(57)【要約】【課題】内部に内部通路が画成された部品を形成するのに用いられる鋳型アセンブリを提供する。【解決手段】内部通路（８２）が内部に画成された部品（８０）を形成する際に用いる鋳型アセンブリ（３０１）は、内部に鋳型キャビティ（３０４）を画成する鋳型（３００）と、鋳型に対して配置された脱酸素化コア（３１０）とを含む。脱酸素化コアは、脱酸素化コア内に封止されたコアチャンバ（３３２）を少なくとも部分的に画成する内壁（３２１）を含む。封止コアチャンバは、実質的に低減された酸素含有量を有し、脱酸素化コアの一部（３１５）は、鋳型アセンブリ内で部品を成形する際に脱酸素化コアの一部の内壁が内部通路を画成するように、鋳型キャビティ内に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に内部通路が画成された部品を形成するのに用いられる鋳型アセンブリであって、鋳型アセンブリが、
内部に鋳型キャビティを画成する鋳型と、
鋳型に対して配置された脱酸素化コアと
を含んでおり、脱酸素化コアが、脱酸素化コア内に封止されたコアチャンバを少なくとも部分的に画成する内壁を含み、封止コアチャンバが、実質的に低減された酸素含有量を有し、脱酸素化コアの一部は、鋳型アセンブリ内で部品を成形する際に脱酸素化コアの一部の内壁が内部通路を画成するように、鋳型キャビティ内に配置される、鋳型アセンブリ。
【請求項２】
脱酸素化コアが、第１の端部から第２の端部まで延在する中空構造体と、第１の端部に近接して中空構造体に結合された第１の封止プラグと、第２の端部に近接して中空構造体に結合された第２の封止プラグとをさらに含む、請求項１に記載の鋳型アセンブリ。
【請求項３】
中空構造体が、部品の鋳造温度より高い融点を有するように選択される第１の材料から形成される、請求項２に記載の鋳型アセンブリ。
【請求項４】
封止コアチャンバに、実質的に不活性ガスが充填される、請求項１に記載の鋳型アセンブリ。
【請求項５】
封止コアチャンバが、少なくとも部分真空圧まで排気される、請求項１に記載の鋳型アセンブリ。
【請求項６】
内部に内部通路が画成された部品を形成するための鋳型アセンブリの製造方法であって、当該方法が、
鋳型に対して脱酸素化コアを配置する工程であって、脱酸素化コアが、脱酸素化コア内に封止されたコアチャンバを少なくとも部分的に画成する内壁を含み、鋳型アセンブリ内で部品を成形する際に脱酸素化コアの一部の内壁が内部通路を画成するように、脱酸素化コアの一部が鋳型のキャビティ内に配置される、工程と、
脱酸素化コアが配置された鋳型を焼成する工程と
を含んでおり、封止コアチャンバが、内壁の酸化が抑制されるように実質的に低減された酸素含有量を有する、方法。
【請求項７】
脱酸素化コアを配置する工程は、第１の端部から第２の端部まで延在する中空構造体をさらに含む脱酸素化コアと、第１の端部に近接して中空構造体に結合された第１の封止プラグと、第２の端部に近接して中空構造体に結合された第２の封止プラグとを配置する工程を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
脱酸素化コアを配置する工程は、部品の鋳造温度より高い融点を有するように選択される第１の材料から形成された中空構造体をさらに含む脱酸素化コアを配置する工程をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
脱酸素化コアを配置する工程は、実質的に不活性ガスが充填された封止コアチャンバをさらに含む脱酸素化コアを配置する工程をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
脱酸素化コアを配置する工程は、少なくとも部分真空圧まで排気された封止コアチャンバをさらに含む脱酸素化コアを配置する工程をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の分野は、一般的には内部に内部通路が画成された部品に関し、特に中空コアを用いてこのような部品を形成することに関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの部品は、例えば、意図する機能を実行するために、内部に内部通路を画成することを必要とする。例えば、限定するものではないが、ガスタービンの高温ガス流路部品などのいくつかの部品は高温にさらされる。少なくともいくつかのかかる部品は、冷却流体の流れを受け入れるための内部に画成された内部通路を有し、そのようにして部品がより良好に高温に耐えることができる。別の例として、限定するものではないが、いくつかの部品は、他の部品との界面において摩擦を受ける。少なくともいくつかのこのような部品は、摩擦の低減を容易にする潤滑剤の流れを受け入れるための内部に画成された内部通路を有する。
【０００３】
内部通路が内部に画成された少なくともいくつかの公知の部品は鋳型で形成されるが、その鋳型は、内部通路のために選択される場所の鋳型キャビティ内に延在するセラミック材料のコアを備えている。溶融金属合金をセラミックコアの周囲の鋳型キャビティに導入し、冷却して部品を形成した後に、セラミックコアを化学浸出などにより除去して内部通路を形成する。しかし、少なくともいくつかの公知のセラミックコアは壊れやすく、その結果として、損傷を与えずに製造し取り扱うことが困難で高価なコアになっている。加えて、かかる部品を形成するために用いられる鋳型は、インベストメント鋳造によって形成される。しかし、少なくともいくつかの公知のセラミックコアは、限定はしないがワックスなどの、インベストメント鋳造プロセス用のパターンを形成するために用いられる材料の注入に信頼性をもって耐えるに十分な強度が不足している。さらに、インベストメント鋳造鋳型を硬化するために用いられる焼成プロセスは、鋳型及びコアアセンブリに関連する金属部品の酸化を加速させる傾向があるので、いくつかの用途では酸化された表面のその後の性能に悪影響を及ぼす。また、特に、限定はしないが、コアの長さ対直径の比が大きい、及び／又はコアが実質的に非直線である部品については、鋳造部品から少なくともいくつかのセラミックコアを効果的に取り除くことが困難であり、かつ時間がかかる。
【０００４】
その代わりに又はそれに加えて、内部通路が内部に画成された少なくともいくつかの公知の部品は、最初に内部通路を設けずに形成され、後のプロセスで内部通路が形成される。例えば、少なくともいくつかの公知の内部通路は、限定はしないが、電気化学的穿孔プロセスなどを用いて、部品内に流路を穿設することにより形成される。しかし、少なくともいくつかのかかる穿孔プロセスは、比較的時間がかかり、かつ費用がかかる。さらに、少なくともいくつかのかかる穿孔プロセスは、特定の部品の設計で必要となる内部通路の湾曲を生成することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第９０７９８０３号明細書
【発明の概要】
【０００６】
一態様では、内部に内部通路が画成された部品を形成するのに用いられる鋳型アセンブリが提供される。鋳型アセンブリは、内部に鋳型キャビティを画成する鋳型と、鋳型に対して配置された脱酸素化コアとを含む。脱酸素化コアは、脱酸素化コア内に封止されたコアチャンバを少なくとも部分的に画成する内壁を含む。封止コアチャンバは、実質的に低減された酸素含有量を有し、脱酸素化コアの一部は、鋳型アセンブリ内で部品を成形する際に脱酸素化コアの一部の内壁が内部通路を画成するように、鋳型キャビティ内に配置される。
【０００７】
別の態様では、内部に内部通路が画成された部品を形成するための鋳型アセンブリを製造する方法が提供される。本方法は、鋳型に対して脱酸素化コアを配置する工程を含む。脱酸素化コアは、脱酸素化コア内に封止されたコアチャンバを少なくとも部分的に画成する内壁を含む。脱酸素化コアの一部は、鋳型アセンブリ内で部品を成形する際に脱酸素化コアの一部の内壁が内部通路を画成するように、鋳型のキャビティ内に配置される。本方法はまた、脱酸素化コアが配置された鋳型を焼成する工程を含む。封止コアチャンバは、内壁の酸化が抑制されるように実質的に低減された酸素含有量を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】例示的な回転機械の概略図である。
【図２】図１に示す回転機械で用いられる例示的な部品の概略斜視図である。
【図３】図２に示す部品を製造するための例示的な鋳型アセンブリの概略斜視図であり、鋳型アセンブリは、鋳型に対して配置された脱酸素化コアを含む。
【図４】図３に示す鋳型アセンブリで用いられる例示的な脱酸素化コアの、図３に示す線４−４で切断した概略断面図である。
【図５】図３に示す脱酸素化コアを形成する第１の例示的なプロセス中の第１の段階における例示的な中空構造体の概略断面図である。
【図６】図３に示す脱酸素化コアを形成する第１の例示的なプロセス中の第２の段階における図５の例示的な中空構造体の概略断面図である。
【図７】図３に示す脱酸素化コアを形成する第２の例示的なプロセス中の第１の段階における例示的な中空構造体の概略断面図である。
【図８】図３に示す脱酸素化コアを形成する第２の例示的なプロセス中の第２の段階における図７の例示的な中空構造体の概略断面図である。
【図９】図２に示す部品などの、内部に内部通路が画成された部品を形成する例示的な方法のフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートの続きである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の明細書及び特許請求の範囲において、いくつかの用語に言及するが、それらは以下の意味を有すると規定する。
【００１０】
単数形「１つの（ａ、ａｎ）」、及び「この（ｔｈｅ）」は、文脈が特に明確に指示しない限り、複数の言及を含む。
【００１１】
「任意の」又は「任意に」は、続いて記載された事象又は状況が生じてもよいし、また生じなくてもよいことを意味し、かつ、その説明が、事象が起こる場合と、それが起こらない場合とを含むことを意味する。
【００１２】
近似する文言は、本明細書及び特許請求の範囲の全体にわたってここで用いられるように、それが関連する基本的機能の変更をもたらすことなく許容範囲で変化することができる定量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「およそ」、「約」、及び「実質的に」などの用語で修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似する文言は、値を測定するための機器の精度に対応することができる。ここで、並びに明細書及び特許請求の範囲の全体を通じて、範囲限界を特定することができる。このような範囲は、組合せ及び／又は置き換えが可能であり、文脈又は文言が特に指示しない限り、本明細書に含まれるすべての部分範囲を含む。
【００１３】
本明細書に記載する例示的なアセンブリ及び方法は、内部に内部通路が画成された部品を形成するための公知のアセンブリ及び方法に関連する欠点のうちの少なくともいくつかを克服する。本明細書に記載する実施形態は、鋳型に対して配置された脱酸素化コアを提供する。脱酸素化コアは、部品が鋳型アセンブリ内で形成される際に内部通路を画成する内壁を含む。鋳型アセンブリを焼成する際に内壁の酸化を抑制するために、コアは封止され、内壁により画成されるコアチャンバは実質的に低減された酸素含有量を有する。例えば、いくつかの実施形態では、実質的に低減された酸素含量は、不活性ガスでコアチャンバを充填することによって達成される。別の例として、特定の実施形態では、実質的に低減された酸素含量は、コアチャンバを少なくとも部分的に排気することにより達成される。
【００１４】
図１は、本開示の実施形態を用いることができる部品を有する例示的な回転機械１０の概略図である。この例示的な実施形態では、回転機械１０は、吸気部１２、吸気部１２の下流側に結合された圧縮機部１４、圧縮機部１４の下流側に結合された燃焼器部１６、燃焼器部１６の下流側に結合されたタービン部１８、及びタービン部１８の下流側に結合された排気部２０を含むガスタービンである。ほぼ管状のケーシング３６は、吸気部１２、圧縮機部１４、燃焼器部１６、タービン部１８、及び排気部２０のうちの１以上を少なくとも部分的に取り囲む。代替的な実施形態では、回転機械１０は、本明細書で説明するように、内部通路を備えて形成された部品が適切である任意の回転機械である。さらに、本開示の実施形態は、例示の目的のために回転機械の文脈で説明するが、本明細書で説明する実施形態は、内部に内部通路が画成されて適切に形成された部品を含む任意の文脈について適用可能であることを理解されたい。
【００１５】
例示的な実施形態では、タービン部１８は、ロータシャフト２２を介して圧縮機部１４に結合される。本明細書で使用される「結合する」という用語は、部品間の直接的な機械的、電気的、及び／又は通信接続に限定されず、多くの部品間の間接的な機械的、電気的、及び／又は通信接続も含むことができることに留意されたい。
【００１６】
回転機械１０の動作中には、吸気部１２は、圧縮機部１４に向かって空気を送る。圧縮機部１４は、より高い圧力及び温度まで空気を圧縮する。より具体的には、ロータシャフト２２は、圧縮機部１４内のロータシャフト２２に結合された圧縮機ブレード４０の１以上の円周方向列に回転エネルギーを与える。例示的な実施形態では、圧縮機ブレード４０の各列に先行して、ケーシング３６から半径方向内側に延在する圧縮機ステータベーン４２の円周方向の列が設けられ、圧縮機ブレード４０内に空気流を導く。圧縮機ブレード４０の回転エネルギーは、空気の圧力及び温度を上昇させる。圧縮機部１４は、燃焼器部１６に向けて圧縮空気を排出する。
【００１７】
燃焼器部１６では、圧縮空気が燃料と混合され、点火されて、タービン部１８に向けて送られる燃焼ガスを発生する。より具体的には、燃焼器部１６は１以上の燃焼器２４を含み、そこでは、例えば、天然ガス及び／又は燃料オイルなどの燃料が空気流内に噴射され、燃料空気混合気が点火されて、タービン部１８に向けて送られる高温の燃焼ガスを発生する。
【００１８】
タービン部１８は、燃焼ガス流の熱エネルギーを機械的な回転エネルギーに変換する。より具体的には、燃焼ガスは、タービン部１８内のロータシャフト２２に結合されたロータブレード７０の１以上の円周方向の列に回転エネルギーを与える。例示的な実施形態では、ロータブレード７０の各列に先行して、ケーシング３６から半径方向内側に延在するタービン・ステータ・ベーン７２の円周方向の列が設けられ、ロータブレード７０内に燃焼ガスを導く。ロータシャフト２２は、限定はしないが、発電機及び／又は機械的駆動用途などの負荷（図示せず）に結合することができる。排出された燃焼ガスは、タービン部１８から下流へ流れ、排気部２０に入る。回転機械１０の部品を、部品８０として示す。燃焼ガスの経路に近接する部品８０は、回転機械１０の動作中に高温にさらされる。それに加えて又はその代わりに、部品８０は、内部に内部通路が画成されて適切に形成された任意の部品を含む。
【００１９】
図２は、例示的な部品８０の概略斜視図であり、回転機械１０（図１に示す）で用いられるように示す。部品８０は、内部に画成された１以上の内部通路８２を有する。例えば、回転機械１０の動作中には内部通路８２に冷却流体が提供されて、部品８０を高温燃焼ガスの温度より低く維持することを容易にする。１つの内部通路８２だけを示しているが、部品８０は、本明細書で説明するように形成された任意の適切な数の内部通路８２を含むことを理解されたい。
【００２０】
部品８０は、部品材料７８から形成される。例示的な実施形態では、部品材料７８は、好適なニッケル基超合金である。代替的な実施形態では、部品材料７８は、コバルト基超合金、鉄基合金、及びチタン基合金のうちの少なくとも１つである。他の代替的な実施形態では、部品材料７８は、本明細書で説明するように部品８０を形成することができる任意の好適な材料である。
【００２１】
例示的な実施形態では、部品８０は、ロータブレード７０又はステータベーン７２の一方である。代替的な実施形態では、部品８０は、本明細書で説明する内部通路を備えて形成され得る、回転機械１０の別の適切な部品である。さらに他の実施形態では、部品８０は、内部に内部通路が画成されて適切に形成される任意の適切な用途のための任意の部品である。
【００２２】
例示的な実施形態では、ロータブレード７０、又はステータベーン７２は、正圧側面７４及び反対側の負圧側面７６を含む。正圧側面７４及び負圧側面７６の各々は、前縁８４から反対側の後縁８６まで延在する。さらに、ロータブレード７０、又はステータベーン７２は、基端部８８から反対側の先端部９０まで延在し、ブレード長９６を規定する。代替的な実施形態では、ロータブレード７０、又はステータベーン７２は、本明細書で説明する内部通路を備えて形成され得る任意の適切な構成を有する。
【００２３】
特定の実施形態では、ブレード長９６は、少なくとも約２５．４センチメートル（ｃｍ）（１０インチ）である。さらに、いくつかの実施形態では、ブレード長９６は、少なくとも約５０．８ｃｍ（２０インチ）である。特定の実施形態では、ブレード長９６は、約６１ｃｍ（２４インチ）から約１０１．６ｃｍ（４０インチ）の範囲である。代替的な実施形態では、ブレード長９６は、約２５．４ｃｍ未満（１０インチ）である。例えば、いくつかの実施形態では、ブレード長９６は、約２．５４ｃｍ（１インチ）から約２５．４ｃｍ（１０インチ）の範囲である。他の代替的な実施形態では、ブレード長９６は、約１０１．６ｃｍ（４０インチ）より長い。
【００２４】
例示的な実施形態では、内部通路８２は、基端部８８から先端部９０まで延在する。代替的な実施形態では、内部通路８２は、任意の適切な方法で、かつ任意の適切な範囲で、部品８０内に延在し、本明細書で説明するように内部通路８２を形成することができる。特定の実施形態では、内部通路８２は非直線である。例えば、部品８０は、基端部８８と先端部９０との間に規定される軸８９に沿って所定のねじれを伴って形成され、内部通路８２は軸方向ねじれと相補的な湾曲形状を有する。いくつかの実施形態では、内部通路８２は、内部通路８２の長さに沿って正圧側面７４から実質的に一定の距離９４に配置される。その代わりに又はそれに加えて、部品８０の翼弦は、基端部８８と先端部９０との間でテーパが付けられ、内部通路８２はテーパに対して相補的に非直線に延在し、そのようにして内部通路８２は内部通路８２の長さに沿って後縁８６から実質的に一定の距離９２に配置される。代替的な実施形態では、内部通路８２は、部品８０の任意の適切な輪郭に対して相補的な非直線形状を有する。他の代替的な実施形態では、内部通路８２は、非直線であるが、部品８０の輪郭に対して相補的ではない。いくつかの実施形態では、非直線形状を有する内部通路８２は、部品８０のために予め選択される冷却基準を満たすことを容易にする。代替的な実施形態では、内部通路８２は直線状に延在する。
【００２５】
いくつかの実施形態では、内部通路８２は実質的に円形の断面を有する。代替的な実施形態では、内部通路８２は実質的に卵形の断面を有する。他の代替的な実施形態では、内部通路８２は、本明細書で説明するように内部通路８２が形成されることを可能にする任意の適切な形状の断面を有する。さらに、特定の実施形態では、内部通路８２の断面の形状は、内部通路８２の長さに沿って実質的に一定である。代替的な実施形態では、内部通路８２の断面の形状は、本明細書で説明するように内部通路８２が形成されることを可能にする任意の好適な方法で内部通路８２の長さに沿って変化する。
【００２６】
図３は、部品８０（図２に示す）を製造するための鋳型アセンブリ３０１の概略斜視図である。鋳型アセンブリ３０１は、鋳型３００に対して配置された脱酸素化コア３１０を含む。図４は、脱酸素化コア３１０の、図３に示す線４−４で切断した概略断面図である。図２〜図４を参照すると、鋳型３００の内部壁３０２は、鋳型キャビティ３０４を画成する。内部壁３０２は、部品８０の外部形状に対応する形状を画成する。例示的な実施形態では、部品８０はロータブレード７０、又はステータベーン７２であるが、代替的な実施形態では、部品８０は、本明細書で説明するように内部に内部通路が画成されて適切に形成可能な任意の部品であることを想起されたい。
【００２７】
脱酸素化コア３１０は、第１の端部３１１から反対側の第２の端部３１３まで延在する中空構造体３２０を含む。中空構造体３２０は、第１の材料３２２から形成され、内壁３２１及び外壁３２３を画成する。内壁３２１は、脱酸素化コア３１０内のコアチャンバ３３２を画成する。さらに、脱酸素化コア３１０は、第１の端部３１１に近接して中空構造体３２０と実質的に封止接触して配置された第１の封止プラグ３２４と、第２の端部３１３に近接して中空構造体３２０と実質的に封止接触して配置された第２の封止プラグ３２６とを含み、第１の封止プラグ３２４及び第２の封止プラグ３２６が協働して、脱酸素化コア３１０内のコアチャンバ３３２を実質的に封止する。
【００２８】
図示する実施形態では、第１の端部３１１は鋳型キャビティ３０４の開放端に近接して配置され、第２の端部３１３は第１の端部３１１の反対側の鋳型３００から外側に延在する。しかし、第１の端部３１１及び第２の端部３１３の指示は、本開示を限定するものではない。例えば、代替的な実施形態では、第２の端部３１３が鋳型キャビティ３０４の開放端に近接して配置され、第１の端部３１１が第１の端部３１１の反対側の鋳型３００の外へ延在する。さらに、第１の端部３１１及び第２の端部３１３の図示する位置は、本開示を限定するものではない。例えば、代替的な実施形態では、第１の端部３１１及び第２の端部３１３の各々は、鋳型キャビティ３０４の開口端に近接して配置され、脱酸素化コア３１０は鋳型キャビティ３０４内にＵ字形の形状を形成する。別の例として、他の代替的な実施形態では、第１の端部３１１及び第２の端部３１３の少なくとも一方は、鋳型キャビティ３０４内に配置される。別の例として、他の代替的な実施形態では、第１の端部３１１及び第２の端部３１３の少なくとも一方は、鋳型キャビティ３０４の壁内に埋め込まれる。別の例として、他の代替的な実施形態では、第１の端部３１１及び第２の端部３１３の少なくとも一方は、鋳型３００上の任意の適切な位置から外側に延在する。
【００２９】
脱酸素化コア３１０は、脱酸素化コア３１０の一部３１５が鋳型キャビティ３０４内に延在するように、鋳型３００に対して配置される。より具体的には、脱酸素化コア３１０は、中空構造体３２０の一部３１５の内壁３２１が内部通路８２の選択される位置及び形状を画成するように、鋳型３００に対して配置される。例えば、特定の実施形態では、中空構造体３２０は、内部通路８２の選択される非直線形状に対応するように予め形成される。いくつかのかかる実施形態では、中空構造体３２０は、部品８０の輪郭に対して相補的である内部通路８２の非直線形状に対応するように予め形成される。例えば、限定はしないが、部品８０は、ロータブレード７０及びステータベーン７２の一方であり、上述したように、中空構造体３２０は、部品８０の軸方向ねじれ及びテーパの少なくとも一方に対して相補的な形状に予め形成される。
【００３０】
特定の実施形態では、中空構造体３２０は、ほぼ管状の形状を画成する。例えば、限定はしないが、中空構造体３２０は、最初に実質的に直線状の金属チューブから形成され、内部通路８２の選択される非直線形状を画成する必要に応じて、湾曲した又はある角度で曲がった形状などの非直線形状となるように適切に処理される。代替的な実施形態では、中空構造体３２０は、内壁３２１が本明細書で説明する内部通路８２の形状を画成するのを可能にする任意の適切な形状を画成する。
【００３１】
脱酸素化コア３１０の一部３１５に沿ったコアチャンバ３３２の断面の形状は、部品８０内の内部通路８２の選択される断面形状を画成するように選択される。図３及び図４に示す例示的な実施形態では、コアチャンバ３３２の断面形状は円形である。或いは、コアチャンバ３３２の断面形状は、内部通路８２が本明細書で説明するように機能することができる内部通路８２の断面の任意の適切な形状に対応する。コアチャンバ３３２の特徴的な幅３３０は、本明細書では、コアチャンバ３３２と同じ断面積を有する円の直径として定義される。さらに、いくつかの実施形態では、コアチャンバ３３２の断面の形状は、中空構造体３２０の長さに沿って変化して、その長さに沿って内部通路８２の断面の形状の選択される対応する変化を画成する。代替的な実施形態では、コアチャンバ３３２の断面の形状は、中空構造体３２０の長さに沿って実質的に一定である。
【００３２】
封止コアチャンバ３３２は、大気圧における空気の同様の体積と比較して、実質的に低減された酸素含有量を有する。封止コアチャンバ３３２の実質的に低減された酸素含有量は、本明細書で説明するように、鋳型アセンブリ３０１を焼成するプロセスの途中で内壁３２１の酸化を実質的に抑制するのに十分である。例えば、いくつかの実施形態では、封止コアチャンバ３３２は、酸素含有量を実質的に低減するために実質的に不活性ガスが充填される。いくつかのかかる実施形態では、不活性ガスは、アルゴン、窒素、及びヘリウムのうちの少なくとも１つである。例えば、封止コアチャンバ３３２は、約１００ｐｐｍ以下の残留酸素含有量を有する不活性ガスを含む。別の例では、封止コアチャンバ３３２は、約５０ｐｐｍ以下の残留酸素含有量を有する不活性ガスを含む。
【００３３】
別の例として、封止コアチャンバ３３２は、酸素含有量を実質的に低減するために少なくとも部分真空圧まで排気される。例えば、封止コアチャンバ３３２は、約０．０７６ｔｏｒｒ以下の真空圧の空気を含む。別の例では、封止コアチャンバ３３２は、約０．０００７６ｔｏｒｒ以下の真空圧の空気を含む。別の例では、封止コアチャンバ３３２は、約０．００００７６ｔｏｒｒ以下の真空圧の空気を含む。
【００３４】
特定の実施形態では、不活性ガス及び少なくとも部分真空圧の両方は、協働して封止コアチャンバ３３２の酸素含有量を実質的に低減する。例えば、封止コアチャンバ３３２は、上述した真空圧の範囲のいずれかなどの真空圧において、（ｉ）上述したような不活性ガス、及び（ｉｉ）不活性ガスと空気との組合せのうちの一方を含む。
【００３５】
代替的な実施形態では、封止コアチャンバ３３２の酸素含有量は、脱酸素化コア３１０が本明細書で説明するように機能することができる任意の適切な方法で低減される。
【００３６】
特定の実施形態では、部品８０は、脱酸素化コア３１０の周りの鋳型キャビティ３０４に溶融状態の部品材料７８を加えることにより形成され、内壁３２１に近接する中空構造体３２０は元のままである。部品材料７８は鋳型キャビティ３０４内で冷却されて、部品８０を形成し、一部３１５の内壁３２１は部品８０の内部通路８２を画成する。
【００３７】
部品８０が部品８０の意図された機能に関連する性能要求を満たすことを、部品８０内に埋め込まれた中空構造体３２０が妨げないように、第１の材料３２２が選択される。一例として、部品８０はロータブレード７０であり、第１の材料３２２は、ロータブレード７０の極端な動作環境における部品材料７８に近接して適合するように選択される。
【００３８】
さらに、いくつかの実施形態では、第１の材料３２２は、溶融した部品材料７８が脱酸素化コア３１０の周りの鋳型キャビティ３０４内に導入された後に、元のままである内壁３２１に近接する中空構造体３２０を容易にするように選択される。より具体的には、いくつかの実施形態では、第１の材料３２２は、部品材料７８の鋳造温度より高い融点を有するように選択される。代替的な実施形態では、第１の材料３２２は、中空構造体３２０が本明細書で説明するように機能することができる任意の適切な融点を有するように選択される。
【００３９】
特定の実施形態では、部品材料７８は、ニッケル基超合金及びコバルト基超合金の少なくとも一方であり、溶融した部品材料７８は、約１３００Ｃ（２３７２Ｆ）〜約１７００Ｃ（３０９２Ｆ）の範囲内の適切な鋳造温度に維持される。いくつかのかかる実施形態では、第１の材料３２２は、約１１６８Ｃ（３０３４Ｆ）の融点を有するチタン系材料である。或いは、いくつかのかかる実施形態では、第１の材料３２２は、約２４６９Ｃ（４４７６Ｆ）の融点を有するニオブ系材料である。或いは、いくつかのかかる実施形態では、第１の材料３２２は、約３０２０Ｃ（５４６８Ｆ）の融点を有するタンタル系材料である。代替的な実施形態では、部品材料７８は、任意の適切な鋳造温度を有する任意の適切な合金であり、第１の材料３２２は、鋳造温度より高い融点を有する１以上の材料である。このように、溶融した部品材料７８が鋳型３００内に導入され、部品８０の鋳造中に中空構造体３２０の外壁３２３に結合し、内壁３２１に近接する中空構造体３２０の少なくとも一部は、鋳造プロセス全体にわたって元のままである。部品材料７８が冷却されて部品８０を形成すると、中空構造体３２０の少なくとも一部が部品８０に埋め込まれるようになり、内壁３２１が内部通路８２を画成する。
【００４０】
中空構造体３２０の壁厚３２８は、内壁３２１と外壁３２３との間で規定される。特定の実施形態では、部品８０を形成するために溶融した部品材料７８を鋳型キャビティ３０４内に導入する間又はその後に、外壁３２３に隣接する中空構造体３２０の一部が溶融した部品材料７８内に吸収される。いくつかの実施形態では、溶融状態の部品材料７８が鋳型キャビティ３０４内に導入され、冷却されて部品８０を形成した後に、脱酸素化コア３１０の一部３１５の中空構造体３２０の実質的な部分、すなわち、鋳型キャビティ３０４内に延在する部分が元のままで残り、部品８０に埋め込まれるように、壁厚３２８は十分に厚くなるように選択される。例えば、いくつかのかかる実施形態では、部品８０が形成された後に壁厚３２８は実質的に変化しない。代替的な実施形態では、壁厚３２８は相対的に薄くなるように選択され、そのようにして、脱酸素化コア３１０の一部３１５の中空構造体３２０の実質的な部分は、鋳型キャビティ３０４内の溶融した部品材料７８内に吸収され、内壁３２１に近接する中空構造体３２０の相対的に薄い部分のみが元のままで残り、部品８０に埋め込まれる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、内部通路８２を画成するために鋳型アセンブリ３０１内で、例えば、実質的に中実のセラミックコア（図示せず）ではなく、脱酸素化コア３１０を使用することにより、内部通路８２が内部に画成された部品８０を形成する際の効率及び信頼性を高めることが容易になる。例えば、脱酸素化コア３１０は、部品８０を鋳造する前に中空のコアチャンバ３３２を予め画成しておくので、鋳造後に内部通路８２の形成を完了させるためにセラミックコアを取り除く必要がない。さらに、少なくともいくつかのセラミックコアは、比較的壊れやすいので、初期の形成、輸送、コアの周りのパターン型へのワックスもしくは他のパターン材料の注入、及び／又はコアを囲む鋳型キャビティ３０４内への溶融した部品材料７８の流し込みの際の、破断、クラック、及び／又は他の損傷の比較的高いリスクにさらされる。大きな長さ対直径（Ｌ／ｄ）比及び／又は高度の非直線性を有する少なくともいくつかのセラミックコアでは、これらのリスクが増大する。脱酸素化コア３１０は、このようなセラミックコアと比べて構造的に堅牢であり、セラミックコアを用いることと比べて、かかるプロセスでの損傷のリスクを大きく低減する。このように、脱酸素化コア３１０は、内部通路８２を画成するために鋳型３００に対してセラミックコアを配置することに関連する利点を得ることを容易にすると共に、セラミックコアに付随する脆弱性の問題を低減又は除去する。例えば、脱酸素化コア３１０は、セラミックコアを用いて形成された内部通路と比較して、湾曲した及び／もしくは複雑さの高い非直線形状を有する内部通路８２の形成、並びに／又は時間及びコストの低減を容易にする。
【００４２】
鋳型３００は、鋳型材料３０６から形成される。例示的な実施形態では、鋳型材料３０６は、部品８０を形成するために使用される部品材料７８の溶融状態に関連する高温環境に耐えるように選択される耐熱性セラミック材料である。代替的な実施形態では、鋳型材料３０６は、本明細書で説明するように部品８０を形成することができる任意の好適な材料である。
【００４３】
例示的な実施形態では、鋳型３００は、適切なインベストメント鋳造プロセスによって形成される。例えば、限定はしないが、ワックスなどの適切なパターン材料が適切なパターン型内に注入されて、部品８０のパターン（図示せず）を形成する。より具体的には、一部３１５がパターン内で延在するように、パターン材料が脱酸素化コア３１０の周囲の型に注入される。パターンは、鋳型材料３０６のシェルを形成するために硬化することができる鋳型材料３０６のスラリー中に繰り返し浸漬され、シェルは、鋳型アセンブリ３０１を形成するためにワックスが除去される。次に鋳型アセンブリ３０１は、焼成され、すなわち、適切な時間で適切な高温にされ、鋳型３００を強化し、及び／又はパターン材料の残っている痕跡を除去する。例えば、限定はしないが、鋳型アセンブリ３０１は、約８７０Ｃ（１６００Ｆ）〜約１０９５Ｃ（２０００Ｆ）の範囲の適切な温度で約３０分〜約１２０分の範囲の適切な時間で焼成される。
【００４４】
いくつかの実施形態では、適切な鋳型焼成時間にわたって適切な鋳型焼成温度に第１の材料３２２をさらすことにより、第１の材料３２２の酸化速度が実質的に増加する。いくつかのかかる実施形態では、中空構造体３２０の内壁３２１は、続いて部品８０の内部通路８２を画成するので、内壁３２１に沿った第１の材料３２２の実質的な酸化は、内部通路８２の意図した目的のための性能を低下させる。一例として、内部通路８２は、部品８０を冷却するための流体の流れを提供するためのものであり、内壁３２１に形成された第１の材料３２２の酸化物が局所的な表面粗さを増加させ、したがって内部通路８２を通る流れの局所的な乱流を増加させて、内部通路８２の設計上の熱伝達特性を破綻させるであろう。上述したように、封止コアチャンバ３３２内の酸素が実質的に存在しないことにより、焼成プロセス中の内壁３２１の酸化が抑制されるので、その後に内壁３２１により画成される内部通路８２の完全性が向上する。代替的な実施形態では、鋳型アセンブリ３０１は、鋳型アセンブリ３０１が本明細書で説明するように機能することができる任意の適切な方法によって形成される。
【００４５】
特定の実施形態では、部品８０を形成するプロセス中に脱酸素化コア３１０が鋳型３００に対して固定されたままであるように、脱酸素化コア３１０は鋳型３００に対して固定される。例えば、脱酸素化コア３１０は、溶融した部品材料７８を脱酸素化コア３１０を囲む鋳型キャビティ３０４内に導入する際に、脱酸素化コア３１０の位置がシフトしないように固定される。いくつかの実施形態では、脱酸素化コア３１０が鋳型３００に直接結合される。例えば、例示的な実施形態では、脱酸素化コア３１０の先端部分３１２は、鋳型３００の先端部分３１４にしっかりと収容されている。それに加えて又はその代わりに、脱酸素化コア３１０の根元部分３１６は、先端部分３１４の反対側の鋳型３００の根元部分３１８にしっかりと収容される。例えば、限定はしないが、上述したように鋳型３００はインベストメント鋳造により形成され、脱酸素化コア３１０は、先端部分３１２及び／又は根元部分３１６がパターン型から延在するように適切なパターン型にしっかりと結合されるが、一部３１５はパターン型のキャビティ内に延在する。一部３１５がパターン内に延在するように、パターン材料が脱酸素化コア３１０の周囲の型に注入される。インベストメント鋳造により、鋳型３００は先端部分３１２及び／又は根元部分３１６を収容する。それに加えて又はその代わりに、脱酸素化コア３１０は、部品８０を成形するプロセス中に鋳型３００に対する脱酸素化コア３１０の位置を固定されたままにすることができる他の任意の適切な方法で鋳型３００に対して固定される。
【００４６】
図５及び図６は、脱酸素化コア３１０を形成する第１の例示的なプロセス中の、各々第１及び第２の段階における中空構造体３２０の概略断面図である。例示的な実施形態では、コアチャンバ３３２は、最初に大気圧の周囲空気で満たされている。不活性ガスの第１のパージ流５１０は、中空構造体３２０の第１の端部３１１で開始される。例えば、不活性ガスは、アルゴン、窒素、及びヘリウムのうちの少なくとも１つである。いくつかの実施形態では、第１のパージ流５１０は、約４リットル／分〜約２０リットル／分の範囲内である。代替的な実施形態では、第１のパージ流５１０は、本明細書で説明するように脱酸素化コア３１０を形成することができる任意の適切な流量である。
【００４７】
第１のパージ流５１０は、少なくとも、例えば適切なセンサによって測定されるコアチャンバ３３２の残留酸素含有量が、脱酸素化コア３１０が本明細書で説明するように機能することができる適切なしきい値レベル以下になるまで、維持される。例えば、コアチャンバ３３２の残留酸素含有量は、約１００ｐｐｍ以下である。別の例では、コアチャンバ３３２の残留酸素含有量は、約５０ｐｐｍ以下である。
【００４８】
酸素含有量のしきい値レベルに達した後、例示的な実施形態では、不活性ガスの第２のパージ流５２０が中空構造体３２０の第２の端部３１３で開始される。いくつかの実施形態では、第２のパージ流５２０は、第１のパージ流５１０の約２５％である。代替的な実施形態では、第２のパージ流５２０は、本明細書で説明するように脱酸素化コア３１０を形成することができる任意の適切な流量である。
【００４９】
例示的な実施形態では、第２のパージ流５２０が確立された後に、第１の封止プラグ３２４が第１の端部３１１に近接して中空構造体３２０に結合される。例えば、限定はしないが、第１の封止プラグ３２４が第１の端部３１１に近接して中空構造体３２０に溶接される。別の例では、限定はしないが、第１の封止プラグ３２４は、第１の端部３１１に近接する中空構造体３２０を機械的にかしめることにより形成される。特定の実施形態では、第２のパージ流５２０は、第１のパージ流５１０を塞ぐ第１の封止プラグ３２４の形成中及び形成後に、コアチャンバ３３２の残留酸素含有量を選択されるしきい値レベル以下に維持することを容易にする。代替的な実施形態では、第１の封止プラグ３２４は、第２のパージ流５２０の確立前又は確立中に第１の端部３１１に近接して中空構造体３２０に結合される。他の代替的な実施形態では、第２のパージ流５２０は使用されず、第１の封止プラグ３２４は、脱酸素化コア３１０が本明細書で説明するように形成されることを可能にする任意の適切な時間で中空構造体３２０に結合される。
【００５０】
例示的な実施形態では、コアチャンバ３３２を封止するために第２の封止プラグ３２６が第２の端部３１３に近接して中空構造体３２０に結合される際に、第２のパージ流５２０が継続される。例えば、限定はしないが、第２の封止プラグ３２６は、第２の端部３１３に近接して中空構造体３２０に溶接される。別の例では、限定はしないが、第２の封止プラグ３２６は、第２の端部３１３に近接する中空構造体３２０を機械的にかしめることにより形成される。特定の実施形態では、第２のパージ流５２０の相対的に低い流量は、封止コアチャンバ３３２の過加圧を回避することを容易にする。例示的な実施形態では、封止コアチャンバ３３２内の圧力は、鋳型アセンブリ３０１の焼成中に温度と共に上昇するが、第１の封止プラグ３２４、第２の封止プラグ３２６、及び中空構造体３２０によって、中空構造体３２０の選択される形状を維持するのに十分な構造的強度が提供される。第２の封止プラグ３２６が内壁３２１に結合された後に、封止コアチャンバ３３２内の不活性ガスの残留酸素含有量は選択されるしきい値レベル以下であり、上述したように、内壁３２１に沿った第１の材料３２２の酸化を抑制する。
【００５１】
図７及び図８は、脱酸素化コア３１０を形成する第２の例示的なプロセス中の、各々第１及び第２の段階における中空構造体３２０の概略断面図である。例示的な実施形態では、コアチャンバ３３２は、最初に大気圧の周囲空気で満たされており、第１の封止プラグ３２４は、第１の端部３１１に近接して中空構造体３２０に結合されている。例えば、限定はしないが、第１の封止プラグ３２４が第１の端部３１１に近接して中空構造体３２０に溶接される。第１の封止プラグ３２４が結合された中空構造体３２０は、次に、適切な真空ろう付けチャンバ３４０内に配置される。代替的な実施形態では、後述する第２の封止プラグ３２６と同様に、第１の封止プラグ３２４は、真空ろう付けチャンバ３４０内の中空構造体３２０に結合される。
【００５２】
例えば、真空ろう付けチャンバ３４０は、約０．０７６ｔｏｒｒ以下の真空圧の空気を含む。別の例では、真空ろう付けチャンバ３４０は、約０．０００７６ｔｏｒｒ以下の真空圧の空気を含む。別の例では、真空ろう付けチャンバ３４０は、約０．００００７６ｔｏｒｒ以下の真空圧の空気を含む。或いは特定の実施形態では、真空ろう付けチャンバ３４０は、限定はしないが、上述した圧力範囲のいずれかなどの真空圧において、（ｉ）不活性ガス、及び（ｉｉ）不活性ガスと空気との組合せのうちの一方を含む。
【００５３】
真空ろう付けチャンバ３４０の選択される真空レベルは、第２の端部３１３においてコアチャンバ３３２を開口させて、選択される真空レベルまで排気する。例示的な実施形態では、第２の封止プラグ３２６は、コアチャンバ３３２を封止するために、真空ろう付けチャンバ３４０内の真空ろう付けにより、第２の端部３１３に近接して中空構造体３２０に結合される。例えば、第２の封止プラグ３２６は、適切なろう付けペーストを用いて第２の端部３１３に近接して内壁３２１に結合された材料のロッドから形成される。別の例では、第２の封止プラグ３２６は、共に予備焼結されて圧縮されたろう付け粉末及び超合金粉末から形成された適切な予備焼結プリフォーム（ＰＳＰ）を用いて形成される。
【００５４】
第２の封止プラグ３２６が中空構造体３２０に結合された後に、排気された封止コアチャンバ３３２内の低い酸素含有量は、上述したように、その後に内壁３２１に沿った第１の材料３２２の酸化を抑制する。さらに、封止コアチャンバ３３２内の圧力は、鋳型アセンブリ３０１の焼成中に温度と共に上昇するが、封止コアチャンバ３３２内の少なくとも部分真空の初期圧力は、図５及び図６の実施形態で説明したように実質的に周囲の初期圧力である不活性ガスを用いる場合と比較して、鋳型アセンブリ３０１の焼成中に封止コアチャンバ３３２内の最大圧力を減少させることを容易にする。したがって、中空構造体３２０と第１の封止プラグ３２４及び第２の封止プラグ３２６の各々との間の結合の強度を強くする必要がない。
【００５５】
再び図３を参照すると、いくつかの実施形態では、鋳型アセンブリ３０１が焼成プロセスを終えて、鋳型アセンブリ３０１が部品８０の鋳造温度にさらされる前に、第１の封止プラグ３２４が脱酸素化コア３１０から取り除かれる。例えば、限定はしないが、中空構造体３２０の第１の端部３１１、及びそれに結合された第１の封止プラグ３２４は、根元部分３１６から切断される。いくつかのかかる実施形態では、第１の封止プラグ３２４の除去は、部品８０の鋳造中に第１の封止プラグ３２４と中空構造体３２０との間の結合の制御されない分離を回避することを容易にする。他の実施形態では、鋳型アセンブリ３０１が焼成プロセスを終えて、次に鋳型アセンブリ３０１が部品８０の鋳造温度にさらされ、鋳造温度が第１の封止プラグ３２４と中空構造体３２０との間の、溶接又はろう付けによる結合などの結合を分離し、第１の封止プラグ３２４を中空構造体３２０から分離させる。
【００５６】
同様に、特定の実施形態では、鋳型アセンブリ３０１が焼成プロセスを終えて、鋳型アセンブリ３０１が部品８０の鋳造温度にさらされる前に、第２の封止プラグ３２６が脱酸素化コア３１０から取り除かれる。例えば、限定はしないが、中空構造体３２０の第２の端部３１３、及びそれに結合された第２の封止プラグ３２６は、先端部分３１２から切断される。いくつかのかかる実施形態では、第２の封止プラグ３２６の除去は、部品８０の鋳造中に第２の封止プラグ３２６と中空構造体３２０との間の結合の制御されない分離を回避することを容易にする。他の実施形態では、鋳造温度は第２の封止プラグ３２６と中空構造体３２０との間の、溶接又はろう付けによる結合などの結合を分離し、第２の封止プラグ３２６を中空構造体３２０から分離させる。
【００５７】
内部通路８２などの内部通路が内部に形成された、部品８０などの部品を形成するための、鋳型アセンブリ３０１などの鋳型アセンブリを製造する例示的な方法９００を、図９及び図１０のフローチャートに示す。図１〜図８も参照すると、例示的な方法９００は、脱酸素化コア３１０などの脱酸素化コアを、鋳型３００などの鋳型に対して配置する工程９０２を含む。脱酸素化コアは、封止コアチャンバ３３２などの、脱酸素化コア内に封止されたコアチャンバを少なくとも部分的に画成する、内壁３２１などの内壁を含む。脱酸素化コアの、一部３１５などの一部は、鋳型アセンブリ内で部品を成形する際に脱酸素化コアの一部の内壁が内部通路を画成するように、鋳型キャビティ３０４などの鋳型のキャビティ内に配置される。方法９００はまた、脱酸素化コアが配置された鋳型を焼成する工程９０４を含み、封止コアチャンバは、内壁の酸化が抑制されるように実質的に低減された酸素含有量を有する。
【００５８】
特定の実施形態では、脱酸素化コアを配置する工程９０２は、中空構造体３２０などの中空構造体をさらに含む脱酸素化コアを配置する工程９０６を含む。中空構造体は、第１の端部３１１及び第２の端部３１３などの、第１の端部から第２の端部まで延在する。第１の封止プラグ３２４などの第１の封止プラグは、第１の端部に近接して中空構造体に結合され、第２の封止プラグ３２６などの第２の封止プラグは、第２の端部に近接して中空構造体に結合される。いくつかのかかる実施形態では、脱酸素化コアを配置する工程９０６は、部品の鋳造温度より高い融点を有するように選択される、第１の材料３２２などの第１の材料から形成された中空構造体をさらに含む脱酸素化コアを配置する工程９０８を含む。さらに、いくつかのかかる実施形態では、脱酸素化コアを配置する工程９０８は、チタン系材料、タンタル系材料、及びニオブ系材料のうちの少なくとも１つである第１の材料をさらに含む脱酸素化コアを配置する工程９１０を含む。
【００５９】
それに加えて又はその代わりに、脱酸素化コアを配置する工程９０６は、中空構造体に溶接された第１の封止プラグ及び第２の封止プラグのうちの少なくとも一方をさらに含む脱酸素化コアを配置する工程９１２を含む。それに加えて又はその代わりに、脱酸素化コアを配置する工程９０６は、中空構造体にろう付けされた第１の封止プラグ及び第２の封止プラグのうちの少なくとも一方をさらに含む脱酸素化コアを配置する工程９１４を含む。
【００６０】
特定の実施形態では、脱酸素化コアを配置する工程９０２は、実質的に不活性ガスが充填された封止コアチャンバをさらに含む脱酸素化コアを配置する工程９１６を含む。それに加えて又はその代わりに、脱酸素化コアを配置する工程９０２は、少なくとも部分真空圧まで排気された封止コアチャンバをさらに含む脱酸素化コアを配置する工程９１８を含む。
【００６１】
いくつかの実施形態では、脱酸素化コアが配置された鋳型を焼成する工程９０４は、脱酸素化コアが配置された鋳型を約３０分〜１２０分の範囲の時間で約８７０Ｃ（１６００Ｆ）〜約１０９５Ｃ（２０００Ｆ）の範囲の温度にする工程９２０を含む。
【００６２】
特定の実施形態では、方法９００は、鋳型アセンブリを部品の鋳造温度にする工程９２２をさらに含む。鋳造温度は中空構造体と第１の封止プラグ及び第２の封止プラグのうちの少なくとも一方との間の結合を分離する。それに加えて又はその代わりに、方法９００は、脱酸素化コアが配置された鋳型を焼成した後に脱酸素化コアから第１の封止プラグを取り除く工程９２４をさらに含む。それに加えて又はその代わりに、方法９００は、脱酸素化コアが配置された鋳型を焼成した後に脱酸素化コアから第２の封止プラグを取り除く工程９２６をさらに含む。
【００６３】
上述した脱酸素化コアは、鋳型アセンブリを用いて内部通路、特に、限定はしないが、非線形及び／又は複雑な形状を有する内部通路が内部に画成された部品を形成するための費用効果の高い方法を提供し、したがって典型的なセラミックコアに付随する脆弱性の問題及びコア除去の問題を低減する、又は取り除く。具体的には、脱酸素化コアは、部品が形成される際に部品内の内部通路を画成する内壁を含む。内壁により画成されるコアチャンバは封止され、封止コアチャンバの酸素含有量は実質的に低減され、鋳型アセンブリの焼成中に内壁の酸化を抑制することによって、内部通路の設計上の特性を維持する。いくつかの実施形態では、脱酸素化コアの中空構造体は、溶融した部品材料が脱酸素化コアの周囲の鋳型キャビティに導入された後に、内壁に近接する中空構造体が元のままであることを容易にするように選択される第１の材料から形成される。第１の材料はまた、部品が部品の意図された機能に関連する性能要求を満たすことを、部品内に埋め込まれた中空構造体が妨げないように選択される。
【００６４】
本明細書に記載した方法、システム、及び装置の例示的な技術的効果は、（ａ）内部通路が内部に画成された部品を形成する際に用いられるセラミックコアの形成、取り扱い、輸送、及び／又は保管に付随する脆弱性の問題を低減又は除去すること、（ｂ）内部通路が内部に形成された部品を形成する際に用いられるセラミックコアに付随するコア除去の問題を低減又は除去すること、並びに（ｃ）従来のセラミックコアにより鋳造中に形成された流路と比較して、及び／又は鋳造後に電気化学的穿孔などの後続のプロセスで形成された流路と比較して、より長い、より薄い、及び／又はより複雑な内部通路が可能になること、のうちの少なくとも１つを含む。
【００６５】
以上、脱酸素化コアの例示的な実施形態について、詳細に説明した。脱酸素化コア、並びにこのような脱酸素化コアを用いた方法及びシステムは、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、システムの構成要素及び／又は方法の工程は、本明細書に記載した他の構成要素及び／又は工程から独立してかつ別個に利用することができる。例えば、例示的な実施形態は、鋳型アセンブリ内のコアを用いるように現在構成された他の多くの用途に関連して実現及び利用することができる。
【００６６】
本開示の様々な実施形態の具体的な特徴をいくつかの図面には示してあって、他の図面には示していないが、これは単に便宜上のためである。本開示の原理によれば、図面の任意の特徴は、他の任意の図面の任意の特徴と組合せて参照及び／又は請求することができる。
【００６７】
本明細書は、実施形態を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も実施形態を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイス又はシステムを製造し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本開示の特許され得る範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到す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が請求項の字義通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、又は、それらが請求項の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。
【符号の説明】
【００６８】
１０  回転機械
１２  吸気部
１４  圧縮機部
１６  燃焼器部
１８  タービン部
２０  排気部
２２  ロータシャフト
２４  燃焼器
３６  ケーシング
４０  圧縮機ブレード
４２  圧縮機ステータベーン
７０  ロータブレード
７２  タービン・ステータ・ベーン
７４  正圧側面
７６  負圧側面
７８  溶融した部品材料
８０  部品
８２  内部通路
８４  前縁
８６  後縁
８８  基端部
８９  軸
９０  先端部
９２  距離
９４  距離
９６  ブレード長
３００  鋳型
３０１  鋳型アセンブリ
３０２  内部壁
３０４  鋳型キャビティ
３０６  鋳型材料
３１０  脱酸素化コア
３１１  第１の端部
３１２  先端部分
３１３  第２の端部
３１４  先端部分
３１５  （脱酸素化コア３１０の）一部
３１６  根元部分
３１８  根元部分
３２０  中空構造体
３２１  内壁
３２２  第１の材料
３２３  外壁
３２４  第１の封止プラグ
３２６  第２の封止プラグ
３２８  （中空構造体３２０の）壁厚
３３０  （コアチャンバ３３２の）幅
３３２  コアチャンバ
３４０  真空ろう付けチャンバ
５１０  第１のパージ流
５２０  第２のパージ流
【図１】
2017109248.tif 000003
【図２】
2017109248.tif 000004
【図３】
2017109248.tif 000005
【図４】
2017109248.tif 000006
【図５】
2017109248.tif 000007
【図６】
2017109248.tif 000008
【図７】
2017109248.tif 000009
【図８】
2017109248.tif 000010
【図９】
2017109248.tif 000011
【図１０】
2017109248.tif 000012
【外国語明細書】
2017109248000001.pdf