(57)【要約】  本発明は、プラチナアルミニドおよびＴＢＣコーティングを備えた被覆表面セクション（１０４）を備えたエアフォイル（１０１）に関する。
2015523488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン用のエアフォイル構造体（１００）であって、前記エアフォイル構造体（１００）は、
エアフォイル（１０１）と、
インナーシュラウド（１１０）と、
アウターシュラウド（１２０）と、を具備し、
前記エアフォイル（１０１）は前記インナーシュラウド（１１０）と前記アウターシュラウド（１２０）との間に配置され、
前記エアフォイル（１００）は、プラチナアルミニドコーティングおよび遮熱コーティングによって被覆されると共に前記エアフォイル（１０１）の全表面の少なくとも一部を体現する被覆表面セクション（１０４）を備え、
前記被覆表面セクション（１０４）の前記遮熱コーティングは、距離（ｘ）を伴って、前記インナーシュラウド（１１０）および／または前記アウターシュラウド（１２０）から離間させられており、かつ、
前記距離（ｘ）は、前記インナーシュラウド（１１０）と前記アウターシュラウド（１２０）との間の前記エアフォイル（１０１）の全長の５％ないし２５％であることを特徴とするエアフォイル構造体（１００）。
【請求項２】
前記エアフォイル（１０１）はさらに前縁（１０２）および後縁（１０３）を備え、
前記被覆表面セクション（１０４）の前記遮熱コーティングは、前記前縁（１０２）と前記後縁（１０３）との間で、前記エアフォイル（１０１）の表面上に配置されることを特徴とする請求項１に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項３】
前記プラチナ・アルミニウムコーティングは、０．０２ｍｍないし０．１０ｍｍの、特に０．０４ｍｍないし０．０９ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項４】
前記エアフォイル（１０１）はステータベーンあるいはローターブレードであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項５】
前記インナーシュラウド（１１０）は、前記タービンの作動流体によって、前記ガスタービンの稼動中に洗浄されるインナープラットフォームを備え、
前記インナープラットフォームには遮熱コーティングが存在しないことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項６】
前記アウターシュラウド（１２０）は、前記タービンの作動流体によって、前記ガスタービンの稼動中に洗浄される、さらなるインナープラットフォームを備え、
前記さらなるインナープラットフォームには遮熱コーティングが存在しないことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項７】
前記被覆セクション（１０４）の前記ＰｔＡｌ部分は、遮熱コーティングによって、特に、セラミック成分を含む遮熱コーティングによって被覆され、かつ、
前記プラチナ・アルミニウムコーティングは、前記エアフォイル（１０１）の表面と前記遮熱コーティングとの間に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項８】
前記遮熱コーティングは、０．１０ｍｍないし０．５ｍｍの、特に０．１５ｍｍないし０．３ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項７に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項９】
前記エアフォイル（１０１）は、このエアフォイル（１０１）の表面上に形成されたシンニングアウトセクション（１０５）をさらに具備し、
前記シンニングアウトセクション（１０５）は、前記被覆表面セクション（１０４）と前記インナーシュラウド（１１０）との間に、かつ／または前記被覆表面セクション（１０４）と前記アウターシュラウド（１２０）との間に配置され、
前記シンニングアウトセクション（１０５）において、前記遮熱コーティングの厚みは、前記被覆表面セクション（１０４）の縁から、前記インナーシュラウド（１１０）あるいは前記アウターシュラウド（１２０）それぞれへと滑らかに減少することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項１０】
ガスタービン用のエアフォイル構造体（１００）を製造するための方法であって、前記エアフォイル構造体（１００）は、エアフォイル（１０１）と、インナーシュラウド（１１０）と、アウターシュラウド（１２０）と、を具備し、前記エアフォイル（１０１）は前記インナーシュラウド（１１０）と前記アウターシュラウド（１２０）との間に配置されており、
前記方法は、
前記エアフォイル（１０１）の表面セクション（１０４）をプラチナアルミニドコーティングおよび遮熱コーティングによって被覆するステップであって、前記表面セクション（１０４）は前記エアフォイル(１０１)の全表面の少なくとも一部を体現するものであるステップを備え、
前記被覆表面セクション（１０４）の前記遮熱コーティングは、距離（ｘ）を伴って、前記インナーシュラウド（１１０）および／または前記アウターシュラウド（１２０）から離間させられており、かつ、
前記距離（ｘ）は、前記インナーシュラウド（１１０）と前記アウターシュラウド（１２０）との間の前記エアフォイル（１０１）の全長の０％ないし４５％、特に５％ないし２５％であることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記プラチナアルミニドコーティングのプラチナは電気メッキ処理によってコーティングされ、前記プラチナアルミニドコーティングのアルミニドはＶＰＡ処理によってコーティングされ、かつ、前記遮熱コーティングはＥＢＰＶＤ処理によってコーティングされることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフォイルに、ＰｔＡｌ（プラチナアルミニド）コーティングおよびＴＢＣ（遮熱コーティング）を備えたガスタービン用のエアフォイル構造体に、そしてガスタービン用のエアフォイル構造体を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンのステータベーンおよびローターブレードは、ベーンおよびブレードを通過する作動流体の高温にさらされる。高温によって、ベース合金の著しい酸化がステータベーンまたはローターブレードのエアフォイルの前縁で生じ得る。さらにステータベーンまたはローターブレードのインナーシュラウドおよび／またはアウターシュラウドのインナープラットフォームにおける酸化もまた生じ得る。そうした劣化は、目下、このコンポーネントにおける寿命制限作用である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の目的は、ガスタービン用の頑強なエアフォイルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、エアフォイル、ガスタービン用のエアフォイル構造体によって、そしてガスタービン用のエアフォイル構造体を製造するための方法によって解決できる。
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、ガスタービン用の、ステータベーンまたはローターブレードのようなエアフォイルが提供される。当該エアフォイルは、プラチナアルミニドコーティングおよび遮熱コーティングで被覆され、かつ、エアフォイルの全面の少なくとも一部を体現する被覆表面セクション（すなわち被覆「パッチ」）を備える。
【０００６】
本発明のさらなる態様によれば、ガスタービン用のエアフォイル構造体を製造するための方法が提供される。このエアフォイル構造体はエアフォイルを含む。当該方法によれば、エアフォイルはＰｔＡｌコーティングを含む表面セクションで覆われ、この表面セクションはエアフォイルの全面の少なくとも一部を体現する。
【０００７】
エアフォイル構造体は、ローターブレード構造体またはステータベーン構造体を体現してもよい。ステータベーン構造体においては、エアフォイルは、上述したように、例えばベーンであってもよく、ここで、ステータベーン構造体は、ガスタービンのケーシングに固定される。
【０００８】
ローターブレード構造体はガスタービンのロータリーシャフトに固定され、かつ、ステータベーンデバイスに対して回転する。ローターブレード構造体のエアフォイルは、ガスタービンの作動流体によって駆動されるブレードである。
【０００９】
エアフォイルは前縁と後縁とを含む。前縁において、エアフォイルは、例えば最大曲率を有する。一般に、エアフォイルに衝突して流れる流体は、まず、前縁に接触し、流体は、エアフォイルの負圧面に沿って流れる第１の部分と、エアフォイルの正圧面に沿って流れる第２の部分とに分離させられる。負圧面は、一般に、より高い速度、したがってより低い静圧と関連付けられる。正圧面は、負圧面よりも相対的に高い静圧を有する。
【００１０】
後縁は、負圧面に沿って流れる流体と、正圧面に沿って流れる流体とが再び一つの流れとなる、エアフォイルのエッジを形成する。
【００１１】
エアフォイル構造体は、一つのエアフォイルまたはガスタービンの回転軸線に関して周方向に沿って互いに離間された複数のさらなるエアフォイルを含むことができる。
【００１２】
エアフォイル構造体は、さらに、インナーシュラウドおよびアウターシュラウドを含む。エアフォイルは、インナーシュラウドとアウターシュラウドとの間に配置される。特に、前縁と後縁とは、インナーシュラウドとアウターシュラウドとの間で延在する。
【００１３】
インナーシュラウドは、アウターシュラウドよりもガスタービンの回転軸線に近い位置に配置される。インナーシュラウドは第１のインナープラットフォームを備え、かつ、アウターシュラウドは第２のインナープラットフォームを備え、ここで第１および第２のインナープラットフォームのそれぞれの内面は、それを経て高温の作動ガスが流れるガスタービンの内部容積に面する。したがって、第１および第２のインナープラットフォームのそれぞれの内面は、ガスタービンの高温の作動ガスによってガス洗浄される。
【００１４】
高温のガスは、まず、後縁へと負圧面あるいは正圧面に沿って層状に流れる前にエアフォイルの前縁に接触する。このため、前縁セクションは、後縁セクションよりも作動流体による影響をより受ける。
【００１５】
したがって、エアフォイルの、特に前縁の大規模な酸化は作動ガスの高温によって経験させることができる。本方法によれば、エアフォイルは、ＰｔＡｌコーティングで被覆された被覆表面セクションを含む。被覆セクションはさらに、ＴＢＣで、特にセラミック成分を含むＴＢＣで被覆される。ＰｔＡｌコーティングは、エアフォイルの表面とＴＢＣとの間に配置される。ＴＢＣコーティングは、電子ビーム物理蒸着（ＥＢＰＶＤ）といった方法によって堆積させることができるが、この手法に限定されるものではない。
【００１６】
一方側において（例えばＴＢＣ）被覆表面セクションとインナーシュラウドとの間にかつ／または他方側において被覆表面セクションとアウターシュラウドとの間に、シンニングアウト（thinning out）セクション（移行セクション）がエアフォイルの表面に形成される。このシンニングアウトセクションでは、ＴＢＣ、すなわちセラミックコーティングの厚みは、被覆表面セクションの縁からインナーおよびアウターシュラウドそれぞれへと滑らかに減少する。換言すれば、遮熱コーティングの厚みは、被覆表面セクションの縁からインナーおよび外アウターシュラウドそれぞれへと（特に厚さゼロまで）減少し、したがって、すなわちタービンの作動流体によって洗浄される第１のインナープラットフォームおよび／または第２のインナープラットフォームは主としてＴＢＣが存在しない。したがって、コーティングの厚みの滑らかな減少が、被覆表面セクションの端部から、インナーおよびアウターシュラウドそれぞれへと存在してもよい。
【００１７】
被覆セクションのＰｔＡｌコーティングの厚みは、コンポーネントの被覆表面セクション上で一定している。ＴＢＣコーティング、例えばセラミックコーティングは、エアフォイル前縁および隣接エアフォイル表面（正圧面および負圧面）において主として十分な厚みであるが、「視線」コーティング塗布「ブラインドスポット」において、かつ、エアフォイル後縁に向かって漸進的に自然に減少しても（徐々に薄くなっても）よい。移行セクション（シンニングアウトセクション）において、ＴＢＣコーティングは、隅肉半径（すなわちエアフォイル表面の被覆セクションとシュラウド（プラットフォーム）表面との間の曲率）に関して厚さゼロまで漸減する。この理由は、シュラウド面には大部分においてＴＢＣコーティングが存在しないからである。ＴＢＣコーティングが完全な厚みからゼロへと変化するとき、移行セクションにおいて急激な厚みの段差を持つのではなく、ＴＢＣコーティングは自然に漸減する（羽状になる）。
【００１８】
さらなる例示的実施形態によれば、被覆表面セクションは、インナーシュラウドおよび／またはアウターシュラウドから分離される。移行セクションにおいて、ＴＢＣコーティングの厚さは被覆状態から非被覆状態へと変化する。ＴＢＣコーティングは、したがって、（例えばエアフォイル／シュラウドに隣接する半径範囲において）エアフォイル表面および／またはそれぞれのエアフォイルとインナーシュラウドまたはアウターシュラウドとの間の移行セクションを覆ってもよい。
【００１９】
ＴＢＣ（これはエアフォイル表面上のＰｔＡｌコーティングを覆う）は、エアフォイルの温度を低下させ、したがってエアフォイルの寿命を増加させる。特に、ＰｔＡｌコーティングは、その中にプラチナが混入されるアルミニドマトリックスを含む。
【００２０】
ＰｔＡｌコーティングは、自立してコーティングとして使用され、かつ、エアフォイルの表面に塗布されてもよい。ＰｔＡｌコーティングがＴＢＣと関連して使用される場合、ＰｔＡｌコーティングはセラミックコーティング（すなわちＴＢＣ）用のボンドコートとして機能する。したがって、ＰｔＡｌコーティングは遮熱コーティングの下方に、すなわちコンポーネントと遮熱コーティングの間に配置される。
【００２１】
ＰｔＡｌコーティングは耐食性および高温酸化保護を備えたエアフォイルを提供する。ＰｔＡｌコーティングは、（エアフォイルよりも低い温度で動作する）エアフォイル構造体の特徴部あるいはセクション上でＴＢＣを伴わずに使用されてもよい。
【００２２】
ＴＢＣがエアフォイル上に必要となることがある。（セラミック）ＴＢＣは、エアフォイルの温度を低下させる。（セラミック）ＴＢＣは、しかしながら、それがコンポーネントに対して付着することを可能にするためにボンドコートを必要とする。この場合、上述したように、ＰｔＡｌコーティングはボンドコートとして使用される。ＰｔＡｌコーティングはエアフォイルからセラミックの破砕を防止する。なぜなら、それは、エアフォイルの金属と遮熱コーティングのセラミックの金属との間の熱膨張差を緩和するからである。さらに、酸化および腐食保護を実現するためにエアフォイルの内部のコーティングが存在してもよい。
【００２３】
被覆表面セクション、特に被覆表面セクションの遮熱コーティング部分は、前縁と後縁との間で、エアフォイル（１０１）の表面上に配置される。被覆表面セクション、特に被覆表面セクションの遮熱コーティング部分は、エアフォイルの負圧面および／または正圧面に沿って前縁から後縁までエアフォイルを覆う。特に、エアフォイルの前縁におけるコーティング寿命が増加する。
【００２４】
さらに、例えばＴＢＣの下方でエアフォイル表面にＰｔＡｌ被覆表面セクションを設けることによって、酸化および腐食に対する、さらなる効果的な保護が達成される。
【００２５】
さらなる例示的実施形態によれば、インナーシュラウドはタービンの作動流体によって浄化される第１のインナープラットフォームを備え、この第１のインナープラットフォームにはＴＢＣが主として存在しない。
【００２６】
追加的または代替的に、アウターシュラウドはタービンの作動流体により洗浄される第２のインナープラットフォームを備え、この第２のインナープラットフォームにはＴＢＣが主として存在しない。
【００２７】
特に、本発明のさらなる例示的実施形態によれば、被覆表面セクション、特に被覆表面セクションの遮熱コーティング部分は、インナーシュラウドおよびアウターシュラウドから第１の距離だけ離れている。第１の距離は、ＴＢＣのいずれかの末端で、インナーシュラウドとアウターシュラウドとの間のエアフォイルの全長（１００％）の（約）０％ないし（約）４５％、特に、（約）５％ないし（約）２５％であってもよい。コーティングシンニングアウトセクションは、依然として、被覆表面セクションとインナーシュラウドあるいはアウターシュラウドとの間に配置されてもよい。シンニングアウトセクションにおいて、コーティングの厚みは、コーティングがインナーまたはアウターシュラウドに残らなくなるまで、インナーシュラウドあるいはアウターシュラウドまで、ある方向に沿って均一に低減される。
【００２８】
特に、さらなる例示的な実施形態では、上記距離は（約）０．５ｃｍないし（約）５．０ｃｍ、特に（約）１．５ｃｍないし（約）２．５センチメートルであってもよい。シンニングアウトセクションは、依然として、被覆表面セクションとインナーシュラウドまたはアウターシュラウドとの間に配置されてもよい。
【００２９】
さらなる例示的実施形態では、遮熱コーティングは（約）０．０５ｍｍないし（約）０．５ｍｍ、特に（約）０．１５ｍｍないし（約）０．３０ｍｍの厚みを有する。
【００３０】
さらなる例示的な実施形態では、エアフォイル構造体はさらに、例えばＴＢＣ被覆表面セクションを取り囲むかあるいはその下方に存在する、さらなる被覆表面セクション（例えば、さらなる被覆「パッチ」）を含む。さらなる被覆表面セクションは、上記ＰｔＡｌコーティングの代わりに、ＭＣｒＡｌＹコーティングといった抗酸化または耐腐食コーティングを備えることができる。
【００３１】
ＰｔＡｌコーティングは、これに限定されるわけではないが、（プラチナコーティングのための）電気メッキおよびそれに続くパックセメンテーションまたはアルミニドタイプコーティングのための気相アルミニド（ＶＰＡ）といった処理を含むさまざまな方法によって堆積させることができる。さらなる被覆表面セクションのＰｔＡｌコーティングの厚みは、（約）０．０２ｍｍないし（約）０．１ｍｍ、特に（約）０．０４ｍｍないし（約）０．０９ｍｍであってもよい。
【００３２】
ＭＣｒＡｌＹ組成物は、「Ｍ」によって示される、特にニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）または両者の混合物を含む。ＭＣｒＡｌＹコーティングは、電気めっき、溶射法または電子ビーム気相蒸着（ＥＰＰＶＤ）などの塗布方法によって、被覆表面セクション上にコーティングすることができる。だが、これらは、例示的な塗布方法であり、その他の処理を利用することもできる。
【００３３】
さらに、適切な酸化保護を実現するために、ＭＣｒＡｌＹコーティングの厚みは、（約）０．０２５ｍｍないし（約）０．３ｍｍ、とくに（約）０．０５ｍｍないし（約）  ０．２５ｍｍであってもよい。
【００３４】
さらに、ＭＣｒＡｌＹ被覆表面セクションは、パックセメンテーションまたはＶＰＡなどの方法によって、コーティングに対して、追加の酸化および腐食保護をもたらすために上面にアルミが蒸着されてもよいが、これらの処理に限定されるものではない。
【００３５】
さらなる例示的実施形態によれば、インナーシュラウドのインナープラットフォームの外面と、アウターシュラウドのインナープラットフォームの外面とは、パックセメンテーションあるいはＶＰＡによって被覆されてもよいが、やはりこれらの処理には限定されない。
【００３６】
まとめると、上記実施形態は、被覆表面セクションにコーティングを、そして任意選択でさらなる遮熱コーティングを提供することで、熱保護を改善し、そしてエアフォイル構造体の酸化および腐食寿命を増大させる。
【００３７】
被覆表面セクションおよびさらなる被覆表面セクションアでのエアフォイルのコーティングの間あるいはその後、エアフォイルは熱処理にさらすことができ、この結果、特にアルミニウムの被覆層間の拡散が生じる。さらに、最終エージング熱処理がコンポーネント基材のために適用されてもよい。
【００３８】
最後に、必要に応じて、コーティングのための約Ｒａ＝１．０マイクロメーターないしＲａ＝８マイクロメーターの粗さを実現するために、事後被覆表面仕上げが、被覆表面セクションおよび／または更なる被覆表面セクションに対して適用されてもよいが、これは必須ではない。
【００３９】
本発明の実施形態を、さまざまな対象事項を参照して説明してきたことに留意されたい。特に、ある実施形態は装置タイプの請求項を参照して説明し、一方、その他の実施形態は方法タイプの請求項を参照して説明してきた。しかしながら、当業者は、上記および以下の説明から、特に断らない限り、一つのタイプの対象事項に属する特徴の組み合わせに加えて、さらに、さまざまな対象事項に関する特徴間の、特に装置タイプの請求項の特徴と方法タイプの請求項の特徴との間の組み合わせを推測するであろう。
【００４０】
本発明の上記態様およびさらなる態様は、以下で説明する実施形態の例から明らかであり、それについて実施形態の例を参照して説明する。本発明について、実施形態の例を参照して以下でより詳細に説明するが、本発明はそれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の代表的実施形態に係るエアフォイル構造体の概略図である。
【図２】本発明の代表的実施形態に係るエアフォイル構造体の斜視図である。
【図３】本発明の代表的実施形態に係る各コーティングを備えたエアフォイルの層構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図面は概略的なものである。各図面において、類似または同一の要素には同一の参照数字が付されていることに留意されたい。
【００４３】
図１は、ガスタービン用のエアフォイル構造体１００、特にステータベーンを示している。エアフォイル構造体１００は、前縁１０２および後縁１０３を備えたエアフォイル１０１（例えば、ベーン）を備える。前縁１０２は、ＰｔＡｌコーティングを含む被覆表面セクション１０４によって覆われる。後縁１０３には、特に、コーティングが存在しなくてもよく、かつ／または、特に被覆表面セクション１０４のコーティングが存在しなくてもよい。
【００４４】
さらに、図１によれば、エアフォイル１０１は、インナーシュラウド１１０とアウターシュラウド１２０との間に配置される。前縁１０２および後縁１０３は、インナーシュラウド１１０とアウターシュラウド１２０との間で延在する。
【００４５】
図１は、さらに、ガスタービンの作動流体の流れ方向Ｆを示している。作動流体は前縁１０２に衝突して流れる。作動流体は、エアフォイル１０１の表面、すなわち圧力面および吸引面に沿って流れ、そして後縁１０３においてエアフォイル１０１から離れる。
【００４６】
図１において、被覆された表面セクション１０４が示されているが、これは、ＰｔＡｌおよび例えばＴＢＣコーティングを含む。被覆表面セクション１０４、特に被覆表面セクション１０４のＴＢＣ部分は、各インナーシュラウド１１０あるいはアウターシュラウド１２０から離間させられてもよい。（例えばＴＢＣ）被覆表面セクション１０４と各インナーシュラウド１１０あるいはアウターシュラウド１２０との間には、移行セクション、すなわちシンニングアウトセクションが形成されてもよい。（例えばＴＢＣ）被覆表面セクション１０４は、距離ｘだけ、インナーシュラウド１１０および／またはアウターシュラウド１２０から離間させられる。距離ｘは、例えば、インナーシュラウド１１０の内面あるいはアウターシュラウド１２０の内面それぞれが配置される平面の法線に沿った長さによって測定される。
【００４７】
さらに、案内レールがインナーシュラウド１１０および／またはアウターシュラウド１２０配置される。案内レールは、タービンのそれぞれのハウジングに対してエアフォイル構造体１００を固定するために、または冷却流体を案内するために必要とされる。インナーシュラウド１１０およびアウターシュラウド１２０の選択的セクションにおいて、さらなる被覆された表面セクション１０６，１０６’，１０６''，１０６''’，１０６''''が、例えば、ＭＣｒＡｌＹまたはＰｔＡｌコーティングあるいはアルミニドタイプ（例えばパックセメンテーションまたはＶＰＡ）コーティングといった、さらなる抗酸化および抗腐食コーティングで覆われる。
【００４８】
図２は、エアフォイル１０１と、さらなるエアフォイル２０１，２０１’，２０１''を備えたエアフォイル構造体１００の代表的実施形態を示している。エアフォイル１０１，２０１，２０１'，２０１''は、インナーシュラウド１１０とアウターシュラウド１２０との間に配置される。さらに、図２において、インナーシュラウド１１０の内面１０６が示されている。インナーシュラウドの内面１０６は、それを経て高温の作動流体が流通するガスタービンの内部空間に面している。したがって、内面１０６は、高温の作動流体によって洗浄される。
【００４９】
さらに詳しくは、インナーシュラウド１１０の内面１０６および／またはアウターシュラウド１２０の内面は、酸化および腐食を低減するために、酸化および腐食予防コーティングで被覆されてもよい。
【００５０】
（スカロップシールスロットなどの）シールスロット、およびエアフォイル構造体１００の機械加工面は、本来の寸法を維持するために、コーティングが存在しないままで維持されてもよい。
【００５１】
図３は、本発明の代表的実施形態に係る、それぞれのコーティングを備えたエアフォイル１０１の被覆セクション１０４の層構造を示す。
【００５２】
図３において、例えばＰｔＡｌコーティングは、例えばＥＢＰＶＤタイプＴＢＣ３０３と関連して使用される。ＰｔＡｌコーティングはセラミックコーティング（すなわち遮熱コーティング３０３）用のボンドコートとして機能する。したがって、ＰｔＡｌコーティング３０２は遮熱コーティング３０３の下方に、すなわちエアフォイル３０１と遮熱コーティングとの間に配置される。ボンド層として、例えばＭＣｒＡｌＹコーティングもまた使用可能である。
【００５３】
「備える」という用語は他の要素またはステップを排除せず、そして「ある」あるいは「一つ」は複数を排除しないことに留意されたい。さらに、異なる実施形態に関連して説明された要素は組み合わせることができる。請求項における参照符号は、請求の範囲を限定するものとして解釈すべきではないことにも留意されたい。
【符号の説明】
【００５４】
１００  エアフォイル構造体
１０２  前縁
１０３  後縁
１０４  被覆表面セクション
１０６，１０６’，１０６''，１０６''’，１０６''''  表面セクション
１１０  インナーシュラウド
１２０  アウターシュラウド
２０１，２０１’，２０１’’  エアフォイル
３０１  エアフォイル
３０２  コーティング
３０３  遮熱コーティング
【図１】
2015523488.tif 000003
【図２】
2015523488.tif 000004
【図３】
2015523488.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月10日(2014.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン用のエアフォイル構造体（１００）であって、前記エアフォイル構造体（１００）は、
エアフォイル（１０１）と、
インナーシュラウド（１１０）と、
アウターシュラウド（１２０）と、を具備し、
前記エアフォイル（１０１）は前記インナーシュラウド（１１０）と前記アウターシュラウド（１２０）との間に配置され、
前記エアフォイル（１００）は、プラチナアルミニドコーティングおよび遮熱コーティングによって被覆されると共に前記エアフォイル（１０１）の全表面の少なくとも一部を体現する被覆表面セクション（１０４）を備え、
前記被覆表面セクション（１０４）の前記遮熱コーティングは、距離（ｘ）を伴って、前記インナーシュラウド（１１０）および／または前記アウターシュラウド（１２０）から離間させられており、かつ、
前記距離（ｘ）は、前記インナーシュラウド（１１０）と前記アウターシュラウド（１２０）との間の前記エアフォイル（１０１）の全長の５％ないし２５％であることを特徴とするエアフォイル構造体（１００）。
【請求項２】
前記エアフォイル（１０１）はさらに前縁（１０２）および後縁（１０３）を備え、
前記被覆表面セクション（１０４）の前記遮熱コーティングは、前記前縁（１０２）と前記後縁（１０３）との間で、前記エアフォイル（１０１）の表面上に配置されることを特徴とする請求項１に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項３】
前記プラチナアルミニドコーティングは、０．０２ｍｍないし０．１０ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項４】
前記プラチナアルミニドコーティングは、０．０４ｍｍないし０．０９ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項５】
前記エアフォイル（１０１）はステータベーンあるいはローターブレードであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項６】
前記インナーシュラウド（１１０）は、前記タービンの作動流体によって、前記ガスタービンの稼動中に洗浄されるインナープラットフォームを備え、
前記インナープラットフォームには遮熱コーティングが存在しないことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項７】
前記アウターシュラウド（１２０）は、前記タービンの作動流体によって、前記ガスタービンの稼動中に洗浄される、さらなるインナープラットフォームを備え、
前記さらなるインナープラットフォームには遮熱コーティングが存在しないことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項８】
前記被覆表面セクション（１０４）のプラチナアルミニド部分は、遮熱コーティングによって、さらに被覆され、かつ、
前記プラチナアルミニドコーティングは、前記エアフォイル（１０１）の表面と前記遮熱コーティングとの間に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項９】
前記遮熱コーティングはセラミック成分を含むことを特徴とする請求項８に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項１０】
前記遮熱コーティングは、０．１０ｍｍないし０．５ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項８または請求項９に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項１１】
前記遮熱コーティングは、０．１５ｍｍないし０．３ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項８または請求項９に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項１２】
前記エアフォイル（１０１）は、このエアフォイル（１０１）の表面上に形成されたシンニングアウトセクション（１０５）をさらに具備し、
前記シンニングアウトセクション（１０５）は、前記被覆表面セクション（１０４）と前記インナーシュラウド（１１０）との間に、かつ／または前記被覆表面セクション（１０４）と前記アウターシュラウド（１２０）との間に配置され、
前記シンニングアウトセクション（１０５）において、前記遮熱コーティングの厚みは、前記被覆表面セクション（１０４）の縁から、前記インナーシュラウド（１１０）あるいは前記アウターシュラウド（１２０）それぞれへと滑らかに減少することを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれか１項に記載のエアフォイル構造体（１００）。
【請求項１３】
ガスタービン用のエアフォイル構造体（１００）を製造するための方法であって、前記エアフォイル構造体（１００）は、エアフォイル（１０１）と、インナーシュラウド（１１０）と、アウターシュラウド（１２０）と、を具備し、前記エアフォイル（１０１）は前記インナーシュラウド（１１０）と前記アウターシュラウド（１２０）との間に配置されており、
前記方法は、
前記エアフォイル（１０１）の表面セクション（１０４）をプラチナアルミニドコーティングおよび遮熱コーティングによって被覆するステップであって、前記表面セクション（１０４）は前記エアフォイル(１０１)の全表面の少なくとも一部を体現するものであるステップを備え、
前記被覆表面セクション（１０４）の前記遮熱コーティングは、距離（ｘ）を伴って、前記インナーシュラウド（１１０）および／または前記アウターシュラウド（１２０）から離間させられており、かつ、
前記距離（ｘ）は、前記インナーシュラウド（１１０）と前記アウターシュラウド（１２０）との間の前記エアフォイル（１０１）の全長の０％ないし４５％であることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記距離（ｘ）は、前記インナーシュラウド（１１０）と前記アウターシュラウド（１２０）との間の前記エアフォイル（１０１）の全長の５％ないし２５％であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記プラチナアルミニドコーティングのプラチナは電気メッキ処理によってコーティングされ、前記プラチナアルミニドコーティングのアルミニドは気相アルミニド（ＶＰＡ）処理によってコーティングされ、かつ、前記遮熱コーティングは電子ビーム物理蒸着（ＥＢＰＶＤ）処理によってコーティングされることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
2015523488.tif 000006
2015523488.tif 000007