ТУРБИННЫЙ КОМПОНЕНТ С ПОКРЫТИЕМ И СПОСОБ ПОКРЫТИЯ ТУРБИННОГО ЭЛЕМЕНТА

1. Турбинный компонент (1), содержащий корень (2), шейку (3), платформу (4) и аэродинамический профиль (5), имеющий наружную поверхность (6) и внутреннюю поверхность (7), задающую проходные охлаждающие каналы (8), в котором, по меньшей мере, одно первое покрытие предусмотрено на корне (2).
2. Турбинный компонент (1) по п.1, в котором второе покрытие предусмотрено на шейке (3), при этом первое покрытие отличается от второго покрытия.
3. Турбинный компонент (1) по п.2, в котором третье покрытие предусмотрено на внутренней поверхности (7) аэродинамического профиля (5), при этом первое, второе и третье покрытия являются различными по своему составу.
4. Турбинный компонент (1) по п.2, в котором второе покрытие предусмотрено также на наружной поверхности (6) аэродинамического профиля (5) и, по меньшей мере, на части платформы (4).
5. Турбинный компонент (1) по п.1, в котором первое покрытие содержит Cr.
6. Турбинный компонент (1) по п.5, в котором Cr первого покрытия диффундирован в компонент (1), в частности, диффундирован лишь Cr.
7. Турбинный компонент (1) по п.6, в котором Cr первого покрытия диффундирован с помощью цементации в твердом карбюризаторе или химического осаждения из паровой фазы (CVD).
8. Турбинный компонент (1) по п.5, в котором первое покрытие является слоем, который содержит 15-30 мас.% Cr и/или имеет толщину 5-25 мкм.
9. Турбинный компонент (1) по п.2, в котором второе покрытие содержит MCrAlY, где M обозначает Ni или Co или их комбинацию, в особенности второе покрытие состоит из MCrAlY.
10. Турбинный компонент (1) по п.9, в котором второе покрытие дополнительно содержит Re, Si, Hf и/или Y, в особенности Y.
11. Турбинный компонент (1) по любому из пп.9 или 10, в котором второе покрытие имеет состав, мас.%:
Ni
30-70
Co
30-50
Cr
15-25
Al
5-15
Y
до 1
12. Турбинный компонент (1) по любому из пп.2, 3, 4, или 9, в котором второе покрытие нанесено с помощью технологий теплового распыления, таких как вакуумное плазменное распыление (VPS), плазменное распыление при низком давлении (LPPS), распыление окислителя-топлива с высокой скоростью (HVOF), холодное газовое распыление (CGS) или гальваническое покрытие.
13. Турбинный компонент (1) по п.3, в котором третье покрытие содержит Cr и Al.
14. Турбинный компонент (1) по п.13, в котором третье покрытие является модифицированным алюминием хромовым покрытием, в особенности для диффузии применяются лишь Al и Cr.
15. Турбинный компонент (1) по п.14, в котором третье покрытие образовано посредством диффузии алюминия в хромированную поверхность.
16. Турбинный компонент (1) по п.15, в котором выполняют диффузию алюминия в хромированную поверхность с помощью способа CVD или других способов, таких как поверх цементации (АТР).
17. Турбинный компонент (1) по любому из пп.13-16, в котором третье покрытие имеет состав в наружном бета-слое между 15 и 30 мас.% Al и 5 и 15 мас.% Cr.
18. Турбинный компонент (1) по п.1, в котором второе покрытие предусмотрено на внутренней (7) и наружной поверхностях (6) аэродинамического профиля (5) и, по меньшей мере, на части платформы (4), при этом первое покрытие отличается от второго покрытия по своему составу.
19. Турбинный компонент (1) по п.18, в котором третье покрытие предусмотрено на шейке (3), при этом первое, второе и третье покрытия являются различными по своему составу.
20. Турбинный компонент (1) по п.18, в котором первое покрытие содержит Cr.
21. Турбинный компонент (1) по п.20, в котором Cr первого покрытия диффундирован в компонент (1), в особенности диффундирован лишь Cr.
22. Турбинный компонент (1) по п.21, в котором Cr первого покрытия диффундирован с помощью цементации в твердом карбюризаторе или химического осаждения из паровой фазы (CVD).
23. Турбинный компонент (1) по любому из пп.18-22, в котором первое покрытие является слоем, который содержит 15-30 мас.% Cr и/или имеет толщину 5-25 мкм.
24. Турбинный компонент (1) по п.18, в котором второе покрытие содержит Cr и Al.
25. Турбинный компонент (1) по п.13, в котором второе покрытие является модифицированным алюминием хромовым покрытием.
26. Турбинный компонент (1) по п.25, в котором второе покрытие образовано посредством диффузии алюминия в хромированную поверхность, в особенности, для диффузии применяются лишь Al и Cr.
27. Турбинный компонент (1) по п.26, в котором выполняют диффузию алюминия в хромированную поверхность с помощью способа CVD или других способов, таких как АТР.
28. Турбинный компонент (1) по любому из пп.24-27, в котором второе покрытие имеет состав в наружном бета-слое между 15 и 30 мас.% Al и 5 и 15 мас.% Cr.
29. Турбинный компонент (1) по п.19, в котором третье покрытие содержит MCrAlY, где M обозначает Ni или Co или их комбинацию, в особенности второе покрытие состоит из MCrAlY.
30. Турбинный компонент (1) по п.29, в котором третье покрытие дополнительно содержит Re, Si, Hf и/или Y, в особенности Y.
31. Турбинный компонент (1) по любому из пп.19 или 30, в котором третье покрытие имеет состав, мас.%:
Ni
30-70
Co
30-50
Cr
15-25
Al
5-15
Y
до 1
32. Турбинный компонент (1) по любому из пп.19 или 29, в котором третье покрытие нанесено с помощью технологий теплового распыления, таких как вакуумное плазменное распыление (VPS), плазменное распыление при низком давлении (LPPS), распыление окислителя-топлива с высокой скоростью (HVOF), холодное газовое распыление (CGS) или гальваническое покрытие.
33. Турбинный компонент (1) по п.4, в котором часть платформы (4), подлежащая покрытию, является верхней поверхностью и/или боковой поверхностью платформы (4).
34. Турбинный компонент (1) по п.1, в котором первое покрытие предусмотрено также на шейке (3) и на внутренней поверхности (7) аэродинамического профиля (5).
35. Турбинный компонент (1) по п.34, в котором второе покрытие предусмотрено на наружной поверхности (6) аэродинамического профиля (5) и на верхней поверхности и/или боковой поверхности платформы (4), при этом первое покрытие отличается от второго покрытия по своему составу.
36. Турбинный компонент (1) по п.35, в котором третье покрытие предусмотрено поверх второго покрытия на наружной поверхности (6) аэродинамического профиля (5) и на верхней поверхности и/или боковой поверхности платформы (4), при этом первое, второе и третье покрытия являются различными по своему составу.
37. Турбинный компонент (1) по п.34, в котором первое покрытие содержит Cr.
38. Турбинный компонент (1) по п.37, в котором Cr первого покрытия диффундирован в компонент (1), в особенности диффундирован лишь Cr.
39. Турбинный компонент (1) по п.38, в котором Cr первого покрытия диффундирован с помощью цементации в твердом карбюризаторе или химического осаждения из паровой фазы (CVD).
40. Турбинный компонент (1) по любому из пп.37-39, в котором первое покрытие является слоем, который содержит 15-30 мас.% Cr и/или имеет толщину 5-25 мкм.
41. Турбинный компонент (1) по п.34, в котором второе покрытие содержит MCrAlY, где M обозначает Ni или Co или их комбинацию, в особенности второе покрытие состоит из MCrAlY.
42. Турбинный компонент (1) по п.41, в котором второе покрытие дополнительно содержит Re, Si, Hf и/или Y, в особенности Y.
43. Турбинный компонент (1) по любому из пп.35 или 42, в котором второе покрытие имеет состав, мас.%:
Ni
30-70
Co
30-50
Cr
15-25
Al
5-15
Y
до 1
44. Турбинный компонент (1) по любому из пп.36 или 41, в котором второе покрытие нанесено с помощью технологий теплового распыления, таких как VPS, LPPS, HVOF, CGS или гальваническое покрытие.
45. Турбинный компонент (1) по п.36, в котором третье покрытие содержит Al.
46. Турбинный компонент (1) по п.45, в котором третье покрытие имеет избыточное содержание алюминия.
47. Турбинный компонент (1) по п.46, в котором избыточное содержание алюминия в третьем покрытии получают с помощью способа цементации в твердом карбюризаторе или способа химического осаждения из паровой фазы (CVD).
48. Турбинный компонент (1) по п.47, в котором второе покрытие имеет содержание Al между 15 и 30 мас.%.
49. Турбинный компонент (1) по любому из пп.1-4, 18, 19, 33, 34, 35 или 36, в котором ни одно из покрытий не содержит Pt.
50. Турбинный компонент (1) по любому из пп.1-4, 18, 19, 33, 34, 35 или 36, в котором турбинный компонент (1) состоит из суперсплава, например MarM247, IN6203 или CMSX4.
51. Турбинный компонент (1) по п.50, в котором турбинный компонент (1) изготовлен с помощью обычных технологий литья или технологий литья с направленным затвердеванием.
52. Турбинный компонент (1) по любому из пп.1-4, 18, 19, 33, 34, 35 или 36, в котором турбинный компонент (1) является турбинной лопаткой.
53. Турбина, содержащая первую ступень лопаток и лопастей и вторую ступень лопаток и лопастей, в которой лопатки первой ступени являются турбинными компонентами по любому из пп.1-17 или 33, и лопатки второй ступени являются турбинными компонентами (1) по любому из пп.18-33.
54. Способ покрытия турбинного компонента (1), имеющего корень (2), шейку (3), платформу (4) и аэродинамический профиль (5), содержащий наружную поверхность (6) и внутреннюю поверхность (5), задающую сквозные охлаждающие каналы, при этом способ содержит стадии:
нанесения первого покрытия на все наружные и внутренние поверхности компонента (1);
нанесения второго покрытия на первую часть покрытого компонента (1);
нанесения третьего покрытия на вторую часть покрытого компонента (1),
при этом первое, второе и третье покрытия имеют разные составы.
55. Способ по п.54, в котором первое покрытие диффундируют в компонент (1).
56. Способ по п.55, в котором первое покрытие диффундируют с помощью цементации в твердом карбюризаторе или химического осаждения из паровой фазы (CVD).
57. Способ по п.56, в котором первое покрытие содержит Cr.
58. Способ по п.54, в котором первое покрытие является слоем, содержащим 15-30 мас.% Cr и/или имеет толщину 5-25 мкм.
59. Способ по п.54, в котором первая часть содержит шейку (3), наружную поверхность (6) аэродинамического профиля (5) и, по меньшей мере, часть платформы (4), а вторая часть является внутренней поверхностью (7) аэродинамического профиля (5).
60. Способ по п.59, в котором второе покрытие содержит MCrAlY, где М обозначает Ni или Со или их комбинацию.
61. Способ по п.60, в котором второе покрытие дополнительно содержит Re, Si, Hf и/или Y.
62. Способ по п.61, в котором второе покрытие имеет состав 30-70 мас.% Ni, 30-50 мас.% Со, 15-25 мас.% Cr, 5-15 мас.% Al и до 1 мас.% Y.
63. Способ по п.60, в котором второе покрытие наносят с помощью технологий теплового распыления, таких как вакуумное плазменное распыление (VPS), плазменное распыление при низком давлении (LPPS), распыление с высокой скоростью окислителя и топлива (HVOF), холодное газовое распыление (CGS) или гальваническое покрытие.
64. Способ по п.54, в котором второе и/или третье покрытие наносят посредством диффузии.
65. Способ по п.64, в котором третье покрытие содержит Al.
66. Способ по п.65, в котором диффузию алюминия выполняют с помощью способа CVD или других способов, таких как поверх цементации (АТР).
67. Способ по п.54, в котором первая часть содержит внутреннюю (7) и наружную поверхности (6) аэродинамического профиля (5) и, по меньшей мере, часть платформы (4), а вторая часть содержит шейку (3).
68. Способ по п.67, в котором второе покрытие наносят посредством диффузии.
69. Способ по п.67, в котором второе покрытие содержит Al.
70. Способ по п.69, в котором второе покрытие наносят посредством диффузии с помощью способа CVD или других способов, таких как АТР.
71. Способ по п.67, в котором третье покрытие содержит MCrAlY, где М обозначает Ni или Со или их комбинацию.
72. Способ по п.71, в котором второе покрытие дополнительно содержит Re, Si, Hf и/или Y.
73. Способ по п.72, в котором третье покрытие имеет состав 30-70 мас.% Ni, 30-50 мас.% Со, 15-25 мас.% Cr, 5-15 мас.% Al и до 1 мас.% Y.
74. Способ по п.71, в котором третье покрытие наносят с помощью технологий теплового распыления, таких как VPS, LPPS, HVOF, CGS или гальваническое покрытие.
75. Способ по п.59, в котором частью платформы (4) является верхняя поверхность и/или боковая поверхность платформы (4).
76. Способ по п.54, в котором ни одно из покрытий не содержит Pt.
77. Способ по п.54, в котором компонент (1) состоит из суперсплава, например MarM247, IN6203 или CMSX4.
78. Способ по п.54, в котором турбинный компонент (1) является турбинной лопаткой.
79. Турбинный компонент (1), содержащий корень (2), шейку (3), платформу (4) и аэродинамический профиль (5), имеющий наружную поверхность (6) и внутреннюю поверхность (7), задающую проходные охлаждающие каналы (8), в котором внутренняя поверхность (7) аэродинамического профиля (5) снабжена первым покрытием, и наружная поверхность (6) аэродинамического профиля (5) снабжена вторым покрытием, при этом первое покрытие и второе покрытие имеют различные составы.
80. Турбинный компонент (1) по п.79, в котором второе покрытие является накладным покрытием MCrAlY (M обозначает комбинации Ni и/или Со).
81. Турбинный компонент (1) по п.80, в котором второе покрытие содержит 10-40 мас.% Cr, 5-35 мас.% Al, 0-2 мас.% Y, 0-7 мас.% Si, 0-2 мас.% Hf, остальное первично Ni и/или Со, при этом все другие добавляемые элементы содержат менее 20 мас.% от общей массы.
82. Турбинный компонент (1) по п.81, в котором второе покрытие содержит 20-40 мас.% Cr, 5-20 мас.% Al, 0-1 мас.% Y, 0-2 мас.% Si, 0-1 мас.% Hf, остальное первично Ni и/или Со, при этом все другие добавляемые элементы содержат менее 20 мас.% от общей массы.
83. Турбинный компонент (1) по п.82, в котором второе покрытие содержит 25-40 мас.% Cr, 5-15 мас.% Al, 0-0,8 мас.% Y, 0-0,5 мас.% Si, 0-0,4 мас.% Hf, остальное первично Ni и/или Со, при этом все другие добавляемые элементы содержат менее 20 мас.% от общей массы.
84. Турбинный компонент (1) по п.79, в котором второе покрытие является диффузионным алюминидом или накладным покрытием.
85. Турбинный компонент (1) по п.79, в котором второе покрытие является диффузионным алюминидом.
86. Турбинный компонент (1) по п.79, в котором третье покрытие предусмотрено на платформе (4) и/или на нижней стороне платформы (4),
при этом в особенности третье покрытие отличается от второго покрытия,
при этом в особенности третье покрытие отличается от первого покрытия.
87. Турбинный компонент (1) по любому из пп.79 или 86, в котором четвертое покрытие предусмотрено на шейке (3).
88. Турбинный компонент (1) по п.87, в котором четвертое покрытие отличается от третьего покрытия.
89. Турбинный компонент (1) по п.87, в котором четвертое покрытие является одинаковым с третьим покрытием.
90. Турбинный компонент (1) по п.87, в котором четвертое покрытие является накладным покрытием, в особенности покрытием MCrAlY, или диффузионным алюминидом, или хромированным слоем, или алюминизированным слоем, или алюминизированным и хромированным слоем.
91. Турбинный компонент (1) по любому из пп.79 или 87, в котором пятое покрытие предусмотрено на корне (2).
92. Турбинный компонент (1) по п.91, в котором пятое покрытие отличается от четвертого покрытия.
93. Турбинный компонент (1) по п.91, в котором пятое покрытие является одинаковым с четвертым покрытием.
94. Турбинный компонент (1) по п.91, в котором пятое покрытие является хромированным слоем или алюминизированным слоем, или алюминизированным и хромированным слоем.
95. Турбинный компонент (1), содержащий корень (2), шейку (3), платформу (4) и аэродинамический профиль (5), имеющий наружную поверхность (6) и внутреннюю поверхность (7), задающую проходные охлаждающие каналы (8), в котором, по меньшей мере, шейка (3) снабжена первым покрытием.
96. Турбинный компонент (1), содержащий корень (2), шейку (3), платформу (4) и аэродинамический профиль (5), имеющий наружную поверхность (6) и внутреннюю поверхность (7), задающую проходные охлаждающие каналы (8), в котором шейка (3) снабжена первым покрытием, и дно платформы (4) снабжено вторым покрытием, при этом первое и второе покрытие имеют различные составы.
97. Турбинный компонент (1) по п.95, в котором первое покрытие предусмотрено на нижней стороне платформы (4).
98. Турбинный компонент (1) по любому из пп.95-97, в котором на аэродинамическом профиле (5) предусмотрено третье покрытие, которое отличается от первого покрытия, в особенности третье покрытие отличается от первого покрытия.
99. Турбинный компонент (1) по любому из пп.95-97, в котором первое, второе или третье покрытие является накладным покрытием, в особенности слоем MCrAlY, алюминизированным слоем MCrAlY, алюминидом или слоями алюминида и MCrAlY.
100. Турбинный компонент (1) по п.98, в котором четвертое покрытие предусмотрено на внутренней поверхности (7), в особенности четвертое покрытие является диффузионным алюминидом, хромированным слоем или алюминизированным хромированным слоем.
101. Турбинный компонент (1) по п.100, в котором пятое покрытие предусмотрено на корне (2), в особенности пятое покрытие является диффузионным алюминидом, алюминизированным слоем, хромированным слоем или алюминизированным и хромированным слоем.
102. Турбинный компонент (1) по п.101, в котором пятое покрытие отличается от четвертого покрытия.