(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン構成要素（５４）を製造する方法であって、
前記タービン構成要素（５４）の外部表面（１０２）内に１つ又はそれ以上のチャンネル（１１０）を形成する段階（５６）と、
前記１つ又はそれ以上のチャンネル（１１０）と前記タービン構成要素（５４）の内部領域（１１８）との間に１つ又はそれ以上の第１の孔（１１６）を形成する段階（５８）と、
１つのフィラー材料を前記１つ又はそれ以上のチャンネル（１１０）内に機械的に圧入し、前記１つ又はそれ以上のチャンネル（１１０）に形状を一致させ実質的に充填するようにする段階（６０）と、
を含み、
前記１つのフィラー材料は、前記チャンネル（１１０）の各々の断面に形状が一致する金属又は金属合金ワイヤーを含み、
前記方法は、さらに、
前記金属又は金属合金ワイヤーで充填された前記１つ又はそれ以上のチャンネル（１１０）上で前記タービン構成要素（５４）の外部表面（１０２）に１つ又はそれ以上のコーティング（１３０）を施工する段階（６４）と、
前記第１の孔（１１６）が形成されていない前記チャンネル（１１０）に対して、前記コーティング（１３０）を通して１つ又はそれ以上の第２の孔（１４０）を形成する段階（６６）と、
前記チャンネル（１１０）から前記金属又は金属合金ワイヤーを除去する段階（６８）と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記１つ又はそれ以上のコーティング（１３０）がニッケル又はコバルト合金を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記チャンネル（１１０）から前記金属又は金属合金を除去した後に、前記タービン構成要素（５４）を熱処理する段階（７２）を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのコーティング（１３０）を施工する段階（６４）が、高速酸素燃料溶射法、イオンプラズマ堆積、低圧プラズマ溶射、高速空気燃料溶射法、又はコールドスプレーのうちの１つ又はそれ以上を用いて、前記タービン構成要素（５４）の外部表面（１０２）上に前記コーティング（１３０）を堆積する段階を含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記１つ又はそれ以上のチャンネル（１１０）が、研磨液体ジェット、フライス放電加工、レーザ機械加工、又はプランジ電解加工のうちの１つ又はそれ以上を用いて形成される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記金属又は金属合金ワイヤーが、銅、モリブデン、ニッケル、タングステン、アルミニウム、モネル、又はニクロムのうちの１つ又はそれ以上を含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記金属又は金属合金ワイヤーを除去する段階（６８）が、前記金属又は金属合金ワイヤー又は粉体（１２０）を浸出、溶解、エッチング、酸化、又は溶融する段階を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記コーティング（１３０）上にトップコーティング（１３４）を施工し、前記トップコーティング（１３４）並びに前記コーティング（１３０）を通して前記１つ又はそれ以上の第２の孔（１４０）を形成する段階（６６）を含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記１つ又はそれ以上のチャンネル（１１０）を形成する段階（５６）、前記１つ又はそれ以上の第１の孔（１１６）を形成する段階（５８）、前記コーティング（１３０）を通して前記１つ又はそれ以上の第２の孔（１４０）を形成する段階（６６）、又は前記１つ又はそれ以上のチャンネル（１１０）を充填する段階（６０）のうちの少なくとも１つが、ロボットインタフェースを制御するプログラムプロセスに従って実施される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記チャンネル（１１０）から前記金属又は金属合金ワイヤーを除去する段階（６８）の後に、前記チャンネルの表面又は前記タービン構成要素（５４）の外部表面の一方又は両方に耐酸化性コーティングを施工する段階（７０）を含む、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、全体的に、ガスタービンシステムのようなタービンシステムに関し、より詳細には、このようなタービンシステムにおける高温ガス経路構成要素を冷却する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンシステムは、発電などの分野において広く利用されている。発電に利用される従来のガスタービンシステムは、圧縮機、燃焼器、及びタービンを含む。通常、このようなガスタービンシステムは、タービンの構成要素によって定められる流路を通る高温のガス流を生成する。このような高温はガスタービンシステムの性能、効率、及び出力の増大と関連付けることができるので、一般的にはより高温の流れが望ましい。すなわち、高温流は通常は、適正に機能しているガスタービンシステムにおいて期待される燃焼タイプ及び流れ条件に関連付けられ、又はそのような燃焼タイプ及び流れ条件を示している。
【０００３】
しかしながら、予期できるように、このような高温により流路内の構成要素の過剰な加熱を引き起こす可能性がある。この加熱の結果、これらの構成要素の１つ又はそれ以上が障害を引き起こす恐れがある。従って、適切に稼働しているシステムにおいては、これらの高温の流れ条件が望ましいことに起因して、高温流に曝される構成要素を冷却し、高温の流れでガスタービンシステムが運転可能になるようにしなければならない。
【０００４】
高温流に曝される構成要素を冷却するために様々な方式を利用することができる。これらの構成要素は通常、高温ガス経路構成要素として知られている。しかしながら、利用される冷却方式の多くは、比較的熱伝導率が低く且つ不均一な構成要素温度分布をもたらし、これは所望の冷却を達成するには不十分な場合がある。
【０００５】
これらの例示的なガスタービンエンジン構成要素全てにおいて、通常は、構成要素を冷却する必要性を最小限にしながら、その耐久性を高めるために高強度超合金金属の薄い金属壁を用いている。様々な冷却回路及び特徴要素は、エンジン内の対応する環境におけるこれらの個々の構成要素に合わせて調整される。例えば、高温ガス経路構成要素内に一連の内部冷却通路又は蛇行路を形成することができる。蛇行路にプレナムから冷却流体を提供することができ、該冷却流体は通路を通って流れ、高温ガス経路構成要素基材及びコーティングを冷却することができる。しかしながら、この冷却方式は通常、比較的低い熱伝達率及び不均一な構成要素温度プロファイルをもたらす。
【０００６】
マイクロチャンネル冷却は、加熱領域にできる限り近接して冷却部を配置して、所与の熱伝導率を得るために高温側と低温側との間の温度差を縮小することにより冷却要件を有意に低減することができる。しかしながら、マイクロチャンネルの上に構造コーティングを施工するときに最も臨界的な領域は、チャンネルの上縁部である。これらの縁部が先鋭且つ直角ではない場合、流れは、ギャップ、亀裂発生部、或いは、コーティングが堆積されたときに該コーティングに流れを伝播できる小空隙として、基材ベース金属と構造コーティングとの間の接合部にて開始する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，６２６，４６２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８０１３８５２９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、基材ベース金属を更に処理することなく、先鋭な直角として形成されるチャンネル縁部を有する構成要素内にマイクロチャンネルを形成する方法を提供することが望ましいことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの実施形態において、タービン構成要素を製造する方法が提供される。本方法によれば、タービン構成要素の外部表面内に１つ又はそれ以上のチャンネルが形成される。１つ又はそれ以上のチャンネルとタービン構成要素の内部領域との間に１つ又はそれ以上の孔が形成される。金属又は金属合金ワイヤー又は粉体を１つ又はそれ以上のチャンネル内に機械的に圧入し、１つ又はそれ以上のチャンネルを実質的に充填するようにする。金属又は金属合金ワイヤー又は粉体で充填された１つ又はそれ以上のチャンネル上でタービン構成要素の外部表面に１つ又はそれ以上のコーティングを施工する。コーティングを通して１つ又はそれ以上の孔が形成され、金属又は金属合金ワイヤー又は粉体がチャンネルから除去される。
【００１０】
別の実施形態において、高温ガス経路構成要素を形成する方法が提供される。本方法によれば、高温ガス経路構成要素の外部表面内に１つ又はそれ以上のチャンネルが形成される。１つ又はそれ以上のチャンネルは、高温ガス経路構成要素内の１つ又はそれ以上の内部通路に接続され、チャンネル及び内部通路が流体連通するようにする。固体金属又は金属合金材料が１つ又はそれ以上のチャンネルに機械的に圧入され、１つ又はそれ以上のチャンネルが固体金属又は金属合金材料で実質的に充填されるようになる。少なくとも１つの層が高温ガス経路構成要素の外部表面に施工され、１つ又はそれ以上のチャンネルが覆われるようにする。１つ又はそれ以上の冷却孔が少なくとも第１の層を通って形成され、固体金属又は金属合金材料がチャンネルから除去される。
【００１１】
更なる実施形態において、ターボ機械で使用する製造物品が提供される。製造物品が、１つ又はそれ以上の内部通路を有する本体と、１つ又はそれ以上のチャンネルが形成される本体の外部表面と、を含む。１つ又はそれ以上のチャンネルが１つ又はそれ以上の内部通路と流体連通している。製造物品はまた、少なくとも１つ又はそれ以上のチャンネルを充填又は実質的に充填するように１つ又はそれ以上のチャンネル内に配置される固体金属又は金属合金を含む。
【００１２】
本発明のこれらの及びその他の特徴、態様並びに利点は、図面全体を通して同じ参照符号が同様の部分を表す添付図面を参照して以下の詳細な説明を読むと、より良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の特定の態様による、タービンシステムのブロック図。
【図２】本開示の特定の態様による、高温ガス経路構成要素を形成する方法の実施を描いたフローチャート。
【図３】本開示の特定の態様による、高温ガス経路構成要素の一部の断面図。
【図４】本開示の特定の態様による、構成要素の表面内のチャンネル形成後の図３の高温ガス経路構成要素の一部の断面図。
【図５】本開示の特定の態様による、構成要素の内部領域にチャンネルを接続する孔を形成した後の図４の高温ガス経路構成要素の一部の断面図。
【図６】本開示の特定の態様による、固体充填材料でチャンネルが充填された、図４の高温ガス経路構成要素の一部の断面図。
【図７】本開示の特定の態様による、構成要素の外部表面上に構造層コーティングを施工した後の図６の高温ガス経路構成要素の一部の断面図。
【図８】本開示の特定の態様による、トップコーティング層の施工後の図７の高温ガス経路構成要素の一部の断面図。
【図９】本開示の特定の態様による、構造層コーティング及びトップコーティングを通る冷却孔形成後の図８の高温ガス経路構成要素の一部の断面図。
【図１０】本開示の特定の態様による、チャンネルから充填材料を除去した後の図９の高温ガス経路構成要素の一部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
１つ又はそれ以上の特定の実施形態を以下で説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を行うために、本明細書では、実際の実施態様の全ての特徴については説明しないことにする。何れかの技術又は設計プロジェクトと同様に、このような何らかの実際の実装の開発において、システム及びビジネスに関連した制約への準拠など、実装毎に異なる可能性のある開発者の特定の目標を達成するために、多数の実装時固有の決定を行う必要がある点は理解されたい。更に、このような開発の取り組みは、複雑で時間を要する可能性があるが、本開示の利点を有する当業者にとっては、設計、製作、及び製造の日常的な業務である点を理解されたい。
【００１５】
更に、各実施例又は実施形態は、本発明の特定の態様の説明を容易にするために提供されており、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。実際に、本発明の範囲又は技術的思想から逸脱することなく、種々の修正形態及び変形形態を本発明において実施できることは、当業者であれば理解されるであろう。例えば、１つの実施形態の一部として例示され又は説明される特徴は、別の実施形態と共に使用して更に別の実施形態を得ることができる。従って、本発明は、そのような修正及び変形を特許請求の範囲及びその均等物の技術的範囲内に属するものとして保護することを意図している。
【００１６】
本開示は、一般に、タービン構成要素に関し、詳細には、それぞれの構成要素の冷却を促進するために、マイクロチャンネルのような冷却特徴要素と共に形成される高温ガス経路構成要素に関する。詳細には、本開示の態様は、タービンで用いるための高温ガス経路構成要素におけるマイクロチャンネルを形成する方法に関する。この点を考慮して、以下の検討では、このような冷却システムを利用できる代表的なタービンシステムの一般的概念、並びにこのようなタービンシステムの好適な構成要素における冷却マイクロチャンネル形成の検討を行う。
【００１７】
ここで図面を参照すると、図１は、タービンシステム１０のブロック図である。図示のタービンシステム１０は、燃料噴射器１２、燃料供給部１４、及び燃焼器１６を含む。図示のように、図示のように、燃料供給部１４は、天然ガスなどの液体燃料及び／又はガス燃料をガスタービンシステム１０に燃料噴射器１２を通じて燃焼器１６内に送る。燃料噴射器１２は、燃料を噴射して圧縮空気と混合させるよう構成される。燃焼器１６は、燃料空気混合気を点火して燃焼させ、次いで、高温加圧排出ガスをタービン１８に送る。理解されるように、タービン１８は、固定ベーン又はブレードを有する１つ又はそれ以上のステータと、ステータに対して回転するブレードを有する１つ又はそれ以上のロータとを含む。排出ガスがタービンロータブレードを通過し、これによりタービンを回転駆動させる。タービンロータとシャフト１９との間のカップリングは、シャフト１９の回転を引き起こすことになり、該シャフト１９はまた、図示のようにガスタービンシステム１０全体にわたって複数の構成要素に結合される。最終的に、燃焼プロセスの排気は、排気出口２０を介してガスタービンシステム１０から出ることができる。
【００１８】
圧縮機２２は、シャフト１９により回転駆動されるロータに堅固に装着されたブレードを含む。空気が回転ブレードを通過すると空気圧が増大し、これにより適正な燃焼のための十分な空気が燃焼器１６に提供される。圧縮機２２は、吸気口２４を介してガスタービンシステム１０に空気を吸い込むことができる。更に、シャフト１９は負荷２６に結合することができ、該負荷は、シャフト１９の回転によって動力を供給することができる。理解されるように、負荷２６は、発電プラント又は外部の機械的負荷など、ガスタービンシステム１０の回転出力の動力を用いることが可能な何らかの好適な装置とすることができる。例えば、負荷２６は、発電機、航空機のプロペラ、その他を含むことができる。吸気口２４は、低温吸気口などの好適な機構を介してガスタービンシステム１０に空気３０を引き込む。次いで、空気３０は、燃焼器１６に圧縮空気３２を提供する圧縮機２２のブレードを通って流れる。詳細には、燃料噴射器１２は、圧縮空気３２及び燃料１４を燃料空気混合気３４として燃焼器１６に噴射することができる。或いは、圧縮空気３２及び燃料１４は、混合及び燃焼のために燃焼器に直接噴射することができる。
【００１９】
上記の検討から理解されるように、タービンシステム１０は、燃焼プロセスによって生成される高温ガスの経路内の様々な構成要素、すなわち高温ガス経路構成要素を含むことができる。本明細書で使用される場合、高温ガス経路構成要素は、システム１０を通過するガスの高温流に少なくとも部分的に曝される、システム１０の何れかの構成要素である。例えば、バケット組立体（ブレード又はブレード組立体としても知られる）、ノズル組立体（ベーン又はベーン組立体としても知られる）、シュラウド組立体、移行部品、保持リング、及び圧縮機排出構成要素は、全て高温ガス経路構成要素である。しかしながら、本開示における高温ガス経路構成要素という用語の使用は、上記の実施例に限定されず、高温のガス流に少なくとも部分的に曝される何れかの構成要素とすることができる点は理解されたい。更に、本開示の高温ガス経路構成要素は、ガスタービンシステムの構成要素に限定されず、高温流に曝される可能性がある機械装置の何れかの要素又はその構成要素とすることができる点は理解されたい。
【００２０】
高温ガス経路構成要素は、高温ガス流に曝されると該高温ガス流によって加熱され、高温ガス経路構成要素が故障するか又は性能が劣化する温度にまで達する場合がある。従って、タービンシステム１０が高い温度の高温ガス流で作動して、これによりシステム１０の効率及び性能を向上させることができるようにするために、高温ガス経路構成要素の冷却システムを利用することができる。
【００２１】
一般に、本開示の冷却システムは、タービンシステム１０の高温ガス経路構成要素の一部又は全ての表面に形成された、一連の小チャンネル又はマイクロチャンネルを含む。高温ガス経路構成要素はまた、構造コーティング及び／又はトップコーティングのような、１つ又はそれ以上のカバー層を備えることができる。冷却流体は、プレナムからチャンネルに提供することができ、また冷却流体は、チャンネルを通って流れて、構成要素のカバー層すなわちスキンを冷却することができる。このような手法は、本明細書で検討するように、他の手法よりも高い冷却密度（単位表面積又は容積当たりなど）又はより高い冷却効果を提供するようカスタマイズ又は調整することができる。
【００２２】
この点を考慮すると、図２は、本発明の手法による高温ガス経路で使用する構成用を形成する方法５０を図示している。この実施例では、マイクロチャンネルが形成されることになる部品５４を最初に鋳造する（ブロック５２）。例えば、中空スパーのような鋳造される部品５４は、複雑な内部及び外部チャンネルなしで形成することができる。図３を参照すると、基材層１００を有する鋳造部品５４の一部が図示されており、ここでは一方の表面１０２が部品の外部又は外向きの面であり、反対側の表面１０４が部品５４の内部又は内向きの面である。
【００２３】
基材１００は通常、基材１００の外部表面１０２内にチャンネル１１０を形成する前に鋳造される。全目的において引用により全体が本明細書に組み込まれる、同一出願人による米国特許第５，６２６，４６２号で検討されるように、基材１００は、あらゆる好適な材料から形成することができる。部品５４の目的とする用途に応じて、基材は、ニッケル基、コバルト基、及び鉄基超合金を含むことができる。ニッケル基超合金は、γ相及びγ’相の両方を含有するものとすることができ、例えば、このようなニッケル基超合金はγ相及びγ’相の両方を含有し、且つγ’相が容量で超合金の少なくとも４０％を占める。このような合金は、高温強度及び高温クリープ抵抗を含む望ましい特性の組み合わせであるので有利であることが知られている。基材の材料はまた、ＮｉＡｌ金属間化合物合金を含むことができ、この合金はまた、航空機で使用されるタービンエンジン用途での使用に有利である高温強度及び高温クリープ抵抗を含む優れた特性の組み合わせを有することが分かっている。ニオブ基合金については、原子パーセントでＮｂ−（２７−４０）Ｔｉ−（４．５−１０．５）Ａｌ−（４．５−７．９）Ｃｒ−（１．５−５．５）Ｈｆ−（０−６）Ｖを備えた合金を含む、Ｎｂ／  Ｔｉ合金など、優れた酸化抵抗を有する被覆ニオブ基合金を用いることができる。基材材料はまた、ニオブ含有金属間化合物、ニオブ含有炭化物、又はニオブ含有ホウ化物など、少なくとも１つの２次相を含有するニオブ基合金を含むことができる。このような合金は、延性相（すなわち、ニオブ基合金）及び強化相（すなわち、ニオブ含有金属間化合物、ニオブ含有炭化物、又はニオブ含有ホウ化物）を含有する点で、複合材料と類似している。本開示の構成要素基材１００は、上述の材料に限定されず、あらゆる高温ガス経路構成要素で使用されるあらゆる材料とすることができる。
【００２４】
図２及び４を参照すると、チャンネル１０（例えば、マイクロチャンネル）は、部品５４の外部表面１０２内に形成される（ブロック５６）。特定の実施形態によれば、チャンネル１１０は、冷却流体がチャンネル１１０９を通って流れることができるように設計又は構成される。これにより、冷却流体の流れは、基材１０又は基材１００の外部表面１０２上に配置された１つ又はそれ以上の層（以下でより詳細に検討する）から冷却媒体に熱を伝達することなどにより、対流冷却で部品５４の隣接領域又は近接領域を冷却することができる。
【００２５】
チャンネル１１０は、外部表面１０２内でチャンネル１１０の所望のサイズ、配置、及び／又は構成を達成するよう、プログラムされ又は自動処理されるプロセス（ロボット制御によるプロセス）の誘導又は制御によって形成又は機械加工することができる。例えば、チャンネル１１０は、例えば、レーザ機械加工（例えば、レーザ孔加工）、研磨液体ジェット（例えば、研磨マイクロ水ジェット（ＡμＷＪ））、電解加工（ＥＣＭ）、プランジ電解加工（プランジＥＣＭ）、放電加工（ＥＤＭ）、回転電極による放電加工（フライスＥＤＭ）、又は適正なサイズ及び許容誤差をチャンネルに提供できる他のあらゆるプロセスを使用することにより外部表面１０２内に形成することができる。
【００２６】
特定の実施形態において、チャンネル１１０は、約０．５ｍｍから約１ｍｍまでなど、約０．２ｍｍから約２ｍｍまでの範囲の深さを有することができる。更に、特定の実施形態において、チャンネル１１０は、約０．５ｍｍから約１ｍｍまでなど、約０．２ｍｍから約２ｍｍまでの範囲の幅を有することができる。更に、チャンネル１１０についての幅及び／又は深さは、実質的に一定とすることができ、或いは、チャンネル１１０にわたって変わる（増大、減少、先細、及びその他など）ことができる。
【００２７】
例えば、１つの実施において、チャンネル１１０の幅及び／又は深さは、チャンネル１１０を通る冷却媒体の流れの方向でチャンネル１１０の長さに沿って減少することができる。或いは、チャンネル１１０の幅及び／又は深さは、チャンネル１１０を通る冷却媒体の流れの方向でチャンネル１１０の長さに沿って増大することができる。更に、各チャンネル１１０の幅及び／又は深さは、他のチャンネル１１０から独立して変わることができ、すなわち、一部のチャンネル１１０は、冷却媒体の流れの方向で幅及び／又は深さが増大することができ、他のチャンネルは減少することができ、及び／又は増大又は減少の範囲は、チャンネル間で異なることができる。理解されるように、他の実施形態では、チャンネル１１０の一部又は全ては、幅及び／又は深さが実質的に一定とすることができる。
【００２８】
加えて、チャンネル１１０は、例えば、方形、矩形、楕円形、三角形、又はチャンネル１１０を通る冷却媒体の流れを促進する他の何れかの幾何形状など、あらゆる好適な幾何形状断面を有することができる。種々のチャンネル１１０は、一定の幾何形状を備えた断面を有することができ、他のチャンネル１１０は、別の幾何形状を備えた断面を有することができる。加えて、特定の実施形態において、チャンネル１１０の表面（すなわち、側壁及び／又は床部）は、実質的に平滑な面とすることができるが、他の実施形態では、チャンネル表面の全て又は一部は、突出部、凹部、表面起伏、又はチャンネルの表面が平滑ではないような他の特徴要素を含むことができる。例えば、チャンネル１１０の表面上に存在できる表面特徴要素は、限定ではないが、フィン型突出部、円筒形突出部、又はタービュレータ、或いはこれらの組み合わせ、並びに他の何れかの好適な幾何形状を含むことができる。存在するあらゆる表面特徴要素の寸法は、それぞれのチャンネル１１０によって提供される冷却を最適化するよう選択できる点は理解されたい。
【００２９】
更に、チャンネル１１０は、全体的に直線状のチャンネルとすることができ、或いは、全体的に湾曲又は蛇行したチャンネルとすることができる。例えば、チャンネル１１０の全て又は一部は、基材１００の外部表面１０２に対して複雑な曲線として、又は３次元構成の一部として設けることができる。実際に、チャンネル１１０の構成は、部品５４に対して、該部品５４の特定部分が他よりも高密度の冷却チャンネル１１０を含むように製造されるよう特異的にすることができる。すなわち、チャンネルの構成は、使用時に部品５４の期待される熱プロファイルを考慮して調整することができる。従って、ブレードの先端、プラットフォーム、及び後縁は、一般的にはあまり熱に曝されることのないブレードの他の部分又は他の構成要素よりも高密度の冷却チャンネル１１０を有して作製することができる。これにより必要とされる場所だけに冷却材を利用することができ、及び／又は他の冷却手法と比べて冷却流を低減可能にすることができる。理解されるように、チャンネル１１０は、冷却媒体が高温ガス流に対してあらゆる方向でチャンネル１１０を通って流れるように配向することができる。例えば、冷却媒体は、高温ガス流に対して全体的に上流側、下流側、及び／又は直交方向で、或いは、高温ガス流に対して他の何れかの好適な方向でチャンネル１１０の一部又は全てを通って流れることができる。
【００３０】
一部の実施形態において、チャンネル１１０の各々は、単一の離散的チャンネルとすることができる。しかしながら、他の実施形態において、チャンネル１１０の各々又はチャンネル１１０の何れかの部分は、単一のチャンネル１１０から分岐して複数チャンネル分岐１１０を形成することができる。更に、チャンネル１１０は、一部の実施形態において、高温ガス経路構成要素（すなわち、部品５４）の周囲全体に配置することができ、或いは、高温ガス経路構成要素の周囲の一部だけに配置することができる点は理解されたい。しかしながら、チャンネル１１０の各々は、一般に他の何れかのチャンネル１１０と交差しないようにすることができる点は更に理解されたい。
【００３１】
図２及び図５を参照すると、ブロック５８において、１つ又はそれ以上の孔１１６を開け又は穿孔し、チャンネル１１０の一部又は全てをスパーの内部スペースのような部品により定められる内部領域１１８に接続することができる。図示するように、孔１１６は、基材層１００を通って全体的に延びることができ、また、チャンネル１１０を内部スペース１１８に流体接続し且つチャンネル１１０の一部又は全てを内部スペース１１８を介して互いに流体接続することができる。例えば、各チャンネル１１０は、孔１１６の少なくとも１つに流体接続することができる。部品５４の製造が完了し、チャンネル１１０が構造コーティング層及び／又は他の層（以下で検討する）により覆われると、孔１１６は、内部スペース１１８を介して冷却媒体の流れをチャンネル１１０に提供可能にすることができる。例えば、構造コーティング層がそれぞれのチャンネル１１０を覆って所定位置にあると、それぞれの孔１１６を介した１つ又はそれ以上のチャンネル１１０への内部スペース１１８のそれぞれの流体接続によって、少なくとも１つの冷却回路が部品５４内に定められ又は部品５４の表面上に設けることができる。冷却媒体は、孔１１６及びチャンネル１１０内の圧力よりも全体的に高い圧力でこれらの特徴要素により定められる冷却回路を通ることができる。この圧力差により、冷却回路内に含まれる冷却媒体の一部は、孔１１６内に流入して流れ、孔１１６からチャンネル１１０を通過するようになる。冷却媒体は、以下でより詳細に検討するように、ここから１つ又はそれ以上の出口孔（例えば、冷却孔１４０）を介してチャンネル１１０から出て、これにより部品５４の内部から外部への流れ回路を完成させることができる。
【００３２】
更に、孔１１６の一部又は全ては、以下で検討するように、それぞれのチャンネル１１０の上に設けられる構造コーティング１３０及び／又はトップコーティング１３４に衝突冷却を提供するよう構成することができる。例えば、孔１１６は、外部表面１０２及び／又は構造コーティング１３０及び／又はトップコーティング１３４に対して基材１００内にほぼ垂直に向けることができる。従って、冷却媒体が孔１１６を通って流れて、チャンネル１１０に提供されると、冷却媒体は、孔１１６から出て構造コーティング１３０及び／又はトップコーティング１３４上に衝突し、これによりこれらの層の１つ又は両方を衝突冷却することができる。冷却媒体がチャンネル１１０を通って流れた後、該冷却媒体は、チャンネル１１０から直接（部品５４の先端又は縁部にてなど）及び／又はチャンネル１１０を覆うあらゆる層を貫通する排気通路（例えば、冷却孔１４０）を通って排出することができる。各チャンネル１１０は、排気通路の１つ又はそれ以上に接続することができる点を理解されたい。更に、排気通路は、チャンネル１１０に対してあらゆる角度に配向することができる点を理解されたい。
【００３３】
図２から図６を参照すると、各チャンネル１１０は、１つ又はそれ以上の固体充填材料１２０を充填することができ（ブロック６０）、該充填材料は、後続の段階中に、浸出、溶解、溶融、酸化、エッチング、及びその他などにより化学的に除去することができる。例えば、モリブデン及びタングステン固体充填材料の場合、これらの材料は、７００℃を上回って加熱されると昇華する高い蒸気圧の酸化物を有する。特定の実施形態において、充填材料１２０は、元素又は合金金属材料から形成された固体ワイヤーフィラーである。１つの実施形態において、充填材料は、アニールされた金属ワイヤーなどの変形可能材料であり、チャンネル１１０内に機械的に圧入されたときに、変形してチャンネル１１０の形状に共形にされる。本明細書で使用される用語「ワイヤー」は、それぞれのチャンネル１１０の断面形状に共形になる、又は機械的に変形されて共形になることができる連続した固体材料片を意味する点を理解されたい。従って、本明細書で使用されるワイヤーは、円形の断面を有する必要はないが、代わりに、方形又は矩形断面、或いは、それぞれのチャンネル１１０内に適合し充填することが可能になる他の何れかの幾何形状断面を有することができる。他の実施形態では、金属又は金属合金材料を粉体として提供してもよく、上述のワイヤーの実施形態と同様に、チャンネル１１０内に圧入されて該チャンネル１１０と共形になり、チャンネル１１０を実質的に充填するようになる。このような１つの実施形態において、金属又は金属合金粉体は、バインダー又はキャリアなしで提供される。１つの実施形態において、金属又は金属合金ワイヤー又は粉体は、チャンネル１１０内に機械的に圧入され、実質的に又は完全にチャンネル１１０を充填する。チャンネル１１０から外に突出する（すなわち、過充填の）固体金属充填材のあらゆる部分は、以下で検討するように、コーティングの施工前に研磨又は機械加工により除去することができ、部品５４の露出面及び充填材料１２０が切れ目のない平滑な面を形成するようになり、その後に層及びコーティングを施工することができる。固体金属充填材を形成するのに用いることができる好適な材料は、限定ではないが、銅、アルミニウム、モリブデン、タングステン、ニッケル、石炭、モネル、ニクロム、及びその他を含むことができる。
【００３４】
チャンネル１１０への充填材料１２０の施工後、基材１００の外部表面１０２は、外部表面１０２を過ぎて形成又は延びる充填材料１２０の一部を含む、外部表面１０２を機械加工、グリットブラスティング、洗浄、及び／又は研磨することになどにより、清浄化されてコーティングの準備を整えることができる。
【００３５】
基材１００の外部表面１０２が好適に清浄化され準備されると、図７及び８に示すように、１つ又はそれ以上の表面コーティングを充填材料１２０上の外部表面１０２に施工することができる（図２、ブロック６４）。コーティング１３０は、あらゆる好適な材料とすることができ、基材１００の外部表面１０２に接合される。特定の構成において、コーティング１３０は、工業用構成要素において、０．１から１ミリメートルまでなど、０．１から２．０ミリメートルまでの範囲、或いは、０．１から０．５ミリメートルの範囲の厚みを有する。航空機用構成要素において、この範囲は通常、０．１から０．２５ミリメートルである。しかしながら、特定の部品５４の要件に応じて、他の厚みを利用することができる。
【００３６】
コーティング１３０は、様々な技術を用いて堆積させることができる。特定のプロセスにおいて、コーティング１３０は、イオンプラズマ堆積法を実施することにより、基材１００の外部表面１０２の少なくとも一部の上に堆積される。例示的なカソードアークイオンプラズマ堆積装置及び方法は、全ての目的において引用により全体が本明細書に組み込まれる、同一出願人の米国特許出願公開第２００８０１３８５２９号、Ｗｅａｖｅｒ他、「カソードアークイオンプラズマ堆積の方法及び装置」において提供されている。要約すると、イオンプラズマ堆積は、真空チャンバ内の真空環境にコーティング材料から形成されたカソードを配置する段階と、真空環境内に基材１００を提供する段階と、カソードに電流を供給し、カソード表面からコーティング材料の腐食又は蒸発を生じるカソード表面上にカソードアークを形成する段階と、基材表面１０２上にカソードからのコーティング材料を堆積させる段階と、を含む。
【００３７】
非限定的な１つの実施例において、イオンプラズマ堆積プロセスは、プラズマ蒸着プロセスを含む。コーティング１３０の非限定的な実施例は、米国特許第５，６２６，４６２号を参照して以下で詳細に検討するように、金属コーティング、ボンドコート、及び熱障壁コーティングを含む。特定の高温ガス経路構成要素５４において、コーティング１３０は超合金を含む。例えば、基材１００がγ相及びγ’相の両方を含有するニッケル基超合金を用いて形成される場合、コーティング１３０は、米国特許第５，６２６，４６２号を参照して以下で詳細に検討するように、これらと同じ材料を含むことができる。
【００３８】
他のプロセス構成において、コーティング１３０は、溶射プロセスを実施することにより、基材１００の外部表面１０２の少なくとも一部の上に堆積される。例えば、溶射プロセスは、高速酸素燃料溶射法（ｈｉｇｈ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ｏｘｙｇｅｎ  ｆｕｅｌ  ｓｐｒａｙｉｎｇ  （ＨＶＯＦ））又は高速空気燃料溶射法（ｈｉｇｈ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ａｉｒ  ｆｕｅｌ  ｓｐｒａｙｉｎｇ（ＨＶＡＦ））を含むことができる。非限定的な１つの実施例において、ＮｉＣｒＡｌＹコーティングは、ＨＶＯＦ又はＨＶＡＦにより堆積される。他の例示的なプロセス構成において、低圧プラズマ溶射（ＬＰＰＳ）プロセスを利用することができる。
【００３９】
より一般的には、米国特許第５，６２６，４６２号で検討されるように、コーティング１３０を形成するのに使用される材料は、あらゆる好適な材料とすることができる。冷却タービン構成要素の場合、コーティング１３０を形成する材料は、約１１５０℃の温度に耐え得る必要があるが、熱障壁コーティング（ＴＢＣ）では約１３２０℃にまで達する可能性がある。コーティング１３０は通常、基材１００の外部表面１０２に適合し、これに接合されるよう適応される。この接合は、コーティング１３０が基材１００上に堆積されたときに形成することができる。この接合法は、堆積方法、堆積中の基材１００の温度、堆積表面が堆積源に対して偏位しているかどうか、及び他のパラメータを含む、多くのパラメータにより堆積中に影響を受ける可能性がある。接合法はまた、後続の熱処理又は他の処理によって影響される可能性がある。加えて、堆積前の基材１００の表面モルホロジー、化学的特性、及び清浄性は、金属結合が生じる程度に影響を及ぼす可能性がある。コーティング１３０と基材１００との間の強い金属結合を形成することに加えて、この結合が、本明細書で説明される相変化及び相互拡散に関して経時的及び高温で安定を維持することが望ましい。適合可能であることによって、ニッケル基合金翼形部支持壁及びニッケル基翼形部外板に対しておよそ１，１５０℃の高温、或いは、ニオブ基合金のような更に高温の材料が利用される場合のおよそ１３００℃の高温に曝されることを考慮しても、接合の強度及び延性が相互拡散又は他のプロセスによって経時的（例えば、最大３年）にあまり劣化しないように、これらの要素間の接合が熱力学的に安定であることが望ましい。
【００４０】
米国特許第５，６２６，４６２号で検討されるように、基材１００を形成する材料がγ相及びγ’相の両方を含有するニッケル基超合金又はＮｉＡｌ金属間化合物合金である場合、コーティング１３０を形成するのに使用される材料は、これらと同じ材料を含むことができる。このようなコーティング１３０及び基材１００の材料の組み合わせは、動作環境の最高温度が既存のエンジンの最高温度（例えば、１６５０℃未満）と同様である場合のような用途に好適である。基材１００を形成するのに使用される材料がニオブ基合金である場合、コーティング１３０を形成するのに使用される材料はまた、同じニオブ基合金を含む、ニオブ基合金を含むことができる。
【００４１】
金属合金コーティング１３０の使用が望ましくない温度、環境、又は他の制約が課せられる用途など、他の用途に対して米国特許第５，６２６，４６２号で検討されるように、コーティング１３０は、金属間化合物（Ｉｓ）／金属合金（Ｍ）相複合材及び金属間化合物（Ｉｓ）／金属間化合物（ＩM）相複合材の一般式の複合材のように、金属合金単独よりも優れた特性を有する材料を用いて形成することができる。金属合金Ｍは、特定の実施形態において翼形部支持壁に使用されるものと同じ合金とすることができ、或いは、部品５４の要件に応じて異なる材料であってもよい。これらの複合材は、比較的延性の相Ｍ又はＩMと比較的延性の少ない相Ｉｓとを組み合わせて両方の材料の利点が得られるコーティング１３０を生成するようにしている点で、一般的には同様である。更に、良好な複合材を得るため、２つの材料は適合可能である必要がある。複合材に関して本明細書で使用される用語「適合可能」とは、複合材の強度、延性、靱性、及び他の重要な特性を実質的に損なう冶金反応を受けることなく、材料が、所望の初期相分布を形成することができ、１，１５０℃又はそれ以上の使用温度を上回って上述のような長い時間期間にわたり当該分布を維持できることを意味する。このような適合性はまた、相安定性に関しても表現することができる。すなわち、複合材の分離相は、これらの相が分離し且つ区別して存在し、これらの別個の独自性及び特性を保持しており、相互拡散により単一の相又は複数の異なる相にならないように、長い時間期間にわたるある温度での作動中の安定性を有している。適合性はまた、Ｉｓ／Ｍ又はＩｓ／ＩM複合材層の間の相間境界界面の形態安定性に関しても表現することができる。このような不安定性は、何れかの層の連続性を崩壊させる畳み込みによって顕在化する場合がある。また、所与のコーティング１３０内では、複数のＩｓ／Ｍ又はＩｓ／ＩM複合材を使用してもよく、このような複合材は２つの材料又は２つの相の組み合わせに限定されない点に留意されたい。このような組み合わせの使用は、単に例証に過ぎず、実施可能な組み合わせを網羅したものではなく、又はこれに限定されるものではない。従って、Ｍ／ＩM／Ｉｓ、Ｍ／ＩS1／ＩS2（ここでＩS1及びＩS2は異なる材料）及び他の多くの組み合わせが可能である。
【００４２】
米国特許第５，６２６，４６２号で検討されるように、基材１００はγ相及びγ’相両方の混合物を含有するニッケル基超合金を含み、Ｉｓは、Ｎｉ3［Ｔｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｖ］，ＮｉＡｌ，Ｃｒ3Ｓｉ，［Ｃｒ，Ｍｏ］XＳｉ，［Ｔａ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｖ］Ｃ，Ｃｒ3Ｃ2及びＣｒ7Ｃ3金属間化合物及び中間相を含むことができ、Ｍは、γ相及びγ’相両方の混合物を含有するニッケル基超合金を含むことができる。γ相及びγ’相両方の混合物を含有するニッケル基超合金において、元素Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃ、及びＢは、合金成分としてほぼ常に存在し、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｈｆ、及びＺｒの様々な組み合わせも同様である。従って、ニッケル基超合金で通常見られる１つ又はそれ以上の材料に対応して説明される例示的なＩｓ材料の成分は、基材１００を形成するのに用いることができ、従って、本明細書で説明される相及び相互拡散の安定性を達成するよう適応することができる。基材１００がＮｉＡｌ金属間合金を含む場合の追加の実施例として、Ｉｓは、Ｎｉ3［Ｔｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｖ］，ＮｉＡｌ，Ｃｒ3Ｓｉ，［Ｃｒ，Ｍｏ］XＳｉ，［Ｔａ，Ｔｉ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｖ］Ｃ，Ｃｒ3Ｃ2及びＣｒ7Ｃ3金属間化合物及び中間相を含むことができ、ＩMは、Ｎｉ3Ａｌ金属間合金を含むことができる。同様に、ＮｉＡｌ金属間合金において、元素Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃ、及びＢは通常、合金成分として存在し、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｈｆ、及びＺｒの様々な組み合わせも同様である。そのため、ＮｉＡｌ合金で通常見られる１つ又はそれ以上の材料に対応して説明される例示的なＩｓ材料の成分は、基材１００を形成するのに用いることができ、従って、本明細書で説明される相及び相互拡散の安定性を達成するよう適応することができる。
【００４３】
米国特許第５，６２６，４６２号で検討されるように、基材１００は、少なくとも１つの２次相を含有するニオブ基合金を含む、ニオブ基合金を含み、Ｉｓは、ニオブ含有金属間化合物、ニオブ含有炭化物、又はニオブ含有ホウ化物を含むことができ、Ｍは、ニオブ基合金を含むことができる。このようなＩｓ／Ｍ複合材は、合金のチタンとニオブ（チタン／ニオブ）との原子比が０．２から１の範囲にあり、Ｉｓ相が、ニオブ基シリサイド、Ｃｒ2［Ｎｂ，Ｔｉ，Ｈｆ］、及びニオブ基アルミナイドからなる群を含み、ここでニオブ、とりわけニオブ、チタン、及びハフニウムは、Ｃｒ2［Ｎｂ，Ｔｉ，Ｈｆ］の原子単位の主成分であるような、チタン含有ニオブ基合金のＭ相を含むことができる。これらの化合物は全て、共通する成分としてニオブを有し、従って、米国特許第５，６２６，４６２号で記載された相及び相互拡散の安定性を達成するよう適応することができる。
【００４４】
図８の図示の実施形態のような、特定の実施形態において、セラミックコーティング又は熱障壁コーティング（ＴＢＣ）のようなトップコーティング１３４は、コーティング１３０の上に施工することができる。例えば、トップコーティング１３４は、イットリア安定化ジルコニアとすることができ、物理的気相成長プロセス又は溶射プロセスによって構造コーティング１３０に施工することができる。或いは、トップコーティング１３４は、ＩＶ、Ｖ、及びＶＩ族元素から形成された酸化物、又は、ランタン、ニオブ、ガドリウム、イッテルビウム及び同様のものなどのランタニド系列元素により修飾された酸化物のような他の耐火性酸化物によって修飾されたジルコニアの薄層などのセラミックとすることができる。従って、トップコーティング１３４は、存在する場合に、特定の熱的な利点を部品５４に提供することができ、及び／又は特定の仕上げ又は表面起伏上の利点を提供することができる。
【００４５】
図２から９を参照すると、何れか及び全ての構造コーティング１３０及び／又はトップコーティング１３４が施工されると、１つ又はそれ以上の冷却孔１４０が、構造コーティング１３０及び／又はトップコーティング１３４を通って孔加工（ブロック６６）又はパンチ加工され、充填チャンネル１１０の１つ又はそれ以上に到達する。冷却孔１４０は、部品５４が使用中であるときに排気ポート又は排気孔として機能し、チャンネル１１０を通って循環する冷却流体がチャンネル１１０及び部品５４から流出し、加熱されたガス中又は部品表面上に分散させてフィルム冷却として使用可能にすることができる。理解されるように、冷却孔１４０は、あらゆる断面（例えば、円形、方向、矩形、三角形、楕円形、及びその他）又はサイズ、及び冷却流体がチャンネル１１０から流出するのに好適な向きを有することができる。
【００４６】
図示の実施において、充填材料１２０は、浸出、溶解、溶融、酸化、エッチング、及びその他などによりチャンネル１１０から化学的に除去する（図２、ブロック６８）ことができる。例えば、１つの実施形態において、充填材料１２０は、好適な溶液又は化合物を用いてチャンネル１１０から浸出又は溶解させることができる。充填材料１２０が固体銅金属ワイヤーのような固体金属充填材である１つの実施形態において、固体金属充填材は、濃硝酸（例えば、６７％、５０％、４０％、及びその他）洗浄液を用いて除去される。他の実施形態では、高濃度苛性ソーダを用いて固体金属充填材を溶解することができる。充填材料の残留物は、冷却孔１４０及び／又は内部スペース１１８を介して部品５４から出ることができ、その両方は、チャンネル１１０と流体連通している。充填材料１２０が除去されると、チャンネル１１０はクリアにされ、チャンネルの床部及び側壁と、図１０に示すように存在する場合には構造コーティング１３０の内面とによって定められる。
【００４７】
図２を参照すると、図示の実施形態において、チャンネル１１０の内部表面にコーティングを施工し、チャンネル１１０を通過する冷却流体の熱及び／又は作用などから、使用中にチャンネル１１０を保護することができる（ブロック７０）。このような１つの実施形態において、耐酸化性コーティングをチャンネル１１０の内部表面に施工して基材１００のチャンネル表面を保護し、及び／又は外部表面１０２に施工することができる。例えば、１つの実施において、チャンネル１１０の内部表面をコーティング又は修正し、耐酸化性及び／又は耐高温腐食性を向上させることができる。チャンネル１１０の内部表面に耐酸化性コーティングを施工する好適な技術は、蒸気相又はスラリークロム化、蒸気相アルミナイジング、パックアルミナイジング、化学気相堆積アルミナイジング、又はスラリーアルミナイジング、或いは、蒸発、スパッタリング、イオンプラズマ堆積、溶射、及び／又はコールドスプレーを介したオーバーレイ堆積を含む。例示的な耐酸化オーバーレイコーティングは、ＭＣｒＡｌＹファミリー（Ｍ＝｛Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ｝）の材料、並びにＮｉＡｌＸファミリー（Ｘ＝｛Ｃｒ，Ｈｆ，Ｚｒ，Ｙ，Ｌａ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｐｄ｝）から選択された材料を含む。このような１つの実施形態において、耐酸化コーティングはまた、好適な表面の熱障壁ボンドコートとして機能することができる。
【００４８】
続いて、部品５４を熱処理し（ブロック７２）、部品５４に施工された種々の層及びコーティングを配置及び／又は仕上げることができる。熱処理後、最終部品は、検討するように、タービンシステム１０の組立体において使用される前に、品質管理プロセスの一部として検査することができる。
【００４９】
本明細書で説明されるように、高温ガス経路構成要素の表面又はその近傍に位置するチャンネル１１０及び孔１１６を利用することにより、本開示の冷却システムは、高い熱伝導率及び比較的均一な温度プロファイルで部品５４のような高温ガス経路構成要素の冷却を可能にする。従って、本開示の冷却システムは、高温ガス経路構成要素の寿命を延ばし、該構成要素をより高い温度の高温ガス流と共に利用し、よってタービンシステム１０の性能及び効率を高めることができるようにすることができる。更に、本開示の特定の実施形態によれば、タービン１０の構成部分のバルク基材１００の温度低下をタービン１０の作動中に達成することができる。例えば、特定の実施において、基材バルク温度は、約１３００°Ｆから約１８００°Ｆの間とすることができる。
【００５０】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、更に、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本明細書で提供される代表的な実施例及び実施形態は、互いに組み合わせることができる特徴要素、並びに本発明の範囲内に依然として含まれる追加の実施形態を形成するための他の開示された実施形態又は実施例の特徴要素と組み合わせることができる特徴要素を含む。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００５１】
１０  タービンシステム
１２  燃料噴射器
１４  燃料
１６  燃焼器
１８  タービン
１９  シャフト
２０  排出出口
２２  圧縮機
２４  吸気口
２６  負荷
３０  空気
３２  圧縮空気
３４  燃料−空気混合気
５０  方法
５２  鋳造部品
５４  部品
５６  チャンネルを形成
５８  チャンネルと内部領域とを接続する孔を形成
６０  充填材料でチャンネルを充填する
６４  表面コーティングを施工する
６６  冷却孔を穿孔する
６８  充填材料を除去する
７０  コーティングを施工
７２  熱処理部品
１００  基材
１０２  外部表面
１０４  内部表面
１１０  チャンネル
１１６  孔
１１８  内部スペース
１２０  充填材料
１３０  構造層／コーティング
１３４  トップコーティング
１４０  冷却孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005965132.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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