(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスタービンの高温ガス通路タービン構成部用のセラミックマトリックス複合材料部品を形成する方法の提供。【解決手段】ブレード先端を有するセラミックマトリックス複合材料部品１０を製造するに際し、マンドレル上でコアプライ６２を位置決めする工程と、コアプライ６２を少なくとも部分的に硬質化して、先端キャビティ及び中空領域を定義するプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置を形成する工程と、前記プリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置上かつ前記先端キャビティ内にセラミックマトリックス複合材料の先端プライを位置決めする工程と、前記セラミックマトリックス複合材料の先端プライを高密度化して、複合材料部品１０の先端部３０を形成する工程と、を含む、プロセス。【選択図】図２
2017095345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード先端を有するセラミックマトリックス複合材料部品（１０）を製造するプロセスであって、
マンドレル上でコアプライ（６２）を位置決めする工程と；
前記コアプライ（６２）を少なくとも部分的に硬質化して、先端キャビティ（３０１）および中空領域を定義するプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置を形成する工程と；
前記プリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置上かつ前記先端キャビティ（３０１）内にセラミックマトリックス複合材料の先端プライ（３０３）を位置決めする工程と；
前記セラミックマトリックス複合材料の先端プライ（３０３）を高密度化して、前記複合材料部品（１０）の先端部（３０）を形成する工程と
を含む、プロセス。
【請求項２】
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、少なくとも１つの曲面を有する先端キャビティ（３０１）を定義する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、少なくとも１つの直線表面を有する先端キャビティ（３０１）を定義する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、曲面と直線表面の両方を有する先端キャビティ（３０１）を定義する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、複数の先端キャビティ（３０１）を定義する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置に、少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライが含まれる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライに、前記先端キャビティ（３０１）を形成するよう整えて配置された、コアラッププライ（６２）とブレードプライ（６０）の両方が含まれる、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライが、補強部材のプライ（５０６）をさらに含む、請求項７に記載のプロセス。
【請求項９】
前記高密度化工程に、溶融含浸または化学気相成長が含まれる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記セラミックマトリックス複合材料の先端プライ（３０３）を高密度化する工程の前に、成形工具の上で前記プリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置、前記先端プライ（３０３）およびブレードプライ（６０）を位置決めする工程をさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に発電用ガスタービンに関し、より具体的には、ガスタービンの高温ガス通路タービン構成部用のセラミックマトリックス複合材料部品を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
より一般的な超合金材料から形成されたタービンブレードおよびベーンと同様に、ＣＭＣブレードおよびベーンは、重量を減らし、遠心荷重を減らし、部品の作動温度を低下させるために内部キャビティを主に備えている。これらの特徴は一般に着脱可能な消耗用の成形工具の組合せを用いてＣＭＣ部品に形成される。内部冷却チャネルは、冷却流要件および熱勾配／応力を低下させるので、金属とＣＭＣの両方の高温ガス通路のハードウェアを冷却するために有利である。
【０００３】
炭化ケイ素（ＳｉＣ）系セラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）の材料は、ガスタービンエンジンの特定の部品、例えばタービンブレード、ベーン、ノズル、およびバケットなどの材料として提案されてきた。Ｓｉｌｉｃｏｍｐ、溶融含浸（ＭＩ）、化学蒸気浸透（ＣＶＩ）、ポリマー膨張熱分解（ＰＩＰ）、および酸化物／酸化物プロセスをはじめとする、ＳｉＣ系部品を作製する様々な方法が公知である。これらの作製技術は互いに大きく異なるが、いずれも、様々な処理段階で加熱を含むプロセスによってニアネットシェイプ部品を製造するためにハンドレイアップ法および成形工具または金型の使用を伴う。
【０００４】
バーンアウトサイクルの後、ＣＭＣプリフォームブレードは、複合材料の揮発性物質のバーンオフのために非常に脆い。ＣＭＣプリフォームの開いた先端域は、ガスタービンで使用する前にキャッピングまたは閉鎖を必要とする。既知プロセスでは、ＣＭＣプリフォームの開いた先端域を閉じるために、先端キャップを脆い開いた先端域に差し込む。先端キャップは、いくつかのプライ、通常２０〜５０プライを有するＣＭＣ積層部品で形成されることができ、ＣＭＣプリフォームの開いた先端域を塞ぐ開いた先端域として造形することができる。ＣＭＣプライを所望の形状に切り取り、プライを所望の形状にレイアップすることによってＣＭＣ積層先端キャップを形成することは、多くの時間と労力を必要とする。いくつかのプライを有するＣＭＣ積層体を開いた先端域に置くことにも課題が発生する。その上、ＣＭＣ積層体もプリフォームブレードも高密度化の前は脆いため、これらの部品は組立て中に簡単に傷を受けることができる。既知の技術は、堅牢なＣＭＣ翼形部システムを提供することができず、部品の脱落および多大なコストという難点がある。その上、既知プロセスには、作製中に部品の中空のキャビティの中にプライを望ましく押し込むという難点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０１９９１７４号明細書
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態における、セラミックマトリックス複合材料部品を製造するプロセス。このプロセスには、マンドレル上でコアプライを位置決めする工程が含まれる。コアプライを少なくとも部分的に硬質化して、先端キャビティおよび中空領域を定義するプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置を形成する。セラミックマトリックス複合材料の先端プライは、プリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置上かつ前記先端キャビティ内に位置決めされる。セラミックマトリックス複合材料の先端プライは、高密度化されて複合材料部品の先端部を形成する。
【０００７】
もう１つの実施形態における、セラミックマトリックス複合材料部品を製造するプロセス。セラミックマトリックス複合材料には、先端キャビティを定義する１または複数の高密度化されたプライおよび１または複数の高密度化されたプライに適用された少なくとも１つの高密度化されたセラミックマトリックス複合材料の先端プライが含まれる。先端キャビティおよび少なくとも１つの高密度化されたセラミックマトリックス複合材料の先端プライは、複合材料部品の先端部を形成する。
【０００８】
本発明のその他の特徴および利点は、本発明の原理を例として説明する添付の図面と併せて、以下のより詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示のセラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）部品の斜視図を示す図である。
【図２】本開示による図１の２−２方向で見た断面図を示す図である。
【図３】本開示の一実施形態による、先端の配置を含む、図１の３−３方向で見た断面図を示す図である。
【図４】本開示の代替実施形態による、先端の配置を含む、図１の３−３方向で見た断面図を示す図である。
【図５】本開示の代替実施形態による、先端の配置を含む、図１の３−３方向で見た断面図を示す図である。
【図６】本開示の代替実施形態による、先端の配置を含む、図１の３−３方向で見た断面図を示す図である。
【図７】本開示の代替実施形態による、先端の配置を含む、図１の３−３方向で見た断面図を示す図である。
【図８】本開示の代替実施形態による、先端の配置を含む、図１の３−３方向で見た断面図を示す図である。
【図９】本開示の代替実施形態による、先端の配置を含む、図１の３−３方向で見た断面図を示す図である。
【図１０】本開示の代替実施形態による、先端の配置を含む、図１の３−３方向で見た断面図を示す図である。
【図１１】本開示による、ブレード先端を有するセラミックマトリックス複合材料部品を製造するプロセスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
可能な場合は、同じ部分を表すために全図面を通じて同じ参照番号が使用される。
【００１１】
先行技術における欠点のない、セラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）部品を形成する経済的に実行可能な方法、ＣＭＣブレードを形成する方法、およびＣＭＣ部品が提供される。本開示によるＣＭＣ部品は、ＣＭＣ部品を形成する際の付加的なハンドレイアップ工程を最小にするかまたは排除する。本開示の実施形態は、例えば、本明細書に開示される１または複数の特徴を含まない考えと比較して、部品の脱落の減少または排除および低コストを提供する堅牢なＣＭＣ翼形部システムを可能にする。その上、本開示によるプロセスおよび先端の配置は、部品の中空のキャビティの中にプライを押し込むことを減らすかまたは排除する。
【００１２】
本発明の様々な実施形態の要素を導入する場合、冠詞の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「この（ｔｈｅ）」、および「前記」は、その要素が１またはそれ以上存在することを意味するものである。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、含むことを意味し、列挙される要素以外にさらなる要素があり得ることを意味する。
【００１３】
発電に使用されるシステムとしては、限定されることはないが、ガスタービン、蒸気タービン、およびその他のタービンアセンブリ、例えば発電に使用される地上用航空転用ガスタービン（ｌａｎｄ  ｂａｓｅｄ  ａｅｒｏ−ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ）などが挙げられる。特定の適用では、発電システム（その中のターボ機械（例えば、タービン、圧縮機、およびポンプ）を含む）、およびその他の機械は、厳しい摩耗条件にさらされる部品を含むことがある。例えば、特定の発電システム部品、例えばブレード、バケット、ケーシング、ローターホイール、シャフト、シュラウド、ノズルなどは、高熱および高速回転環境で動作することがある。これらの部品はセラミックマトリックス複合材料を用いて製造され、これらの部品はまた、中空であってよく、かつ／または冷却用流路を含むことができる。本開示は、処理の後に堅牢な先端部を有する中空構造または冷却用流路を含むセラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）部品を形成するための方法を提供する。本開示の例となる実施形態は、図１〜１０にタービンブレードとして示されるが、本開示は図示される構造に限定されない。
【００１４】
図１は、部品１０、例えば、限定されるものではないが、タービンブレードまたはタービン羽根の斜視図である。図１はタービンブレードを示すが、先端部３０を有するその他の適した部品が形成されてもよい。部品１０は、好ましくはセラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）材料で形成される。部品１０の材料としては、限定されるものではないが、酸化物系ＣＭＣ、例えば、限定されるものではないが、アルミナ、ムライト、窒化ホウ素、炭化ホウ素、サイアロン（ケイ素、アルミニウム、酸素、および窒素）、金属間化合物、ならびにそれらの組合せなどが挙げられる。部品１０の材料の適した例としては、限定されるものではないが、ＣＯＩ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ，Ｉｎｃ．（カリフォルニア州サンディエゴ）より入手可能なＡＮ−７２０（酸化物−酸化物系）、またはハイブリッド酸化物ＣＭＣ材料（ｈｙｂｒｉｄ  ｏｘｉｄｅ  ＣＭＣ  ｍａｔｅｒｉａｌ）が挙げられる。部品１０を作成するために使用される材料の適した例としては、限定されるものではないが、ＳｉＣを含浸させたＳｉＣ繊維および様々な結合剤を含む炭素マトリックスが挙げられる。部品１０には、高温の排気ガスの流れが向けられる翼形部２２が含まれる。翼形部２２は、先端部３０からダブテール２４へ伸びる。部品１０は、翼形部２２から下方に伸び、タービンディスクのスロットに係合するダブテール２４によってタービンディスク（図示せず）に取り付けられる。プラットフォーム２６は、翼形部２２がダブテール２４と接合する領域から外側に向かって側方に伸びる。部品１０は、図２に示されるように、翼形部２２の内側に沿って伸びる少なくとも１つの内部通路５０を含む。発電システムの作動中、翼形部２２の温度を下げるために、冷却用空気の流れは内部通路５０を通過するよう導かれる。
【００１５】
図１に示されるように、部品１０は、中空のプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置のニアネットシェイププリフォームを形成するためにレイアップ技術を用いて組み立てられる。成形部品１０は、部品１０に望ましい形状および形状寸法を実現するために、任意の適したレイアップ技術を用いてレイアップされる。少なくとも１つの内部通路５０を有する部品１０を形成するために使用される大部分のレイアップ技術には、マンドレルまたはその他の型の上で複数のプライを準備し、位置決めすることが含まれる。一部の実施形態では、マンドレル（図示せず）は、中空の空間または内部通路５０を部品１０に形成するためにバーンアウトまたは部分的硬質化をそれが経験した後に、「溶融する」かまたは成形部品１０から浸出する（例えば、図２〜１０参照）。現在、高密度化および最終溶融含浸の前にブレードの開いた先端に置かれるセラミック積層部品もしくはキャップを形成するために、複数のプライ、通常２５〜５０プライが使用されている。
【００１６】
図２は、図１の２−２方向で見たブレード先端部３０の断面図であり、成形部品１０の内部通路５０を示す。複数のコアラッププライ６２およびブレードプライ６０（わかりやすくするために少数だけ示した）が、成形部品１０の内部通路５０を取り囲み、成形部品１０の内部通路５０を形成する。
【００１７】
図３〜１０に示されるように、ブレード先端部３０の配置は、成形部品１０の１つの例となる実施形態である；しかし、この成形部品１０の例となる実施形態は、説明のためのものであり、そのように狭義に解釈されるべきではない。成形部品１０は、あらゆる予備成形されたＣＭＣ部品、例えば、限定されるものではないが、ブレード、シュラウドおよびノズルなどである。
【００１８】
図３〜１０に示されるように、先端部３０の配置には、複数の部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライが含まれる。図３〜１０に示されるように、部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライには、２つの種類があり、それにはコアラッププライ６２と、先端プライ３０３をその中にあてがう１または複数の先端キャビティ３０１を形成するブレードプライ６０が含まれる。先端部３０の配置には、内部通路５０を取り囲む複数のコアラッププライ６２と、コアラッププライ６２および内部通路５０を取り囲むブレードプライ６０が含まれる。
【００１９】
図３に示されるように、ブレードプライ６０は、先端部３０の外周を形成し、コアラッププライ６２は、ブレードプライ６０間に曲がった方向で配置され、この際、コアラッププライ６２の末端（先端部３０に近接）は、先端キャビティ３０１と接触し、先端キャビティ３０１を形成する。図３の配置は、例えば、コアプライ６２の部分的から全体的な高密度化を可能にする。図４は代替実施形態を示し、先端部３０は図３と同様の配置を含み、該先端部３０は、コアラッププライ６２に隣接する補強部材のプライ５０６をさらに含んで、さらなる剛性および寸法安定性を提供する。図５に示されるように、先端部３０には、図３と同様の配置が含まれ、該先端部３０は、コアラッププライ６２が互いに接触する地点まで伸びる補強部材のプライ５０６をさらに含む。図５の配置は、図４の配置のように、さらなる剛性および寸法安定性を提供する。図４〜５に示される配置は、例えば、エンジンまたはタービンの中心線から離れた、先端ラジアル位置よりも小さい何らかのラジアル位置で閉じたキャビティを可能にし、それは例えば、プラットフォームの下に位置してよい。図６は、ブレードプライ６０が先端部３０の外周を形成し、コアラッププライ６２がブレードプライ６０間に曲がった方向で配置される代替実施形態を示し、この際、先端の末端よりも下のコアラッププライ６２の端部は、先端キャビティ３０１と接し、先端キャビティ３０１を形成する。図６に示される配置は、例えば、一貫した先端の外表面と、先端構造の変化を許容する。図７は、代替実施形態を示し、そこではブレードプライ６０が先端部３０の外周を形成し、コアラッププライ６２が、ブレードプライ６０間に連続するプライとして逆Ｕ字型の方向に配置され、１つの先端キャビティ３０１を形成する。例えば、図７の配置は、中空のコアの構造剛性の強化を可能にする。図８は、代替実施形態を示す。そこではブレードプライ６０が先端部３０の外周を形成し、コアラッププライ６２が、１つのブレードプライ６０の表面から別のブレードプライ６０の表面に伸びる曲線状の配置に配列されて、１つの先端キャビティ３０１を形成する。例えば、図８の配置は、様々なプライの剛性を許容する。図９は代替実施形態を示し、先端部３０は図８と同様の配置を含み、該先端部３０は、ブレードプライ６０に隣接する補強部材のプライ５０６をさらに含んで、さらなる剛性および寸法安定性を提供する。図１０は、代替実施形態を示し、そこではブレードプライ６０が先端部３０の外周を形成し、複数のコアラッププライ６２が、ブレードプライ６０の表面から伸び、先端部３０の端部の下で互いに接する曲線状の配置に配列されて、３つの先端キャビティ３０１を形成する。
【００２０】
図３〜１０に示される配置の各々において、先端キャビティ３０１は、先端部３０の端部からアクセス可能である。図３〜１０に示されるように、先端キャビティ３０１には、圧密および高密度化のために先端キャビティを実質的に充填し、先端部３０を形成するための、任意の適した技法、例えばハンドレイアップまたは同様のレイアッププロセスなどによって適用される、セラミックマトリックス複合材料の先端プライ３０３、または非繊維系プレプレグのプライが含まれる。図１１に示されるように、プロセス１１００には、マンドレル上のコアラッププライ６２をはじめとするセラミックマトリックス複合材料のプライを準備し、位置決めする工程が含まれる。本明細において使用されるマンドレルは、セラミックマトリックスプライを、キャビティおよび／または中空領域を有するプリフォームまたは部品の中に形成するのに適した任意の成形工具または装置である。コアラッププライ６２を位置決めすることにより、先端キャビティを有する中空のプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が決まる（工程１１０１）。コアラッププライ６２の位置が決まった後、コアラッププライ６２を部分的に硬質化して、硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置（または硬質化したプリフォーム）を形成する（工程１１０３）。本明細書において使用されるように、部分的に硬質化したとは、硬化または硬質化プロセス（例えばオートクレーブによるもの）を指し、ここで、有機物またはその他の揮発性物質がコアラッププライ６２から除去されて、少なくとも部分的に構造を硬質化する。硬質化には、さらなる処理のために構造を硬質化するのに十分な硬化が含まれる。部分的硬質化の温度および時間は、硬質化の望ましいレベルおよびプライ６０中に存在するマトリックスの量および種類によって変動する。もう１つの実施形態では、硬質化には、完全な硬質化および／または高密度化がさらに含まれてよい。硬質化されたプリフォームが形成された後、硬質化されたプリフォームは、成形工具、例えば翼形部またはその他の部品成形工具に位置決めされ、ブレードプライ６０、コアラッププライ６２および先端プライ３０３が成形工具に位置決めされる（工程１１０５）。成形工具としては、例えば、翼形部成形工具、またはその他の公知の成形工具配置を挙げることができる。一実施形態では、プライはマンドレルを使用せずに成形工具の上で組み立てられる。ブレードプライ６０、コアラッププライ６２および先端プライ３０３の材料の例としては、限定されるものではないが、単一のプライまたは複数のプライ、例えば積層体に形成される一連のプライが挙げられる。ブレードプライ６０およびコアプライ６２の材料の例としては、限定されるものではないが、例えば、炭素繊維織物、結合剤材料およびコーティングされたＳｉＣ繊維をはじめとするプリプレグ複合材料のプライが挙げられる。その他の適したプライ６０の材料としては、アルミナ、ジルコニア、チタニア、マグネシウム、シリカ、ムライト、および／またはスピネルを含有する酸化物；ケイ素、ホウ素、および／またはチタンを含有するカーバイド；ケイ素、およびホウ素を含有する窒化物が挙げられる。プライ６０での使用に適したその他の既知の繊維としては、Ｎｅｘｔｅｌ、Ｎｉｃａｌｏｎ、ｈｉ−Ｎｉｃａｌｏｎ、Ｔｙｒａｎｎｏ、およびＳｙｌｒａｍｉｃ繊維が挙げられる。一実施形態では、ブレードプライおよびコアラッププライ６２に加えて、さらなる剛性および寸法安定性を提供するために補強部材のプライ５０６もプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置に含められてよい。レイアップ成形された中空のプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置では、マンドレルまたはその他の成形工具が利用され、一実施形態では、これらのマンドレルは、形成された中空の硬質化したプリフォームから溶け出して少なくとも１つの内部通路５０を形成する（図２〜１０参照）。
【００２１】
硬質化したプリフォーム、ブレードプライ６０および先端プライ３０３が成形工具に位置決めされた後、中空のプリフォームＣＭＣ配置は、少なくとも部分的に高密度化される（工程１１０７）。一実施形態では、セラミックマトリックス複合材料の先端プライ３０３は、ブレードプライ６０に対して平行または実質的に平行な方向に配向される。高密度化の前に、先端キャビティを有する中空のプリフォームＣＭＣ配置をオートクレーブに入れ、オートクレーブサイクルを完了する。先端キャビティを有する中空のプリフォームＣＭＣ配置を、当業界でセラミック複合材料に使用される典型的なオートクレーブ圧力および温度サイクルに供する。オートクレーブ処理は、プライに残っているどんな揮発性物質も引き出し、オートクレーブ条件は、プライの材料に応じて様々であり得る。オートクレーブ処理の後、バーンアウトプロセスを実施して、先端キャビティを有する中空のプリフォームＣＭＣ配置中に残っているマンドレル材料またはさらなる結合剤を除去する。バーンアウトプロセスは、通常、約４２６〜６４８℃（約８００〜１２００°Ｆ）の温度で実施される。高密度化は、マトリックス材料、例えばケイ素またはその他の材料をプリフォーム部品に溶融含浸させるために１２００℃を上回る温度で確立された雰囲気を有する真空炉で実行することができる。高密度化は、限定されるものではないが、Ｓｉｌｉｃｏｍｐ、溶融含浸（ＭＩ）、化学蒸気浸透（ＣＶＩ）、ポリマー膨張熱分解（ＰＩＰ）、および酸化物／酸化物プロセスをはじめとする、任意の既知高密度化技法を用いて達成されてよい。一実施形態では、高密度化は溶融含浸による。
【００２２】
本発明は１またはそれ以上の実施形態に関して説明されてきたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更が行われてよく、等価物がその要素に代用されてよいことが理解されるであろう。その上、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために多くの修正が行われてよい。そのため、本発明が、本発明を実行するために検討された最良の様式として開示される特定の実施形態に制限されるものではなく、添付される特許請求の範囲の範囲内にある全ての実施形態が本発明に含まれることが意図される。
［実施態様１］
ブレード先端を有するセラミックマトリックス複合材料部品（１０）を製造するプロセスであって、
マンドレル上でコアプライ（６２）を位置決めする工程と；
前記コアプライ（６２）を少なくとも部分的に硬質化して、先端キャビティ（３０１）および中空領域を定義するプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置を形成する工程と；
前記プリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置上かつ前記先端キャビティ（３０１）内にセラミックマトリックス複合材料の先端プライ（３０３）を位置決めする工程と；
前記セラミックマトリックス複合材料の先端プライ（３０３）を高密度化して、前記複合材料部品（１０）の先端部（３０）を形成する工程と
を含む、プロセス。
［実施態様２］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、少なくとも１つの曲面を有する先端キャビティ（３０１）を定義する、実施態様１に記載のプロセス。
［実施態様３］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、少なくとも１つの直線表面を有する先端キャビティ（３０１）を定義する、実施態様１に記載のプロセス。
［実施態様４］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、曲面と直線表面の両方を有する先端キャビティ（３０１）を定義する、実施態様１に記載のプロセス。
［実施態様５］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、複数の先端キャビティ（３０１）を定義する、実施態様１に記載のプロセス。
［実施態様６］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置に、少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライが含まれる、実施態様１に記載のプロセス。
［実施態様７］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライに、前記先端キャビティ（３０１）を形成するよう整えて配置された、コアラッププライ（６２）とブレードプライ（６０）の両方が含まれる、実施態様６に記載のプロセス。
［実施態様８］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライが、補強部材のプライ（５０６）をさらに含む、実施態様７に記載のプロセス。
［実施態様９］
前記高密度化工程に、溶融含浸または化学気相成長が含まれる、実施態様１に記載のプロセス。
［実施態様１０］
前記マンドレルが、セラミックマトリックス複合材料の先端プライの位置決めの前に除去される、実施態様１に記載のプロセス。
［実施態様１１］
前記マンドレルが、前記少なくとも部分的に硬質化される間に除去される、実施態様１０に記載のプロセス。
［実施態様１２］
前記セラミックマトリックス複合材料の先端プライ（３０３）を高密度化する工程の前に、成形工具の上で前記プリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置、前記先端プライ（３０３）およびブレードプライ（６０）を位置決めする工程をさらに含む、実施態様１に記載のプロセス。
［実施態様１３］
ブレード先端を有するセラミックマトリックス複合材料部品（１０）であって、
先端キャビティ（３０１）を定義する１または複数の高密度化されたプライ；および
前記１または複数の高密度化されたプライに適用された少なくとも１つの高密度化されたセラミックマトリックス複合材料の先端プライ（３０３）を含み；
前記先端キャビティ（３０１）および前記少なくとも１つの高密度化されたセラミックマトリックス複合材料の先端プライ（３０３）が前記複合材料部品（１０）の前記先端部（３０）を形成する、セラミックマトリックス複合材料部品（１０）。
［実施態様１４］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、少なくとも１つの曲面を有する先端キャビティ（３０１）を定義する、実施態様１３に記載のセラミックマトリックス複合材料部品（１０）。
［実施態様１５］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、少なくとも１つの直線表面を有する先端キャビティ（３０１）を定義する、実施態様１３に記載のセラミックマトリックス複合材料部品（１０）。
［実施態様１６］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、曲面と直線表面の両方を有する先端キャビティ（３０１）を定義する、実施態様１３に記載のセラミックマトリックス複合材料部品（１０）。
［実施態様１７］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置が、複数の先端キャビティ（３０１）を定義する、実施態様１３に記載のセラミックマトリックス複合材料部品（１０）。
［実施態様１８］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料の配置に、少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライが含まれる、実施態様１３に記載のセラミックマトリックス複合材料部品（１０）。
［実施態様１９］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライに、前記先端キャビティ（３０１）を形成するよう整えて配置された、コアラッププライ（６２）とブレードプライ（６０）の両方が含まれる、実施態様１８に記載のセラミックマトリックス複合材料部品（１０）。
［実施態様２０］
前記少なくとも部分的に硬質化したプリフォームセラミックマトリックス複合材料のプライが、補強部材のプライ（５０６）をさらに含む、実施態様１９に記載のセラミックマトリックス複合材料部品（１０）。
【符号の説明】
【００２３】
１０  複合材料部品
２２  翼形部
２４  ダブテール
２６  プラットフォーム
３０  ブレード先端部
５０  内部通路
６０  ブレードプライ
６２  コアラッププライ
３０１  先端キャビティ
３０３  先端プライ
５０６  補強部材のプライ
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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