіталюмінію виконують протягом однієї години при рям Цей винахід стосується теплового бар'єрного покриття, яке наносять на поверхню виробу із суперсплаву, наприклад, на лопатки турбіни газотурбінного двигуна, а також способу нанесення теплового бар'єрного покриття Постійна необхідність застосовувати високу температуру у газотурбінних двигунах спочатку викликала застосовування повітряного охолодження лопаток газової турбіни, а потім створення суперсплавів, із яких виготовлювали лопатки та лопаті газової турбіни, завдяки чому збільшувався строк їх служби Подальше підвищення температури привело до створення керамічних матеріалів покриття, за допомогою яких можна ізолювати лопатки та лопаті газової турбіни від тепла газів, які виходили із камер згорання, що знову дозволило збільшити строк служби вказаних деталей газової турбіни Одначе, таке збільшення строку служби було обмеженим, оскільки керамічні покриття погано з'єднувалися з підкладкою із суперсплаву Одна причина цього полягає у невідповідності коефіцієнтів теплового розширення підкладки із суперсплаву та керамічного покриття З'єднання з покриттям було покращене завдяки створенню різних типів сполучних покриттів на основі сплавів із алюмінію, які термічно напилювалися або іншим чином наносилися на підкладку із суперсплаву до нанесення керамічного покриття Такими сполучними покриттями є так звані алюмініди (сполучення завдяки дифузії), або "MCrALY", де М означає один або більше таких металів, як кобальт, залізо та нікель Використання сполучних покриттів було успішним для запобігання значних розтріскувань теплових бар'єрних покриттів під час експлуатації, але локальне розтріскування керамічного покриття все ще трапляється, коли між сполучним та керамічним покриттями не виникає зчеплення У цьому випадку на сполучне покриття діє усе тепло газів згорання, що викликає передчасне руйнування лопатки або лопаті турбіни Відомий виріб із суперсплаву з нанесеним багатошаровим тепловим бар'єрним покриттям, яке містить сполучне покриття із сплаву MCrAlY, тон кий оксидний шар та теплове бар'єрне покриття із кераміки, яке має стовпчасту зернисту структуру (ЕР0545661, А2, МПК6 С23С12/02, опубл 09 06 1993р ) Сполучне покриття із сплаву MCrAlY наноситься за допомогою плазмового напилення та піддається дифузній термообробці Бар'єрне покриття містить дюксид цирконію, стабілізований оксидом ітрію, або інший ВІДПОВІДНИЙ ВИД кераміки, нанесеної шляхом фізичного осадження із парової фази за допомогою електронного променя Тонкий оксидний шар містить суміш оксиду алюмінію, оксиду хрому та інших шпінелів Недоліком цього винаходу є низьке значення критичного навантаження покриття, за межами якого кераміка відшаровується від сполучного покриття (приблизно 55 ньютон у тільки-що виготовленому виробі та приблизно 5 ньютон після старіння при 1150°С протягом 100 годин) За прототип винаходу прийняте багатошарове теплове бар'єрне покриття для підкладки із суперсплаву, яке містить сполучне покриття, оксидний шар на сполучному покритті та теплове бар'єрне покриття із кераміки на оксидному шарі (ЕР0718419, А2, МПК6 С23С28/00, 26/00, опубл 26 06 1996р , Bulletin 1993/23) В цьому винаході показана частина виробу із суперсплаву, на яку нанесено багатошарове теплове бар'єрне покриття, що містить сполучне покриття із сплаву MCrAlY, шар із сплаву MCrAlY, збагачений платиною, який є нанесений на покриття, покриття із алюмініду платини, шар гамафази, збагаченої платиною, тонкий оксидний шар та теплове бар'єрне покриття із кераміки, що має стовпчасту зернисту структуру Сполучне покриття із сплаву MCrAlY наноситься за допомогою плазмового напилення та піддається дифузній термообробці Покриття містить дюксид цирконію, стабілізований оксидом ітрію, або інший ВІДПОВІДНИЙ вид кераміки, нанесеної шляхом фізичного осадження із парової фази за допомогою електронного променя Тонкий оксидний шар містить повністю або майже повністю оксид алюмінію та незначні або нехтовно малі КІЛЬКОСТІ ІНШИХ шпінелів Платина наноситься ша 8 44776 ром однакової товщини на сполучне покриття із сплав на основі алюмінію, сполук металу, що встуMCrAlY за допомогою електроосадження або інпають в реакцію з дифундуючими з підкладки у шого ВІДПОВІДНОГО способу, причому вказана товсполучне покриття шкідливими елементами, в рещина становить принаймні 5мкм, але перевага зультаті чого ШКІДЛИВІ елементи металу перехідної надається товщині, рівній приблизно 8мкм Після групи при обмінній реакції з металом сполуки цього здійснюють операцію дифузійної термообутворюють стабільну сполуку, до складу якої вони робки для того, щоб примусити шар платини дивходять, а метал переходить у покриття з матричфундувати у сполучне покриття із сплаву MCrAlY ного сплаву, що забезпечує зменшення КІЛЬКОСТІ Це дозволяє отримати шар сплаву MCrAlY, збагаШКІДЛИВИХ елементів металів перехідної групи, які чений платиною, та покриття із алюмініду платини дифундують у оксидний шар і не вступають в реаДифузію здійснюють шляхом нагрівання виробу до кцію, і тим самим підвищує ступінь зчеплення підтемператури у межах 1000 - 1200°С та підтриманкладки з покриттям та величину критичного навання цієї температури на протязі ВІДПОВІДНОГО промітаження останнього жку часу, зокрема температура 1150°С та проміВ основу винаходу поставлена також задача жок часу в одну годину являють собою ВІДПОВІДНИЙ забезпечення високоміцного зчеплення підкладки цикл дифузійної термообробки з покриттям у способі нанесення багатошарового теплового бар'єрного покриття на підкладку із суПісля термообробки поверхню піддають струперсплаву шляхом застосування сполучного поминній обробці сухим порошком оксиду алюмінію, криття, що включає, принаймні, одну рівномірно щоб усунути будь-які дифузійні залишки Потім розприділену по ньому сполуку із сплаву на основі шляхом фізичного осадження із парової фази за алюмінію та принаймні одну сполуку металу, що допомогою електронного променя наносять тепреагує з дифундуючими з підкладки у сполучне лове бар'єрне покриття із кераміки, завдяки чому покриття шкідливими елементами, а також посліміж покриттям із алюмініду платини та шаром гадовного нанесення на сполучне покриття оксиднома-фази, збагаченої платиною, утворюється тонго шару на основі алюмінію і бар'єрного покриття, кий оксидний шар в результаті чого ШКІДЛИВІ елементи металу переБагатошарове теплове бар'єрне покриття має хідної групи при обмінній реакції з металом сполубезперервне покриття із алюмініду платини, що, як ки утворюють стабільну сполуку, до складу якої вважається, блокує переміщення металів перехідвони входять, а метал переходить у покриття з ної групи, наприклад, титану, танталу та гафнію із матричного сплаву, що забезпечує зменшення сполучного покриття із сплаву MCrAlY та підкладки КІЛЬКОСТІ шкідливих елементів металів перехідної із суперсплаву у оксидний шар та забезпечує групи, які дифундують у оксидний шар і не встуутворення оксидного шару із дуже чистого оксиду пають в реакцію, і тим самим підвищує ступінь алюмінію зчеплення підкладки з покриттям та величину криНедоліком відомого теплового бар'єрного потичного навантаження останнього криття є низьке значення його критичного навантаження, за межами якого кераміка відшаровуєтьВ основу винаходу поставлена також задача ся від сполучного покриття (воно становить забезпечення високоміцного зчеплення підкладки приблизно 100 ньютон у тільки-що виготовленому з покриттям у способі нанесення багатошарового виробі та приблизно 50 ньютон після старіння при теплового бар'єрного покриття на підкладку із су1150°С протягом 100 годин (див нашу паралельну персплаву шляхом оптимізацм ПОСЛІДОВНОСТІ нанеєвропейську заявку №95308925 7, яка була подана сення шарів на підкладку, зокрема, нанесення 8 грудня 1995 року) першого покриття, яке включає принаймні одну сполуку металу, рівномірно розприділену по ньоКрім того, застосування у складі покриття пламу, і принаймні одну сполуку металу, що реагує з тини як елементу, що у поєднанні з алюмінієм задифундуючими з підкладки у сполучне покриття безпечує блокування переміщення металів перешкідливими елементами, і послідуючого нанесенхідної групи із сполучного покриття та підкладки у ня на це покриття другого із сплаву на основі алюоксидний шар, є економічно недоцільним мінію, оксидного та бар'єрного, в результаті чого За прототип винаходу прийнято також спосіб ШКІДЛИВІ елементи металу перехідної групи при нанесення багатошарового теплового бар'єрного обмінній реакції з металом сполуки утворюють покриття на підкладку із суперсплаву (ЕР0718419, стабільну сполуку, до складу якої вони входять, а А2, МПК6 С23С28/00, 26/00, опубл 26 06 1996р. метал переходить у покриття з матричного сплаву, Bulletin 1993/23) що забезпечує зменшення КІЛЬКОСТІ ШКІДЛИВИХ Недолік відомого способу полягає у тому, що елементів металів перехідної групи, які дифундуПОСЛІДОВНІСТЬ нанесення на підкладку шарів, що у ють у оксидний шар і не вступають в реакцію, і тим поєднанні являють собою багатошарове теплове самим підвищує ступінь зчеплення підкладки з бар'єрне покриття, та якісний склад шарів, зокрепокриттям та величину критичного навантаження ма, сполучного, не забезпечують достатнього стуостаннього пеню зчеплення підкладки з покриттям, а, значить, і величини його критичного навантаження, за меВ основу винаходу поставлена також задача жами котрого відбувається відшаровування керазабезпечення високоміцного зчеплення підкладки міки з покриттям у способі нанесення багатошарового теплового бар'єрного покриття на підкладку із суВ основу винаходу поставлена задача підвиперсплаву шляхом нанесення першого покриття із щення надійності та строку експлуатації багатощонайменше однією рівномірно розприділеною по шарового теплового бар'єрного покриття для підньому сполукою металу та принаймні однією спокладки із суперсплаву шляхом введення до лукою металу, вибраною за умови реагування з внутрішньої зони сполучного покриття, яке містить 44776 10 нею шкідливих елементів, що дифундують з підметалу має форму частинок, розподілених рівнокладки у перше покриття, та послідовного нанемірно принаймні в усій внутрішній зоні сполучного сення на останнє другого покриття із сплаву на покриття основі алюмінію і шару металу платинової групи, Сполучне покриття являє собою покриття із термічної обробки підкладки та подальшого нанесплаву на основі алюмінію з принаймні однією сення покриття із шарів алюмініду металів платисполукою металу, що розподілена рівномірно по нової групи, оксидного та бар'єрного, в результаті усьому сполучному покриттю і містить сплав чого ШКІДЛИВІ елементи металу перехідної групи MCrAlY, де М є принаймні одним металом, вибрапри обмінній реакції з металом сполуки утворюють ним з ряду - Ni, Co та Fe стабільну сполуку, до складу якої вони входять, а В багатошаровому тепловому бар'єрному пометал переходить у покриття з матричного сплаву, критті сполучне покриття може містити перше та що забезпечує зменшення КІЛЬКОСТІ ШКІДЛИВИХ друге покриття із сплаву на основі алюмінію, що елементів металів перехідної групи, які дифундузнаходиться на першому покритті, причому перше ють у оксидний шар і не вступають в реакцію, і тим покриття містить сплав, вибраний з ряду - сплав самим підвищує ступінь зчеплення підкладки з на основі нікелю та алюмінію, сплав на основі ніпокриттям та величину критичного навантаження келю та кобальту, сплав на основі нікелю та хроостаннього му, сплав на основі кобальту та алюмінію або сплав на основі кобальту та хрому з принаймні В основу винаходу поставлена також задача однією сполукою металу, рівномірно розподіленою забезпечення високоміцного зчеплення підкладки по усьому першому покритті з покриттям у способі нанесення багатошарового теплового бар'єрного покриття на підкладку із суВ запропонованому покритті сполучне покритперсплаву шляхом нанесення на підкладку сполутя може також містити перше та друге покриття із чного покриття з принаймні однією сполукою месплаву на основі алюмінію, що знаходиться на талу на основі алюмінію, рівномірно першому покритті, шар із сплаву на основі алюмірозприділеною по всьому покритті, та принаймні нію, збагачений металом платинової групи, що однією сполукою металу, вибраною за умови реазнаходиться на покритті із сплаву на основі алюмігування зі шкідливими елементами підкладки, що нію, покриття із принаймні одного алюмініду метадифундують у сполучне покриття, нанесення на лів платинової групи, що знаходиться на шарі із покриття із сплаву на основі алюмінію шару із месплаву на основі алюмінію, збагаченому металом талу платинової групи, термооброблювання підплатинової групи, причому перше покриття містить кладки і подальшого нанесення на утворену комсплав, вибраний із ряду - сплав на основі нікелю позицію покриття із алюмініду металів платинової та алюмінію, сплав на основі нікелю та кобальту, групи, оксидного та бар'єрного шарів, в результаті сплав на основі нікелю та хрому, сплав на основі чого ШКІДЛИВІ елементи металу перехідної групи кобальту та алюмінію або сплав на основі кобальпри обмінній реакції з металом сполуки утворюють ту та хрому з принаймні однією сполукою металу, стабільну сполуку, до складу якої вони входять, а рівномірно розподіленою по усьому першому пометал переходить у покриття з матричного сплаву, критті що забезпечує зменшення КІЛЬКОСТІ ШКІДЛИВИХ елементів металів перехідної групи, які дифундують у оксидний шар і не вступають в реакцію, і тим самим підвищує ступінь зчеплення підкладки з покриттям та величину критичного навантаження останнього Поставлена задача досягається за рахунок того, що у багатошаровому тепловому бар'єрному покритті для підкладки із суперсплаву, яке містить сполучне покриття, оксидний шар на сполучному покритті та теплове бар'єрне покриття із кераміки на оксидному шарі, згідно винаходу, сполучне покриття містить сплав на основі алюмінію принаймні у своїй ЗОВНІШНІЙ зоні та принаймні одну сполуку металу принаймні у своїй внутрішній зоні, при цьому принаймні одна сполука металу вибрана за умови дифузії принаймні одного шкідливого елементу з підкладки із суперсплаву у сполучне покриття, яке містить сплав на основі алюмінію, та вступу у реакцію зі сполукою металу з вивільненням із сполучного покриття металу та утворенням сполуки із шкідливим елементом Принаймні однією сполукою металу багатошарового теплового бар'єрного покриття може бути сполука, вибрана з ряду - карбід, оксид, нітрид або борид, або, щонайменше, одна сполука, вибрана з ряду - карбід хрому, карбід марганцю, карбід молібдену, карбід алюмінію, карбід нікелю або карбід вольфраму, при цьому принаймні одна сполука В багатошаровому тепловому бар'єрному покритті сполучне покриття може також містити сполучне покриття із сплаву на основі алюмінію, шар із сплаву на основі алюмінію, збагачений металом платинової групи, що знаходиться на покритті із сплаву на основі алюмінію, покриття із принаймні одного алюмініду металів платинової групи, що знаходиться на шарі із сплаву на основі алюмінію, збагаченому металом платинової групи, причому принаймні одне сполучення металу є рівномірно розподілене по усьому сполучному покритті із сплаву на основі алюмінію В запропонованому покритті сполучне покриття із сплаву на основі алюмінію може містити сплав MCrAlY, де М є принаймні одним металом, вибраним з ряду - Ni, Co та Fe Поставлена задача досягається також за рахунок того, що спосіб нанесення багатошарового теплового бар'єрного покриття на підкладку із суперсплаву (у першому варіанті його здійснення), згідно винаходу, полягає у виконанні операцій нанесення сполучного покриття із сплаву на основі алюмінію на підкладку із суперсплаву, причому вказане сполучне покриття включає принаймні одну сполуку металу, рівномірно розподілену по усьому сполучному покритті із сплаву на основі алюмінію, а принаймні одну сполуку металу вибирають за умови реагування принаймні одного шкідливого елемента, який дифундує із підкладки у 11 44776 12 сполучне покриття із сплаву на основі алюмінію, зі дливого елементу, який дифундує із підкладки у сполукою металу з вивільненням металу у сполучсполучне покриття із сплаву на основі алюмінію, зі не покриття та утворенням сполуки із шкідливим сполукою металу з вивільненням металу у покрителементом, утворення оксидного шару на сполучтя із сплаву на основі алюмінію та створенням ному покритті із сплаву на основі алюмінію та насполуки зі шкідливим елементом, нанесення на несення теплового бар'єрного покриття із кераміки покриття із сплаву на основі алюмінію шару із мена оксидний шар талу платинової групи, термічної обробки підкладки із суперсплаву для дифузії металу платинової Поставлена задача досягається також тим, що групи у покриття із сплаву на основі алюмінію та спосіб нанесення багатошарового теплового бастворення шару сплаву на основі алюмінію, збагар'єрного покриття на підкладку із суперсплаву (у ченого металом платинової групи, на покритті із другому варіанті його здійснення), згідно винаходу, сплаву на основі алюмінію, та покриття із принайполягає у виконанні операцій нанесення першого мні одного алюмініду металів платинової групи на покриття на підкладку із суперсплаву, причому шарі із сплаву алюмінію, збагаченому металом перше покриття включає принаймні одну сполуку платинової групи, створення оксидного шару на металу, рівномірно розподілену по усьому першопокритті із принаймні одного алюмініду металів му покриттю, а принаймні одну сполуку металу платинової групи, та нанесення теплового бар'єрвибирають за умови реагування принаймні одного ного покриття із кераміки на оксидний шар шкідливого елементу, який дифундує із підкладки у перше покриття, із сполукою металу з вивільненПід час його здійснення запропонованого споням металу у перше покриття та утворенням способу застосовують принаймні одну сполуку металуки із шкідливим елементом, нанесення на перше лу, вибрану з ряду - карбід, оксид, нітрид або бопокриття другого покриття із сплаву на основі рид, або ж вибрану з ряду - карбід хрому, карбід алюмінію, створення оксидного шару на сполучмарганцю, карбід молібдену, карбід алюмінію, каному покритті із сплаву на основі алюмінію та нарбід нікелю або карбід вольфраму, причому під несення теплового бар'єрного покриття із кераміки час здійснення способу застосовують принаймні на оксидний шар одну сполуку металу, яка має форму частинок, розподілених рівномірно принаймні по усьому Поставлена задача досягається також за рапершому покритті хунок того, що спосіб нанесення багатошарового теплового бар'єрного покриття на підкладку із суПід час його здійснення способу можливе заперсплаву (ВІДПОВІДНО третього варіанту його здійстосування принаймні однієї сполуки металу, яка снення), згідно винаходу, полягає у виконанні опемає форму частинок, розподілених рівномірно рацій нанесення першого покриття на підкладку із принаймні по усьому покритті із сплаву на основі суперсплаву, причому перше покриття включає алюмінію принаймні одну сполуку металу, рівномірно розпоКрім цього, при здійсненні способу можливе ділену по усьому першому покритті, а принаймні застосування сполучного покриття із сплаву на одну сполуку металу вибирають за умови реагуоснові алюмінію, яке містить сплав MCrAlY, де М є вання принаймні одного шкідливого елементу, принаймні одним металом, вибраним з ряду - Ni, який дифундує із підкладки у перше покриття, із Со та Fe сполукою металу з вивільненням металу у перше Можливе також застосування першого покритпокриття та утворенням сполуки із шкідливим тя, яке містить сплав, вибраний з ряду - сплав на елементом, нанесення на перше покриття другого основі нікелю та алюмінію, сплав на основі нікелю покриття із сплаву на основі алюмінію, нанесення та кобальту, сплав на основі нікелю та хрому, шару металу платинової групи на покриття із сплав на основі кобальту та алюмінію або сплав сплаву на основі алюмінію, термічної обробки підна основі кобальту та хрому з принаймні однією кладки із суперсплаву для дифузії металу платисполукою металу, рівномірно розподіленою по нової групи у покриття із сплаву на основі алюміусьому першому покритті нію та створення шару сплаву на основі алюмінію, Запропонований спосіб полягає у нанесенні збагаченого металом платинової групи, та покритпокриття із сплаву на основі алюмінію шляхом тя із принаймні одного алюмініду металів платиноплазмового напилення, плазмового напилення у вої групи на шар із сплаву алюмінію, збагачений вакуумі або фізичного осадження із парової фази металом платинової групи, створення оксидного або ж у нанесенні першого покриття шляхом плашару на покритті із принаймні одного алюмініду змового напилення за допомогою стиснутого повіметалів платинової групи та нанесення теплового тря або плазмового напилення у вакуумі, а також у бар'єрного покриття із кераміки на оксидний шар нанесенні металу платинової групи шляхом гальваностегії Поставлена задача досягається також тим, що спосіб нанесення багатошарового теплового баПід час здійснення способу термообробку підр'єрного покриття на підкладку із суперсплаву (ВІДкладки із суперсплаву з метою дифузії металу ПОВІДНО четвертого варіанту його здійснення), згідплатинової групи у покриття із сплаву на основі но винаходу, полягає у виконанні операцій алюмінію виконують на протязі однієї години при нанесення сполучного покриття із сплаву на основі температурі у межах 1000 - 1200°С у залежності алюмінію на підкладку із суперсплаву, причому від температури розчину термообробки, що є ВІДвказане сполучне покриття включає принаймні ПОВІДНОЮ для підкладки із суперсплаву, зокрема, одну сполуку металу, рівномірно розподілену по дифузійну термообробку проводять при темпераусьому сполучному покритті із сплаву на основі турі у межах 1100 -1200°С алюмінію, а принаймні одну сполуку металу вибиКрім цього, під час здійснення способу теплорають за умови реагування принаймні одного шківе бар'єрне покриття із кераміки наносять шляхом 13 44776 14 фізичного осадження із парової фази за допомоелементів Оскільки титан та тантал є більш гою електронного променя або ж шляхом плазмосприйнятними до утворення карбідів, ВІДПОВІДНИМИ вого напилення стиснутим повітрям карбідами є зокрема карбід хрому, карбід марганцю, карбід молібдену, карбід алюмінію, карбід ніВважають, що сполука металу у сполучному келю та карбід вольфраму Теплове бар'єрне попокритті уповільнює переміщення руйнівних елекриття 52 з кераміки, яке має стовбчасту зернисту ментів з підкладки в окисний шар Також вважаструктуру, містить дюксид цирконію, стабілізовають, що руйнівні елементи, які дифундують із підний оксидом ітрію, або іншу відповідну кераміку, кладки із суперсплаву, вступають у реакцію зі нанесену шляхом фізичного осадження із парової сполукою металу таким чином, що відбувається фази за допомогою електронного променя Тонкий обмінна реакція і руйнівні елементи утворюють оксидний шар 50 містить суміш оксиду алюмінію, нешкідливі сполуки, а метал виділяється у сполучоксиду хрому та інших шпінелів не покриття Далі винахід буде описано за допомогою приНаприклад, покриття 44 із металевого матричкладів з посиланням на прикладені креслення, на ного сплаву, який містить 80 масових ВІДСОТКІВ NI яких та 20 масових ВІДСОТКІВ СГ І частинки 46 СгС, товщиною 0,025мм, було отримане на виробі 40 із Фіг 1 - схематичний вид з поперечним перерісуперсплаву на основі нікелю шляхом плазмового зом металевого виробу з тепловим бар'єрним понапилення за допомогою стиснутого повітря або у криттям, нанесеним згідно з винаходом, вакуумі Сполучне покриття 48 із сплаву MCrAlY Фіг 2 - схематичний вид з поперечним перерібуло нанесене шляхом плазмового напилення у зом металевого виробу з тепловим бар'єрним повакуумі на покриття 44 до отримання товщини криттям, нанесеним згідно з винаходом, 0,125мм, а теплове бар'єрне покриття 52 з кераміФіг 3 - схематичний вид з поперечним переріки, що містить дюксид цирконію, стабілізований зом металевого виробу з тепловим бар'єрним пооксидом ітрію, було нанесене на покриття 48 шлякриттям, нанесеним згідно з винаходом, хом фізичного осадження із парової фази за доФіг 4 - схематичний вид з поперечним переріпомогою електронного променя до отримання тозом металевого виробу з тепловим бар'єрним повщини 0,25мм та утворення тонкого оксидного криттям, нанесеним згідно з винаходом шару 50 Було виявлено, що покриття 42, показане Фіг 5 - схематичний вид з поперечним переріна фіг1, має критичне навантаження, за межами зом металевого виробу з тепловим бар'єрним поякого кераміка відшаровується від сполучного покриттям, нанесеним за допомогою відомого спосокриття, рівне приблизно 35 ньютон відразу після бу, нанесення та приблизно 10 ньютон після старіння Фіг 6 - схематичний вид з поперечним переріпри 1150°С на протязі 25 годин Для порівняння зом металевого виробу з тепловим бар'єрним потеплове бар'єрне покриття, описане згідно відомокриттям, нанесеним за допомогою відомого спосого винаходу, відразу після нанесення має критичне бу, навантаження, рівне приблизно 45 ньютон та приНа фіг1, яка ілюструє винахід, показана часблизно 0 ньютон після старіння при 1150°С на тина виробу 40 із суперсплаву, на яку нанесене протязі 25 годин Таким чином, можна бачити, що багатошарове теплове бар'єрне покриття, що має теплове бар'єрне покриття, яке містить покриття взагалі позиційне позначення 42 Ця частина пока44 із сплаву на основі нікелю та хрому і частинок зана у виготовленому виді Покриття 42 містить 46 із карбіду хрому, має більше критичне навантаметалеве матричне покриття 44, в якому знахоження після старіння, ніж теплове бар'єрне подяться частинки 46, покриття 48, що знаходиться криття без покриття 44, що містить частинки 46 на вказаному покритті 44, тонкий оксидний шар 50 та теплове бар'єрне покриття 52 із кераміки, яке Вважають, що будь-які ШКІДЛИВІ елементи мемає стовбчасту зернисту структуру Сполучне поталів перехідної групи, наприклад, титану, танталу криття 48 із сплаву MCrAlY наноситься шляхом та гафнію, які дифундують із підкладки 40 у теплоплазмового напилення та піддається дифузійній ве бар'єрне покриття 42, реагують з частинками 46 термообробці Металеве матричне покриття 44 та із карбіду хрому і утворюють карбід титану, карбід частинки 46 наносяться шляхом плазмового напитанталу або карбід гафнію та вивільняють хром у лення у вакуумі або за допомогою стиснутого повіпокриття 44 із матричного сплаву металів Вважатря Покриття 44 містить сплав на основі нікелю та ють, що при утворенні стабільних карбідів титану, алюмінію, сплав на основі нікелю та кобальту, танталу та гафнію КІЛЬКІСТЬ ШКІДЛИВИХ елементів сплав на основі нікелю та хрому, сплав на основі металів перехідної групи, які дифундують у оксидкобальту та алюмінію або сплав на основі кобальний шар 50 і не прореагували, зменшується, зату та хрому Частинки 46 містять ВІДПОВІДНІ метавдяки чому збільшується строк служби теплового леві сполуки, які вибираються таким чином, що бар'єрного покриття 42 Відомо, що титан, тантал вони реагують із шкідливими елементами металів та гафній руйнують теплове бар'єрне покриття 52 перехідної групи, наприклад, титану, танталу та із кераміки, яке є зчеплене з оксидним шаром 50, гафнію, у підкладці із суперсплаву ВІДПОВІДНИМИ шляхом послаблення зчеплення оксиду алюмінію сполуками є сполуки, у яких шкідливий елемент На фіг 2, яка ілюструє винахід, показана часметалу перехідної групи приймає участь у обмінній тина виробу 60 із суперсплаву, на яку нанесене реакції з металом металевої сполуки, в результаті багатошарове теплове бар'єрне покриття, що має якої утворюється стабільна сполука із шкідливим взагалі позиційне позначення 62 Ця частина покаелементом металу перехідної групи, а метал пезана у виготовленому виді Покриття 62 містить реходить у покриття 44 Такими сполуками взагалі металеве матричне покриття 64, у якому знахоє карбіди, оксиди, нітриди та бориди металевих дяться частинки 66, сполучне покриття 68 із спла 15 44776 16 ву MCrAlY, нанесене на покриття 64, шар 70 із сплаву MCrAlY за допомогою електроосадження сплаву MCrAlY, збагаченого платиною, покриття або іншого ВІДПОВІДНОГО способу, причому вказана 72 із алюмініду платини, гама-фазний шар 74, збатовщина становить принаймні 5мкм, але перевага гачений платиною, тонкий оксидний шар 76 та тенадається товщині, рівній приблизно 8мкм Після плове бар'єрне покриття 78 з кераміки, яке має цього здійснюють операцію дифузійної термообстовбчасту зернисту структуру Покриття 72 із робки для того, щоб примусити шар платини диалюмініду платини являє собою спеціальну форму фундувати у сполучне покриття із сплаву MCrAlY алюмініду платини, до складу якого входять, наЦе дозволяє отримати шар сплаву MCrAlY, збагаприклад, 53 масових ВІДСОТКІВ Pt, 19,5 масового чений платиною, та покриття із алюмініду платини відсотка Ni, 12 масових ВІДСОТКІВ АІ, 8,7 масового Дифузію здійснюють шляхом нагрівання виробу до відсотка Co, 4,9 масового відсотка Сг, 0,9 масовотемператури у межах 1000 - 1200°С та підтриманго відсотка Zr, 0,6 масового відсотка Та, 0,1 масоня цієї температури на протязі ВІДПОВІДНОГО промівого відсотка О та 0,04 масового відсотка Ті (як жку часу, здебільшого шляхом нагрівання виробу описано більш детально у нашій паралельній євдо температури у межах 1100 - 1200°С, зокрема ропейській заявці №95308925 7) температура 1150°С та проміжок часу в одну годину являють собою ВІДПОВІДНИЙ цикл дифузійної Металеве матричне покриття 64 та частинки термообробки 66 наносяться шляхом плазмового напилення у вакуумі або за допомогою стиснутого повітря Покриття 64 містить сплав на основі нікелю та алюмінію, сплав на основі нікелю та кобальту, сплав на основі нікелю та хрому, сплав на основі кобальту та алюмінію або сплав на основі кобальту та хрому Частинки 66 містять ВІДПОВІДНІ металеві сполуки, які вибираються таким чином, що вони реагують із шкідливими елементами металів перехідної групи, наприклад, титану, танталу та гафнію, у підкладці із суперсплаву ВІДПОВІДНИМИ сполуками є сполуки, у яких шкідливий елемент металу перехідної групи приймає участь у обмінній реакції з металом металевої сполуки, в результаті якої утворюється стабільна сполука зі шкідливим елементом металу перехідної групи, а метал переходить у металеве матричне покриття 64 Такими сполуками взагалі є карбіди, оксиди, нітриди та бориди металів Оскільки титан та тантал є більш с прийнятними до утворення карбідів, ВІДПОВІДНИМИ сполуками є зокрема карбід хрому, карбід марганцю, карбід молібдену, карбід алюмінію, карбід нікелю та карбід вольфраму Вважають, що будь-які ШКІДЛИВІ елементи металів перехідної групи, наприклад, титану, танталу та гафнію, які дифундують із підкладки 60 із суперсплаву у теплове бар'єрне покриття 62, реагують з частинками 66 із карбіду хрому і утворюють карбід титану, карбід танталу або карбід гафнію та вивільняють хром у покриття 64 із матричного сплаву металів Вважають, що при утворенні стабільних карбідів титану, танталу та гафнію КІЛЬКІСТЬ ШКІДЛИВИХ елементів металів перехідної групи, які дифундують у оксидний шар 76 і не прореагували, зменшується, завдяки чому збільшується строк служби теплового бар'єрного покриття 62 Відомо, ЩО титан, тантал та гафній руйнують теплове бар'єрне покриття 78 із кераміки, яке є зчеплене з оксидним шаром 76, шляхом послаблення зчеплення оксиду алюмінію Сполучне покриття 68 із сплаву MCrAlY здебільшого наноситься за допомогою плазмового напилення у вакуумі, хоча можуть бути використані і ІНШІ ВІДПОВІДНІ способи, наприклад, фізичне осадження із парової фази При застосуванні плазмового напилення у вакуумі сплав MCrAlY може бути підданий поліруванню, завдяки якому поліпшується зчеплення з тепловим бар'єрним покриттям із кераміки Платина наноситься шаром, який має однакову товщину, на сполучне покриття 68 із Платина може бути також нанесена за допомогою розпилення, ХІМІЧНОГО або фізичного осадження із парової фази Інші метали платинової групи, наприклад, паладій, родій і т п можуть використовуватися замість платини, але перевага надається платині Після термообробки поверхню піддають струминній обробці сухим порошком оксиду алюмінію, щоб усунути будь-які дифузійні залишки Теплове бар'єрне покриття 78 із кераміки, яке має стовбчасту зернисту структуру, містить дюксид цирконію, збагачений оксидом ітрію або іншу відповідну кераміку, і наноситься шляхом фізичного осадження із парової фази за допомогою електронного променя, завдяки чому на покритті із алюмініду платини між шаром гама-фази, збагаченої платиною, утворюється тонкий оксидний шар 76 Цей оксидний шар містить дуже чистий оксид алюмінію На фіг 3, яка ілюструє винахід, показана частина виробу 80 із суперсплаву, на яку нанесене багатошарове теплове бар'єрне покриття, що має взагалі позиційне позначення 82 Ця частина показана у виготовленому виді Покриття 82 містить сполучне покриття 84 із сплаву MCrAlY, у якому знаходяться частинки 86, тонкий оксидний шар 88 на сполучному покритті 84 та теплове бар'єрне покриття 90 з кераміки, яке має стовбчасту зернисту структуру Покриття 84 та частинки 86 наносяться шляхом плазмового напилення у вакуумі або за допомогою стиснутого повітря та піддаються дифузійній термообробці Частинки 86 містять ВІДПОВІДНІ металеві сполуки, які вибираються таким чином, що вони реагують із шкідливими елементами металів перехідної групи, наприклад, титану, танталу та гафнію, у підкладці із суперсплаву ВІДПОВІДНИМИ сполуками є сполуки, у яких шкідливий елемент металу перехідної групи приймає участь у обмінній реакції з металом металевої сполуки, в результаті якої утворюється стабільна сполука з шкідливим елементом металу перехідної групи, а метал переходить у покриття 84 Такими сполуками взагалі є карбіди, оксиди, нітриди та бориди металів Оскільки титан та тантал є більш с прийнятними до утворення карбідів, ВІДПОВІДНИМИ є зокрема карбід хрому, карбід марганцю, карбід молібдену, карбід алюмінію, карбід нікелю та карбід вольфраму Теплове бар'єрне покриття 90 з кераміки, яке має стовбчасту зернисту структуру, містить дюксид цирконію, стабілізо 17 44776 18 ваний оксидом ітрію, або іншу відповідну кераміку, ють з частинками 106 із карбіду хрому і утворюють нанесену шляхом фізичного осадження із парової карбід титану, карбід танталу або карбід гафнію та фази за допомогою електронного променя Тонкий вивільняють хром у сполучне покриття 104 із оксидний шар 88 містить суміш оксиду алюмінію, сплаву MCrAlY Вважають, що при утворенні стаоксиду хрому та інших шпінелів більних карбідів титану, танталу та гафнію КІЛЬКІСТЬ ШКІДЛИВИХ елементів металів перехідної груВважають, що будь-які ШКІДЛИВІ елементи мепи, які дифундують у оксидний шар 114 і не талів перехідної групи, наприклад титану, танталу прореагували, зменшується, завдяки чому збільта гафнію, які дифундують з підкладки 80 із супершується строк служби теплового бар'єрного посплаву у теплове бар'єрне покриття 82, реагують з криття 102 Відомо, ЩО титан, тантал та гафній частинками 86 із карбіду хрому і утворюють карбід руйнують теплове бар'єрне покриття 116 із керамітитану, карбід танталу або карбід гафнію та вивіки, яке є зчеплене з оксидним шаром 114, шляхом льняють хром у сполучне покриття 84 із сплаву послаблення зчеплення оксиду алюмінію MCrAlY Вважають, що при утворенні стабільних карбідів титану, танталу та гафнію КІЛЬКІСТЬ ШКІДТеплове бар'єрне покриття із кераміки можна ЛИВИХ елементів металів перехідної групи, які динаносити шляхом плазмового напилення, плазмофундують у оксидний шар 88 і не прореагували, вого напилення у вакуумі, плазмового напилення зменшується, завдяки чому збільшується строк за допомогою стиснутого повітря, ХІМІЧНОГО осаслужби теплового бар'єрного покриття 82 Відомо, дження із парової фази, ХІМІЧНОГО осадження із що титан, тантал та гафній руйнують теплове бапарової фази за допомогою спалювання або фізир'єрне покриття 90 із кераміки, яке зчеплене з окчного осадження із парової фази, якому надається сидним шаром 88, шляхом послаблення зчепленперевага Фізичне осадження із парової фази ня оксиду алюмінію включає металізацію, але перевага надається фізичному осадженню або осадженню за допомогою На фіг 4, яка ілюструє винахід, показана часелектронного променя тина виробу 100 із суперсплаву, на яку нанесене багатошарове теплове бар'єрне покриття, що має Можуть також наноситися ІНШІ сполучні повзагалі позиційне позначення 102 Ця частина покриття із сплавів на основі алюмінію, які відрізняказана у виготовленому виді Покриття 102 містить ються від MCrAlY, наприклад, із алюмініду кобальсполучне покриття 104 із сплаву MCrAlY, у якому ту або алюмініду нікелю знаходяться частинки 106, шар 108 із сплаву Теплове бар'єрне покриття може бути нанесеMCrAlY, збагаченого платиною, покриття 110 із не на усю поверхню виробу або на задані зони алюмініду платини, гама-фазовий шар 112, збагаповерхні виробу з тим, щоб забезпечити тепловий чений платиною, тонкий оксидний шар 114 та тепзахист виробу Наприклад, теплове бар'єрне полове бар'єрне покриття 116 з кераміки, яке має криття може бути нанесене на всю поверхню простовбчасту зернисту структуру Покриття 110 із фільованої лопатки газової турбіни або тільки на її алюмініду платини являє собою спеціальну форму переднє ребро алюмініду платини, до складу якого входять, наНа фіг 5, яка ілюструє відомий спосіб, показаприклад, 53 масових ВІДСОТКІВ Pt, 19,5 масового на частина виробу 10 із суперсплаву з нанесеним відсотка Ni, 12 масових ВІДСОТКІВ АІ, 8,7 масового багатошаровим тепловим бар'єрним покриттям, відсотка Co, 4,9 масового відсотка Сг, 0,9 масовояке має взагалі позиційне позначення 12 Виріб го відсотка Zr, 0,6 масового відсотка Та, 0,1 масопоказаний у виготовленому виді Теплове бар'єрне вого відсотка О та 0,04 масового відсотка Ті (як покриття 12 містить сполучне покриття 14 із сплаописано більш детально у нашій паралельній євву MCrAlY, тонкий оксидний шар 16 та теплове ропейській заявці №95308925 7) бар'єрне покриття 18 із кераміки, яке має стовпчасту зернисту структуру Сполучне покриття 14 із Сполучне покриття 104 із сплаву MCrAlY та сплаву MCrAlY наноситься за допомогою плазмочастинки 106 наносяться шляхом плазмового навого напилення та піддається дифузній термообпилення у вакуумі або за допомогою стиснутого робці Покриття 18 містить дюксид цирконію, стаповітря Частинки 106 містять ВІДПОВІДНІ металеві білізований оксидом ітрію або інший ВІДПОВІДНИЙ сполуки, які вибираються таким чином, що вони вид кераміки, нанесеної шляхом фізичного осареагують із шкідливими елементами металів передження із парової фази за допомогою електроннохідної групи, наприклад, титану, танталу та гафго променя Тонкий оксидний шар 16 містить суміш нію, у підкладці із суперсплаву ВІДПОВІДНИМИ спооксиду алюмінію, оксиду хрому та інших шпінелів луками є сполуки, у яких шкідливий елемент металу перехідної групи приймає участь у обмінній На фіг 6, яка ілюструє відомий рівень техніки, реакції з металом металевої сполуки, в результаті описаний у нашій паралельній європейській заявці якої утворюється стабільна сполука зі шкідливим 95308925 7, що була поданою 8 грудня 1995 року, елементом металу перехідної групи, а метал пепоказана частина виробу 20 із суперсплаву, на яку реходить у покриття 104 Такими сполуками взагананесено багатошарове теплове бар'єрне покритлі є карбіди, оксиди, нітриди та бориди металів тя, що має взагалі позиційне позначення 22 Ця Оскільки титан та тантал є більш сприинятними до частина показана у виготовленому виді Теплове утворення карбідів, зокрема ВІДПОВІДНИМИ Є карбід бар'єрне покриття 22 містить сполучне покриття 24 хрому, карбід марганцю, карбід молібдену, карбід із сплаву MCrAlY, шар 26 із сплаву MCrAlY, збагаалюмінію, карбід нікелю та карбід вольфраму чений платиною, який нанесений на покриття 24, покриття 28 із алюмініду платини, що нанесене на Вважають, що будь-які ШКІДЛИВІ елементи мешар 26, шар ЗО гама-фази, збагаченої платиною, талів перехідної групи, наприклад, титану, танталу який нанесений на покриття 28, тонкий оксидний та гафнію, які дифундують з підкладки 100 із супешар 32, який нанесений на шар ЗО, та теплове рсплаву у теплове бар'єрне покриття 102, реагу 20 19 44776 бар'єрне покриття 34 із кераміки, що має стовпчалове бар'єрне покриття із кераміки, завдяки чому сту зернисту структуру між покриттям із алюмініду платини та шаром гама-фази, збагаченої платиною, утворюється тонСполучне покриття 24 із сплаву MCrAlY нанокий оксидний шар ситься за допомогою плазмового напилення та піддається дифузній термообробці Покриття 34 Теплове бар'єрне покриття 12, яке описується містить дюксид цирконію, стабілізований оксидом з посиланням на фіг 5, та теплове бар'єрне поітрію, або інший ВІДПОВІДНИЙ вид кераміки, нанесекриття 22, яке описується з посиланням на фіг 6, ної шляхом фізичного осадження із парової фази були піддані випробуванню Було виявлено, що за допомогою електронного променя Тонкий оккритичне навантаження покриття 12, за межами сидний шар 32 містить, повністю або майже повніякого кераміка відшаровується від сполучного постю, оксид алюмінію та незначні або нехтовно малі криття, становить приблизно 55 ньютон у тількиКІЛЬКОСТІ інших шпінелів Товщина шару 32 станощо виготовленому виробі та приблизно 5 ньютон вить менше 1мкм після старіння при 1150°С протягом 100 годин Також було виявлено, що критичне навантаження Платина наноситься шаром однакової товщипокриття 22, за межами якого кераміка відшаровуни на сполучне покриття із MCrAlY за допомогою ється від сполучного покриття, становить приблиелектроосадження або іншого ВІДПОВІДНОГО спосозно 100 ньютон у тільки-що виготовленому виробі бу, причому вказана товщина становить принаймні та приблизно 50 ньютон після старіння при 1150°С 5мкм, але перевага надається товщині, рівній припротягом 100 годин (див нашу паралельну євроблизно 8мкм Після ЦЬОГО ЗДІЙСНЮЮТЬ операцію пейську заявку №95308925 7, яка була подана 8 дифузійної термообробки для того, щоб примусити грудня 1995 року) шар платини дифундувати у сполучне покриття із сплаву MCrAlY Це дозволяє отримати шар сплаву Із сказаного випливає, що у порівнянні із тепMCrAlY, збагачений платиною, та покриття із алюловим бар'єрним покриттям, показаним на фіг 5, мініду платини Дифузію здійснюють шляхом напокриття 22, показане на фіг 6, забезпечує зчепгрівання виробу до температури у межах 1000 лення на протязі значно довшого проміжку часу 1200°Ста підтримання цієї температури на протязі Показане на фіг 6 покриття 22 має безперервВІДПОВІДНОГО проміжку часу, зокрема температура не покриття 28 із алюмініду платини, що, як вва1150°С та проміжок часу в одну годину являють жається, блокує переміщення металів перехідної собою ВІДПОВІДНИЙ цикл дифузійної термообробки групи, наприклад, титану, танталу та гафнію із сполучного покриття 24 із сплаву MCrAlY та підПісля термообробки поверхню піддають струкладки 20 із суперсплаву у оксидний шар 32 та минній обробці сухим порошком оксиду алюмінію, забезпечує утворення оксидного шару із дуже чисщоб усунути будь-які дифузійні залишки Потім того оксиду алюмінію шляхом фізичного осадження із парової фази за допомогою електронного променя наносять теп \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ '62 Фіг 1 Фіг 2 21 22 44776 18 ЯЯ- ^ \ \ \ \ N \ \ X X Х N X X N _ Фіг 5 ФігЗ 34 116 114 32 >юг >22 23 ФІГ.6 Фіг.4 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90