(57)【要約】      （修正有）【課題】ターボ機械の金属構成部品を製造するための溶体化熱処理法を提供する。【解決手段】構成部品１は、製造後にターボ機械内で組み立てられたときに高温ガス流通路を提供し、前記構成部品１は、炉内で所定の時間−温度サイクル下に置かれる、溶体化熱処理法に関する。この方法は、前記ターボ機械内の構成部品アッセンブリと同じ原理で、ただし、隣接する構成部品１間に流通面積とギャップ９を残しながら、前記構成部品１を前記炉内に配置し、次いで、前記時間−温度サイクルを開始し、前記溶体化熱処理工程中に不活性ガスを供給し、これにより前記溶体化熱処理工程中のあらゆるタイミングで、特に急速な冷却及び加熱段階において、均一な温度を得るために、前記不活性ガスが前記流通面積とギャップ９を通って流れることを特徴とする。【選択図】図６
2017122440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ機械の金属構成部品（１）を製造するための溶体化熱処理法であって、前記構成部品（１）は、製造後に前記ターボ機械内で組み立てられたときに高温ガス流通路を提供するものであり、前記構成部品（１）は、炉内で所定の時間−温度サイクル下に置かれる、溶体化熱処理法において、
前記ターボ機械内の構成部品の組立てと同じ原理で、ただし、隣接する構成部品（１）間に流通面積とギャップ（９）を残しながら、前記構成部品（１）を前記炉内に配置し、次いで、
前記時間−温度サイクルを開始し、
前記溶体化熱処理工程中に不活性ガスを供給し、これにより前記溶体化熱処理工程中のあらゆるタイミングで、特に急速な冷却及び加熱段階において、均一な温度を得るために、前記不活性ガスが前記流通面積とギャップ（９）を通って流れることを特徴とする、溶体化熱処理法。
【請求項２】
前記構成部品（１）は少なくとも１つの内部冷却通路（５）を有しており、前記溶体化熱処理工程中に前記不活性ガスを供給する間、前記不活性ガスは前記内部冷却通路（５）も流過する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
各構成部品（１）が、第１の熱慣性を有した少なくとも１つの第１部分（２）と、第２の熱慣性を有した少なくとも１つの第２部分（３）とを有し、前記第１の熱慣性は前記第２の熱慣性よりも明らかに高く、
前記各構成部品（１）の前記第２部分（３）を被覆材料（８）によって被覆した後、部分的に被覆された前記構成部品（１）を溶体化熱処理用の前記炉内に配置し、この場合、前記被覆材料（８）は、前記第２部分（３）の前記熱慣性を増大させることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記被覆材料（８）は、セラミックフェルト、セラミックウール、セラミック繊維を含むグループのうちの１つである、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記構成部品（１）を、不活性ガス流入口（１１）と不活性ガス流出口（１２）とを有した少なくとも１つのドロワー（１０）内において前記炉内に配置する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
いくつかの前記ドロワー（１０）を使用して、複数の構成部品（１）を分離する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記ドロワー（１０）の前記不活性ガス流入口（１１）と前記不活性ガス流出口（１２）との間における前記不活性ガスの差圧を、制御された流れ状態のために提供する、請求項５又は６記載の方法。
【請求項８】
前記構成部品（１）の前記内部冷却通路（５）の前記不活性ガス流入口（１１）と前記不活性ガス流出口（１２）との間における前記不活性ガスの差圧を、制御された流れ状態のために提供する、請求項２記載の方法。
【請求項９】
使用される前記ドロワー（１０）は、溶体化熱処理したい前記構成部品（１）の構造に少なくとも部分的に適合した専用の内部構造を有している、請求項５又は６記載の方法。
【請求項１０】
任意の適切な取り外し可能な固定手段（１４）によって、前記構成部品（１）を前記ドロワー（１０）に固定する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
溶体化加熱される構成部品（１）は、ガスタービン構成部品であって、好適にはタービンブレード、ベーン、又は熱シールドである、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記構成部品（１）を、普通鋳造（ＣＣ）超合金、好適にはニッケル基又はコバルト基超合金から形成する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記構成部品（１）を、単結晶（ＳＸ）又は一方向凝固（ＤＳ）超合金、好適にはニッケル基又はコバルト基超合金から形成する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本発明は、金属部品を製造／熱処理する技術に関する。本発明は、特にターボ機械、例えば請求項１の上位概念に記載の形式のガスタービンの構成部品を製造するための溶体化熱処理法に関する。このようなガスタービン構成部品は例えば、タービンブレード、ベーン、又は熱シールド、特に冷却される構成部品である。
【０００２】
従来技術
このようなガスタービン構成部品は、高い熱機械的負荷を受け、通常、例えばニッケル基又はコバルト基の超合金のような超合金から形成される。単結晶（ＳＸ）及び一方向凝固（ＤＳ）超合金の延性（変形性）は、普通鋳造（ＣＣ）部品よりも低い。構成部品の多軸性が高い領域では、ＳＸ及びＤＳの低い延性がさらに低下される。
【０００３】
一方、タービンブレードの熱機械的負荷に対しては、熱応力及び高い機械的負荷のため、ある程度の延性（変形性）が必要である。
【０００４】
タービンブレードの負荷（圧力及び遠心力負荷及び不均一な温度分布による）が、最大１％程度の機械的ひずみを発生させることを考慮すると、材料のかなりの延性が必要である。
【０００５】
文献ＵＳ５４５１１４２（US5451142）には、ニッケル基超合金タービンブレードの根元部に結合される高強度多結晶超合金の層／コーティングを提供する方法が説明されている。この層は、ブレードのモミの木型部分にプラズマ溶射される。
【０００６】
文献ＵＳ４９２１４０５（US4921405）には、微細粒状の多結晶合金の層を備えた取付け区分（モミの木型部分）の一部を有する単結晶タービンブレードが教示されている。この教示によると、層形成は好適には、取付け区分への超合金のプラズマ溶射により、及び多孔性を最小にするために溶射された超合金を熱間等方性圧縮することにより行われる。結果として得られるタービンブレードは、複合取付け区分における低サイクル疲労の低減、及び低温疲労感度の低減、及び亀裂形成が減じられた結果、改善された耐用期間を有する。
【０００７】
両者の場合とも、ブレードの製造中に特別な被覆工程が適用されなければならず、この工程にはかなりの付加的な時間とコスト、労力が必要である。
【０００８】
文献ＵＳ４５８２５４８（US4582548）には、ガスタービンエンジンで使用するための単結晶鋳造合金が説明されている。単結晶の内実ブレード又はバーが、鋳造され縦方向で機械加工された。機械加工後、これらのブレード又はバーは溶体化熱処理され、次いで擬似コーティング及び時効処理された。欧州特許出願公開第１１８４４７３（EP1184473A2）号明細書には、ニッケル基単結晶超合金と、その製造法が開示されている。この方法は、ＵＳ４５８２５４８に記載されたものに類似しており、即ち、機械加工ステップ後に、試料／構成部品の溶体化熱処理と付加的な熱処理ステップが行われる。
【０００９】
文献米国特許第２０１５００１３８５２号（US2015/0013852A）には、ＳＸ又はＤＳのニッケル基超合金から成るガスタービン構成部品の改善された製造法が開示されていて、この方法は、熱処理（ＨＴＳ１−３）ステップと、機械加工及び／又は機械的処理ステップ（ＳＭ）とを有し、前記機械加工／機械的処理ステップ（ＳＭ）が前記熱処理ステップ（ＨＴＳ１−３）の前に行われる。この方法は、構成部分（１１）の溶体化熱処理（ＳＨＴ）が、前記機械加工／機械的処理ステップ（ＳＭ）の前に行われることを特徴としている。塑性変形と最終的な試料形状の機械加工（機械的ステップＳＭ）は、熱処理（熱処理ステップＨＴＳ１−３）の前に行われるが、溶体化熱処理の後である。従って、前もって塑性変形及び機械加工により（例えば冷間加工硬化により）影響を与えられた領域の近傍の面は、熱処理により変更された。前もって行われる表面処理（塑性変形）により著しく高い延性が達せられた。ＳＸ構成部品における延性の増大の影響は、以前に塑性変形がなされず、試料の機械加工ステップ（ＳＭ）のみであっても、室温及び６００℃で別の試料においても観察された。
【００１０】
通常、溶体化熱処理は、所定の温度−時間サイクルで行われる温度と時間に依存したプロセスである。ＤＳ又はＳＸ構成部品のための溶体化熱処理は、主に材料の必要な降伏強度を得るために、プロセス温度及び保持時間を段階的に増減させる。最高温度、及び最高温度における保持時間、及び冷却速度により、達成可能な降伏強度及びその他の機械的特性が決定される。
【００１１】
構成部品の形状的設計、炉内での位置、不活性ガスの流量及び方向、複雑な形状の構成部品の局所的に不均一な絶対的な熱容量／熱慣性の多様性のため、熱処理が炉内で良好に制御できないので、不都合なことに溶体化熱処理工程はいくつかのプロセス変動を含む。溶体化熱処理は、構成部品中のコアと共に行うことができ、場合によってはシェルモールド残留部を有し、又は構成部品中にコアを有さない場合、シェルモールドを有さない場合があることが公知である。
【００１２】
特に、根元部と翼を有したタービンブレードのようなガスタービン構成部品にとって、溶体化熱処理工程中のあらゆるタイミングで、特に（急速な）冷却及び加熱段階において、均一な温度を得るのは極めて困難である。この文脈及び本願の文脈における根元部という用語は、タービンロータへの取付け領域（通常、モミの木型）、シャンク（タービンロータへの取付け領域と内側のプラットフォーム／シュラウドとの間の接続部）、及び内側のプラットフォーム又は内側のシュラウド（高温ガスからシャンクを分離する）を含む。モミの木型根元部は、まだ機械加工されておらず高い熱慣性を有しており、翼は低い熱慣性を有している。入口孔、内部の冷却ジオメトリ、出口孔がある。タービンの運転中、構成部品は内部の（冷却）通路と、隣接する類似の構成部品と共に外部の（高温ガス）流通路を形成し、意図した流れ方向で流れを流し、仕事を引き出す、又は所定の流れ方向に流れるのを阻止する。
【００１３】
従来技術では、最小限の冷却速度に対する要件と急速冷却中の極端な温度勾配による塑性変形の危険が相反する場合がある。さらに、温度上昇時の保持時間は、肉薄部分は肉厚部分よりも早期に保持温度に達するので、１つの構成部品内で変化する場合があり、結果として、例えば溶体化の不十分な（低い）程度により、肉厚部分における保持時間は、必要な材料特性を得るには短すぎる危険があり得る。
【００１４】
発明の概要
本発明の課題は、いかなるタイミングでも、特に、ターボ機械の、特にガスタービンの金属製の構成部品を製造するための溶体化熱処理中の（急速）冷却及び加熱段階において、実質的に改善された温度の均一性を達成する改善された溶体化熱処理法を開示することである。
【００１５】
この課題及びその他の課題は、請求項１記載の方法により解決される。
【００１６】
この方法は、
前記ターボ機械内の構成部品アッセンブリと同じ原理で、ただし、隣接する構成部品間に流通面積とギャップを残しながら、前記構成部品を炉内に配置し、次いで、
溶体化熱処理の時間−温度サイクルを開始し、
前記溶体化熱処理工程中に不活性ガスを供給し、これにより前記溶体化熱処理工程中のあらゆるタイミングで、特に（急速な）冷却及び加熱段階において、均一な温度を得るために、前記不活性ガスが前記流通面積とギャップを通って流れることを特徴とする。
【００１７】
本発明による方法によれば、不活性ガス流を供給しながら開示された形式で炉内に構成部品を配置／設置することにより、良好に制御された溶体化熱処理工程が達成される。この「外部の」不活性ガス流が、炉内での流れ状態の不均衡を減じるので、より均一な温度分布が得られ、これにより処理される構成部品の改善された機械的特性が実現される。これは例えば、内部にセラミックコアを有した鋳造構成部品が溶体化熱処理される場合に適用可能である。
【００１８】
上記方法により構成部品が溶体化熱処理される場合、本発明のさらなる利点が得られる。この場合、前記構成部品は少なくとも１つの内部冷却通路を有しているので、炉内での溶体化熱処理工程中に不活性ガスを供給する間、前記不活性ガスは前記内部冷却通路も流過する。これは例えば、構成部品の鋳造工程で使用されるセラミックコアが取り除かれ、これによりこのような内部冷却通路が形成される場合である。この「内部」流を、上記「外部」流と組み合わせることによりさらに、流れ状態における不均衡が減じられる。
【００１９】
上記本発明の１つの別の態様では、各構成部品が、第１の熱慣性を有した少なくとも１つの第１部分と、第２の熱慣性を有した少なくとも１つの第２部分とを有し、前記第１の熱慣性は、前記第２の熱慣性よりも明らかに高く、前記各構成部品の前記第２部分が被覆材料によって被覆された後、部分的に被覆された前記構成部品が溶体化熱処理用の前記炉内に配置される。被覆材料、好適にはセラミックフェルト、セラミックウール、又はセラミック繊維は、第２部分の熱慣性を増大させ、従って、構成部品の第１部分と第２部分との間の熱的不均衡を減じる。最良の結果を得るために、セラミック材料の熱伝導性、厚さ、位置、取付け法を容易に選択することができる。
【００２０】
構成部品の形状と状態を利用し（熱流束を制御するために被覆し）、不活性ガス流を供給しながら開示された形式で炉内に構成部品を配置／設置することにより、良好に制御された溶体化熱処理工程が達成される。構成部品は、炉内でほぼ同じ流れと熱状態にさらされる。
【００２１】
冷却／加熱はより効果的な形式で制御することができ、プロセス変動は減じられ、従って構成部品ごとの、及び１つの構成部品内での材料特性（例えば降伏強度）のばらつきは減じられ、特に冷却中、肉厚部分における不十分な材料特性を発生させる必要最小限の冷却速度は肉厚部分では生じない。さらに、局所的に不均一な冷却又は加熱速度により生じる局所的な過剰な温度勾配による、構成部品の冷却中の塑性変形の危険及び／又は加熱中の過熱の危険は回避される、又は減じられる。
【００２２】
構成部品を、不活性ガス流入口と不活性ガス流出口とを有した少なくとも１つのドロワー内において炉内に配置するならば利点が得られる。複数の構成部品は、いくつかの前記ドロワーを使用することにより分離され、ドロワーの不活性ガス流入口と不活性ガス流出口との間の不活性ガスの差圧は、制御された流れ状態のために提供される。
【００２３】
１つの態様によれば、使用される前記ドロワーは、溶体化熱処理したい前記構成部品の設計に少なくとも部分的に適合した専用の内部設計を有している。
【００２４】
別の態様によれば、溶体化熱処理される構成部品は、任意の適切な取り外し可能な手段によりドロワーに固定される。
【００２５】
本発明の付加的な態様によれば、溶体化熱処理される構成部品は、内部冷却通路を有した又は有さないガスタービン構成部品、好適にはタービンブレード、ベーン、又は熱シールドである。
【００２６】
好適な態様によれば、溶体化加熱される構成部品は、単結晶（ＳＸ）又は一方向凝固（ＤＳ）超合金、好適にはニッケル基又はコバルト基超合金から成っているが、普通鋳造（ＣＣ）超合金から成る構成部品、好適にはニッケル基又はコバルト基超合金から成る構成部品にも使用可能である。
【００２７】
ここで様々な実施の形態によって、添付の図面を参照しながら発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来技術による根元部（第１部分）と翼（第２部分）とを有したタービンブレードを単純化して示す図である。
【図２】図１（従来技術）と類似のブレード用の冷却方式を単純化して示す図である。
【図３】本発明の１つの態様による被覆された翼部分を備えたブレードを示す図である。
【図４】ターボ機械における３つのタービンブレードのアッセンブリを概略的に示す図である。
【図５】炉内に設置するためのドロワーを単純化して示す斜視図である。
【図６】本発明の別の態様による２つのタービンブレードを有したドロワーの設計を示す図である。
【００２９】
発明の様々な実施の形態の詳細な説明
好適な態様において、本発明は、複雑な構成部品、好適にはＳＸ／ＤＸニッケル基又はコバルト基超合金から成り、（熱流束を制御するためにこの構成部品の一部を被覆することにより）炉内で溶体化熱処理される構成部品の状態と、不活性ガス流を供給中の炉内におけるこの構成部品の特別な位置決め及び設置の組み合わせに基づくものである。普通鋳造（ＣＣ）、ニッケル基超合金又はコバルト基超合金から成る構成部品も、開示された方法により処理することができる。
【００３０】
溶体化加熱される構成部品は、好適には内部冷却通路を有するガスタービン構成部品であって、好適には、熱慣性の低い翼部分と熱慣性の大きい根元部とを有したタービンブレードや、熱慣性の低い翼部分と熱慣性の大きい２つ又は１つのプラットフォーム部分とを有したベーン、又は熱シールドである。
【００３１】
図１は、公知の従来技術によるこのような鋳造構成部品１を単純化して示した図である。図１の構成部品１は、公知の従来技術による熱慣性の大きな第１部分２（即ち、根元部）と熱慣性の低い第２部分３（即ち、翼）とを有したタービンブレードである。翼３は、先端区分３’と後縁区分３’’とを有している。ターボ機械内における高温ガス流方向は矢印４で示されている。良好な機械的特性を達成するために、このような構成部品１に、炉内で通常の公知の溶体化熱処理を施すと、肉薄部分（第２部分３、この場合、熱質量の低いタービンブレード１の翼）では急速な冷却及び／又は加熱が生じ、熱質量の大きい肉厚部分（第１部分２、この場合、例えばモミの木型部分やブレードのシャンクであってよいタービンブレード１の根元部）では比較的遅い冷却及び／又は加熱が生じることにより、この構成部分において不均一な温度分布が生じる。塑性変形の危険（主に冷却中）及び／又は、過度に局所的な温度勾配による構成部品内での加熱中に生じる過熱の危険があり得る。さらに、冷却中に、肉厚部分では必要最小限の冷却率が達成されないことがあり、これにより肉厚部分における不十分な材料特性（例えば、降伏強度）が生じる。さらに、加熱中に、肉薄部分が肉厚部分よりも早期に保持温度に達するため、構成部品の肉厚部分における保持時間は、必要な材料特性を得るには短すぎるという危険があり得る。
【００３２】
図２は、従来技術によるこのような鋳造タービンブレードのための冷却方式を単純化して示している。ターボ機械の運転中、構成部品１（ブレード）は冷却空気６により冷却される。従って、図２に示したタービンブレードは、根元部（熱慣性の大きな第１部分２）から翼３の先端区分３’（熱慣性の低い第２部分３）へと延在していて、翼内部で２回方向を変更する内部冷却通路５を有しており、かつ、矢印で示したようにブレード先端を冷却するための開口を先端区分３’に有しており、同じく矢印で示したようにブレード後縁を冷却するための開口を後縁区分３’’に有している。冷却空気６は、記載したように前記通路５を流過する。
【００３３】
構成部品の溶体化熱処理は例えばセラミックコア７と共に行われ、このセラミックコア７は、複雑な内部形状を有しており、シェルモールド残部を含む場合や、場合によってはコア７がない場合、シェルモールドがない場合がある。鋳造後、完全には開かれなくても、構成部品１は冷却通路５（図１には図示せず）を提供する。コア７が取り除かれると、コア入口及び出口のプリントが冷却通路５を提供する。
【００３４】
運転中（ブレード／構成部品１がターボ機械にて使用されるとき）、構成部品１は、隣接する類似の構成部品１と共に、外部の（高温ガス流４）通路を形成し、意図した流れ方向に流れを導き、仕事を引き出す、又は所定の流れ方向に流れるのを阻止する。
【００３５】
図３には、本発明によるタービンブレード１の態様が単純化されて示されており、このタービンブレード１は、ニッケル基超合金から成っていて、被覆された翼（第２部分３）を有している。第１部分２（熱慣性の高い根元部）は、付加的な材料８によって覆われていない。被覆材料８は例えば、セラミックフェルト、セラミックウール、又はセラミック繊維であって、第２部分３の熱慣性を増大させ、熱処理中の構成部品にわたる温度分布を均一にする。その結果は、材料８の厚さの選択、材料の熱伝導性、熱容量、位置、取付け法に依存する。
【００３６】
図４には、ターボ機械における３つのタービンブレード（３つの構成部品１）のアッセンブリが概略的に示されている。３つの隣接する構成部品はそれぞれ、根元部（熱慣性の大きな第１部分２）と翼（熱慣性の低い第２部分３）とを有している。これら３つの構成部品間にはそれぞれスロート領域１３がある。構成部品１は、（ターボ機械の別の部品と共に）組み立て時に機械内に高温ガス流通路を提供する。
【００３７】
図５には、溶体化熱処理炉内に設置するためのドロワー１０が単純化されて斜視図で示されている。ドロワー１０は、不活性ガス流入口１１と不活性ガス流出口１２とを有している。いくつかのこのようなドロワー１０を炉内に設置することができ、前記いくつかのドロワー１０を使用することにより複数の構成部品１が分離される。ドロワー１０の不活性ガス流入口１１と不活性ガス流出口１２との間には不活性ガスの差圧があり、これは制御された流れ状態のために提供される。さらに、構成部品１の内部冷却通路５（図５には示されていない）の不活性ガス流入口１１と不活性ガス流出口１２との間における不活性ガスの差圧が、制御された流れ状態のために提供される。
【００３８】
開示された溶体化熱処理法は、ターボ機械の金属構成部品１を製造するために使用され、前記構成部品１は、製造後にターボ機械内で組み立てられたときに高温ガス流通路を提供するものであって、この構成部品１は、炉内で所定の時間−温度サイクル下に置かれる。この方法は、以下のステップを含む：
ターボ機械内の構成部品の組立てと同じ原理（同じ形態）で、ただし、隣接する前記構成部品１間に流通面積とギャップ９を残しながら、前記構成部品１を炉内に配置するステップ、次いで
前記時間−温度サイクルを開始するステップ、
溶体化熱処理工程中のあらゆるタイミングで、特に急速な冷却及び加熱段階において、均一な温度を得るために、不活性ガスが前記流通面積とギャップ９を通って流れるように、溶体化熱処理工程中に不活性ガスを供給するステップ。
【００３９】
この「外部の」不活性ガス流が、炉内での流れ状態の不均衡を減じるので、より均一な温度分布が得られ、これにより処理された構成部品１の改善された機械的特性が得られる。これは例えば、内部にセラミックコア７を有した鋳造構成部品１が溶体化熱処理される場合に適用可能である。
【００４０】
上記方法により構成部品１が溶体化熱処理される場合、本発明のさらなる利点が得られる。この場合、前記構成部品１は少なくとも１つの内部冷却通路５を有しているので、炉内での溶体化熱処理工程中に不活性ガスを供給する間、前記不活性ガスは前記内部冷却通路５も流過する。これは例えば、構成部品の鋳造工程で使用されるセラミックコア７が取り除かれ、これによりこのような内部冷却通路５が形成される場合である。この「内部」流を、上記「外部」流と組み合わせることによりさらに、流れ状態における不均衡が減じられる。
【００４１】
上記本発明の１つの態様では、各構成部品１が、第１の熱慣性を有した少なくとも１つの第１部分２と、第２の熱慣性を有した少なくとも１つの第２部分３とを有し、前記第１の熱慣性は、前記第２の熱慣性よりも明らかに高く、前記各構成部品１の前記第２部分３が被覆材料８によって被覆された後、部分的に被覆された構成部品が溶体化熱処理用の炉内に配置される。被覆材料８は好適には、セラミックフェルト、セラミックウール、又はセラミック繊維であって、第２部分の熱慣性を増大させる。最良の結果を得るために、セラミック材料の熱伝導性、厚さ、位置、取付け法を容易に選択することができる。
【００４２】
上述し、図５に示したように、内部に配置された構成部品１を備えたドロワー１０は好適には炉内で使用される。ドロワーにより炉内で制御された流れ状態が得られる。
【００４３】
図６は、本発明の別の態様による２つのタービンブレード（構成部品１）を有したドロワーの設計を詳細に示している。炉／ドロワー内での構成部品の場所は、運転中のターボ機械における構成部品の組立てと同じ原理（同じ形態）に基づいて配置されるべきである。図６に示したように、使用されるドロワー１０は、溶体化熱処理される構成部品１の形態若しくは構造に、即ち例えば鋳造構成部品１に、適合する専用の内部構造に設計されている。いくつかの前記ドロワー１０を使用することにより、複数の構成部品１を分離することができる。前記構成部品１のそれぞれは、任意の適切な取り外し可能な固定手段１４によって、例えば金属ワイヤによって又はブロックによってドロワー１０に固定されているので、炉の稼動中に意図しない動きはあり得ない。なお、金属ブロックの場合には、構成部品１への拡散接合を回避するセラミック接合片が設けられている。各構成部品のタイプ（型式）は専用のドロワーと鋳造構成部品に適合した固定具とを必要としている。各構成部品のタイプは、構成部品の均一な熱慣性が得られ、これによりプロセスのばらつきが減じられ、構成部品ごとの又は１つの構成部品内での材料特性、例えば降伏強度におけるばらつきが減じられる、若しくは回避されるように、スロート１３及び流通面積とギャップ９、及び不活性ガス設計を必要とする。ドロワー１０は、高温ガス路及び冷却流路の使用を保証する。
【００４４】
ドロワー１０は全ての構成部品１が類似の不活性ガス流を受けることを保証する。構成部品の外縁については、固定側壁を、構成部品の正圧側／負圧側に適合させる必要がある。ドロワー１０の不活性ガス流入口１１と不活性ガス流出口１２との間には不活性ガスの差圧があり、これは制御された流れ状態のために提供される。
【００４５】
内部冷却通路（図６には図示せず）は、上述した利点を含む付加的な不活性ガス流を提供する。さらに、構成部品１の翼（第２部分３）を被覆材料８（同じく図６には図示せず）で被覆することによりさらに、翼と根元部との間の熱慣性の明らかな不均衡が制限され、これによりさらに均一な温度となる。被覆材料８は好適には、流路を維持するために翼にわたって一様な厚さである。
【００４６】
構成部品１の第１部分と第２部分との間の熱的不均衡が著しいものではない場合は、勿論、溶体化熱処理中に構成部品１の部分を被覆する必要はない。このような場合は、独立請求項１に開示された方法又は従属請求項２に開示された方法が、構成部品に適用されるべきである。
【００４７】
開示された方法により、構成部品を炉内においてほぼ同じ流れ及び熱的状態に支配することができ、これにより構成部品ごとの及び１つの構成部品内での材料特性（例えば降伏強度）におけるばらつきは減じられる。
【符号の説明】
【００４８】
１  構成部品、例えばタービンブレード、ベーン、熱シールド
２  第１部分、例えば根元部
３  第２部分、例えば翼
３’  翼の先端区分
３’’  翼の後縁区分
４  ターボ機械内における高温ガス流方向
５  内部冷却通路
６  冷却空気
７  コア（セラミック材料製）
８  被覆材料、例えばセラミックフェルト
９  ギャップ
１０  ドロワー
１１  不活性ガス流入口
１２  不活性ガス流出口
１３  スロート領域
１４  固定手段
【図１】
2017122440.tif 000003
【図２】
2017122440.tif 000004
【図３】
2017122440.tif 000005
【図４】
2017122440.tif 000006
【図５】
2017122440.tif 000007
【図６】
2017122440.tif 000008
【外国語明細書】
2017122440.tif 000009
2017122440.tif 000010
2017122440.tif 000011
2017122440.tif 000012
2017122440.tif 000013
2017122440.tif 000014
2017122440.tif 000015
2017122440.tif 000016
2017122440.tif 000017
2017122440.tif 000018
2017122440.tif 000019
2017122440.tif 000020
2017122440.tif 000021
2017122440.tif 000022
2017122440.tif 000023
2017122440.tif 000024
2017122440.tif 000025
2017122440.tif 000026
2017122440.tif 000027
2017122440.tif 000028
2017122440.tif 000029