【手続補正書】
【提出日】令和2年8月7日(2020.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明の分野は、タービンエンジンに関し、より詳細には、高圧タービンブレードなどの、高温にさらされるこれらタービンエンジンの部品の分野である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
柱状のバリアは概して、ＥＢＰＶＤ（電子ビーム物理蒸着法）と呼ばれる方法で生成される。この方法では、高真空状態で、装填されたタングステンフィラメントによって放射された電子ビームにより、ターゲットのアノードに衝撃が与えられる。電子ビームは、ターゲットの分子を気相に変更する。これら分子は次いで、固体の形態で凝結し、アノードの材料の薄い層で保護されることになる部分を回復させる。これら熱バリアは、良好な熱耐性を特徴とするが、比較的高い熱伝導性をも特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
欧州特許出願公開第１５３１２３２号明細書の文献には、損傷した熱バリアシステムの修復のための方法が記載されている。この文献は、ガラスビーズを使用した研磨方法によって熱バリアを除去する可能性を述べているが、熱バリアシステム内の柱状のセラミック層の圧縮ショットピーニングは開示していない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
国際公開第２００９／１２７７２５号の文献には、アクセスが困難である表面を含む金属表面の、超音波によるショットピーニングの方法が記載されている。この文献も、熱バリアシステム内の柱状のセラミック層の圧縮は記載していない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
Ｔ．Ｆｒｅｙ  ａｎｄ  Ｗ．Ｐｆｅｉｆｆｅｒ，“Ｓｈｏｔ  ｐｅｅｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ：Ｄａｍａｇｅ  ｏｒ  Ｂｅｎｅｆｉｔ？”，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｓｈｏｔ  Ｐｅｅｎｉｎｇ，２００２，ｐｐ．１−１０の文献には、セラミックのショットピーニングによって圧縮応力を導入することが、セラミックに損傷を与えることなく可能であることが示されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
圧縮は、たとえば、ショットピーニング、マイクロビーズピーニング、または、レーザショックピーニングによる圧縮とすることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
前記柱状のセラミック層の少なくとも１つの圧縮は、ショットピーニングとすることができ、前記ショットピーニングのアルメン強度は、Ｆ１０ＡからＦ４２Ａの間であることが有利である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
このアルメン強度は、アルメン（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒｓ，ＵＳＡ）によって開発され、一般的に採用されている技術的基準である（ＡＦＮＯＲ  ＮＦＬ  ０６−８３２  ｓｔａｎｄａｒｄ）。焼き入れおよび焼き戻しがされたＸＣ６５タイプの炭素鋼で形成されたテストピースが使用され、支持部上にクランプされ、ショットブラストされる部品のすぐ近くで、ショットの流れにさらされる。テストピースがそのクランプから開放されると、ショットブラストされた面が延ばされることから、変形している。特徴的な曲げがこうして観測され、アルメン曲げと呼ばれる。規格により、Ｎ、Ａ、Ｃの３つのタイプのテストピースが規定されている。例として、Ｆ１５Ａのアルメン強度のショットピーニングは、Ｆがフレンチ規格（Ｆｒｅｎｃｈ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）、１５が０．１５ｍｍの弧の高さ、ＡがタイプＡのテストピースを意味している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
この強度を得るために、以下のパラメータ：すなわち、
−球状のマイクロビーズ（ショットピーニングは、対象の表面構造を変更し、また、圧縮応力を導入するための、ショットピーニングマシンを使用して、マイクロビーズを、対象の表面上に射出することから成る技術である）であること、
−ＷＣ、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、鋼の、マイクロビーズの材料であること、
−ビーズのサイズが、ノズルでのショットピーニングに関しては、３００μｍから１ｍｍの間であり、超音波でのショットピーニングに関しては０．８ｍｍから３ｍｍの間であり、振動ショットピーニングに関しては１ｍｍから６ｍｍの間であること、
−ノズルでのショットピーニングの入射角が、６０度から９０度の間であること、
が単独で、または、好ましくは組み合わせて使用され得る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本方法は、前記ボンディング層を圧縮するステップを含むことができる。前記ボンディング層の圧縮が、ショットピーニングによるものである場合、ショットピーニングのアルメン強度は、Ｆ９ＮからＦ３０Ａの間であることが有利である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
【図１】従来技術のタービンエンジンブレードの熱バリアシステムの概略断面図である。
【図２】第１の実施形態の代替形態に係る、本発明に係る方法に従って生成された熱バリアシステムの概略断面図である。
【図３】第１の実施形態の代替形態に係る、本発明に係る方法に従って生成された熱バリアシステムの概略断面図である。
【図４】第２の実施形態に係る、本発明に係る方法に従って生成された熱バリアシステムの概略断面図である。
【図５】第３の実施形態の代替形態に係る、本発明に係る方法に従って生成された熱バリアシステムの概略断面図である。
【図６】第３の実施形態の代替形態に係る、本発明に係る方法に従って生成された熱バリアシステムの概略断面図である。
【図７】第４の実施形態に係る、本発明に係る方法に従って生成された熱バリアシステムの概略断面図である。
【図８】第５の実施形態に係る、本発明に係る方法に従って生成された熱バリアシステムの概略断面図である。
【手続補正１２】
【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】
高圧タービンブレードなどのタービンエンジン部品の金属基板（１）上に熱バリアシステムを生成するための方法にして、熱バリアシステムが、少なくとも１つの柱状のセラミック層（３；３１、．．．、３ｉ、．．．、３ｎ）を備える、方法であって、
本方法が、
前記少なくとも１つの柱状のセラミック層（３；３１、．．．、３ｉ、．．．、３ｎ）の少なくとも１つを圧縮するステップを含んでいることと、
圧縮により、圧縮された柱状のセラミック層または複数の層（３；３１、．．．、３ｉ、．．．、３ｎ）の柱間の空間を低減することが可能であることと、
を特徴とする、方法。
【請求項２】
圧縮が、ショットピーニング、マイクロビーズピーニング、または、レーザショックピーニングによる圧縮であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記柱状のセラミック層（３；３１、．．．、３ｉ、．．．、３ｎ）の少なくとも１つの圧縮が、ショットピーニングであることと、前記ショットピーニングのアルメン強度が、Ｆ１０ＡからＦ４２Ａの間であることとを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板（１）が、ニッケルまたはコバルトベースの超合金の基板であることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの柱状のセラミック層（３；３１、．．．、３ｉ、．．．、３ｎ）が、イットリア化されたジルコニアの層であることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの柱状のセラミック層（３；３１、．．．、３ｉ、．．．、３ｎ）が、物理蒸着法によって得られることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
蒸着法が、電子ビーム物理蒸着法（ＥＢＰＶＤ）であることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
熱バリアシステムが、いくつかの柱状のセラミック層（３１、．．．、３ｉ、．．．、３ｎ）を備えていることと、本方法が、柱状のセラミック層（３１、．．．、３ｉ、．．．、３ｎ）の１つまたはすべてを圧縮することを含んでいることとを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
本方法が、上方セラミック層（３ｎ）の圧縮、または、前記上層（３ｎ）の真下に位置するセラミック層（３（ｎ−１））の圧縮を含んでいることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
熱バリアシステムが、前記金属基板（１）と、前記少なくとも１つの柱状のセラミック層（３；３１、．．．、３ｉ、．．．、３ｎ）との間に配置されたボンディング層（２）をさらに備えていることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記ボンディング層（２）が、表面上にアルミナ層を備えた、アルミニウムを形成する材料の層であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
本方法が、前記ボンディング層（２）を圧縮するステップを含んでいることを特徴とする、請求項１０または請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ボンディング層（２）の圧縮が、ショットピーニングであることと、前記ショットピーニングのアルメン強度が、Ｆ９ＮからＦ３０Ａの間であることとを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の方法によって生成された熱バリアシステムを備えていることを特徴とする、高圧タービンブレードなどのタービンエンジン部品。