本發(fā)明大體涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),并且更具體而言,涉及其中的微通道冷卻。
背景技術(shù):在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中,空氣在壓縮機(jī)中加壓,并且在燃燒器中與燃料混合,產(chǎn)生熱的燃燒氣體。在高壓渦輪(HPT)和低壓渦輪(LPT)中從氣體中抽取能量,高壓渦輪對(duì)壓縮機(jī)提供功率,低壓渦輪對(duì)渦輪風(fēng)扇航空器發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中的風(fēng)扇提供功率,或者對(duì)用于航海應(yīng)用和工業(yè)應(yīng)用的外部軸提供功率。發(fā)動(dòng)機(jī)效率隨著燃燒氣體的溫度的提高而提高。但是,燃燒氣體會(huì)加熱沿著它們的流徑的各種構(gòu)件,進(jìn)而需要冷卻構(gòu)件,以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。典型地,熱氣路徑構(gòu)件通過(guò)從壓縮機(jī)放出氣體來(lái)冷卻。這個(gè)冷卻工藝會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)效率,因?yàn)樵谌紵に囍胁皇褂梅懦龅臍怏w。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻技術(shù)是成熟的,并且包括許多關(guān)于各種熱氣路徑構(gòu)件中的冷卻回路和特征的各方面的專利。例如,燃燒器包括徑向外襯套和徑向內(nèi)襯套,它們?cè)谶\(yùn)行期間需要冷卻。渦輪噴嘴包括支承在外部帶和內(nèi)部帶之間的中空導(dǎo)葉,導(dǎo)葉也需要冷卻。渦輪轉(zhuǎn)子葉片是中空的,并且典型地在其中包括冷卻回路,其中,葉片被渦輪護(hù)罩包圍,渦輪護(hù)罩也需要冷卻。熱的燃燒氣體通過(guò)排氣裝置而排出,排氣裝置可能也加襯,而且被適當(dāng)?shù)乩鋮s。在所有這些示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件中,高強(qiáng)度超合金金屬制成的薄壁典型地用來(lái)降低構(gòu)件重量,以及最大程度地減少其冷卻需要。針對(duì)這些單獨(dú)的構(gòu)件,在它們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)中的對(duì)應(yīng)的環(huán)境中定制了各種冷卻回路和特征。例如,在熱氣路徑構(gòu)件中可形成一系列的內(nèi)部冷卻通路或盤管??蓮臍馐覍?duì)盤管提供冷卻流體,而且冷卻流體可流過(guò)通路,從而冷卻熱氣路徑構(gòu)件襯底和任何相關(guān)聯(lián)的涂層。但是,這個(gè)冷卻策略典型地會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)?shù)偷臒醾鬟f速率和不均勻的構(gòu)件溫度分布。例如,用于冷卻渦輪翼型件和端壁/平臺(tái)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)在翼型件和平臺(tái)中利用熔模鑄造冷卻通路。因?yàn)橄鄬?duì)于熱源(熱氣),冷卻介質(zhì)在鑄造壁厚度的相對(duì)的側(cè),所以存在通過(guò)倒角(fillet)的相當(dāng)大的熱阻和較大的熱梯度和應(yīng)力。因而,傳統(tǒng)的做法是使倒角盡可能地小,以減小熱問(wèn)題,同時(shí)也滿足載荷需要。(倒角需要較厚的壁來(lái)承載旋轉(zhuǎn)葉片的載荷。)因而,對(duì)于用傳統(tǒng)方法冷卻的熱氣路徑構(gòu)件,熱需要與倒角的載荷需要不一致。因此,對(duì)熱氣路徑構(gòu)件的倒角提供一種改進(jìn)的冷卻將是合乎需要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的一方面在于一種構(gòu)件,其包括襯底,襯底具有外表面和內(nèi)表面,其中,內(nèi)表面限定至少一個(gè)中空內(nèi)部空間,而襯底的外表面則限定壓力側(cè)壁和吸力側(cè)壁,壓力側(cè)壁和吸力側(cè)壁在構(gòu)件的前緣和后緣處連結(jié)在一起,并且共同形成構(gòu)件的翼型件部分。襯底的外表面進(jìn)一步限定至少一個(gè)平臺(tái)和至少一個(gè)倒角,至少一個(gè)倒角在翼型件和相應(yīng)的平臺(tái)之間延伸,并且將翼型件一體地連接到相應(yīng)的平臺(tái)上。外表面限定至少部分地沿著相應(yīng)的倒角延伸的一個(gè)或多個(gè)凹槽,其中,各個(gè)凹槽與相應(yīng)的中空內(nèi)部空間處于流體連通。構(gòu)件進(jìn)一步包括設(shè)置在襯底的外表面的至少一部分上的涂層,其中,涂層至少包括結(jié)構(gòu)涂層,結(jié)構(gòu)涂層在凹槽(一個(gè)或多個(gè))上延伸,使得凹槽(一個(gè)或多個(gè))和結(jié)構(gòu)涂層共同限定用于冷卻相應(yīng)的倒角的一個(gè)或多個(gè)通道。本發(fā)明的另一方面在于一種構(gòu)件,其包括襯底,襯底具有外表面和內(nèi)表面,其中,內(nèi)表面限定至少一個(gè)中空內(nèi)部空間,而襯底的外表面則限定壓力側(cè)壁和吸力側(cè)壁,壓力側(cè)壁和吸力側(cè)壁在構(gòu)件的前緣和后緣處連結(jié)在一起,并且共同形成構(gòu)件的翼型件部分。襯底的外表面進(jìn)一步限定至少一個(gè)平臺(tái)和至少一個(gè)倒角,至少一個(gè)倒角在翼型件和相應(yīng)的平臺(tái)之間延伸,并且將翼型件一體地連接到相應(yīng)的平臺(tái)上,而且外表面限定至少部分地沿著相應(yīng)的平臺(tái)延伸的一個(gè)或多個(gè)凹槽。各個(gè)凹槽與相應(yīng)的中空內(nèi)部空間處于流體連通。構(gòu)件進(jìn)一步包括設(shè)置在襯底的外表面的至少一部分上的涂層,涂層至少包括結(jié)構(gòu)涂層,結(jié)構(gòu)涂層在凹槽(一個(gè)或多個(gè))上延伸,使得凹槽(一個(gè)或多個(gè))和結(jié)構(gòu)涂層共同限定用于冷卻相應(yīng)的平臺(tái)的一個(gè)或多個(gè)通道。本發(fā)明的又一方面在于一種在構(gòu)件中形成冷卻通道的方法,該構(gòu)件包括襯底,襯底具有外表面和內(nèi)表面,其中,內(nèi)表面限定至少一個(gè)中空內(nèi)部空間,而襯底的外表面則限定壓力側(cè)壁和吸力側(cè)壁,壓力側(cè)壁和吸力側(cè)壁在構(gòu)件的前緣和后緣處連結(jié)在一起。襯底的外表面進(jìn)一步限定至少一個(gè)平臺(tái)和至少一個(gè)倒角,至少一個(gè)倒角在翼型件和相應(yīng)的平臺(tái)之間延伸,并且將翼型件一體地連接到相應(yīng)的平臺(tái)上。方法包括在襯底的外表面中形成至少一個(gè)凹槽,凹槽至少部分地沿著相應(yīng)的倒角延伸,或者至少部分地沿著相應(yīng)的平臺(tái)延伸。方法進(jìn)一步包括在襯底的外表面的至少一部分上設(shè)置涂層。涂層至少包括結(jié)構(gòu)涂層,結(jié)構(gòu)涂層在凹槽(一個(gè)或多個(gè))上延伸,使得凹槽(一個(gè)或多個(gè))和結(jié)構(gòu)涂層共同限定用于冷卻構(gòu)件的相應(yīng)的倒角和平臺(tái)中的至少一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)通道。一種構(gòu)件,包括:包括外表面和內(nèi)表面的襯底,其中,所述內(nèi)表面限定至少一個(gè)中空內(nèi)部空間,其中,所述襯底的所述外表面限定壓力側(cè)壁和吸力側(cè)壁,其中,所述壓力側(cè)壁和所述吸力側(cè)壁在所述構(gòu)件的前緣和后緣處連結(jié)一起,并且共同形成所述構(gòu)件的翼型件部分,其中,所述襯底的所述外表面進(jìn)一步限定至少一個(gè)平臺(tái)和至少一個(gè)倒角,所述至少一個(gè)倒角在所述翼型件和所述至少一個(gè)平臺(tái)中的相應(yīng)的一個(gè)之間延伸,并且將所述翼型件一體地連接到所述至少一個(gè)平臺(tái)中的相應(yīng)的一個(gè)上,其中,所述外表面限定一個(gè)或多個(gè)凹槽,所述一個(gè)或多個(gè)凹槽至少部分地沿著所述至少一個(gè)倒角中的相應(yīng)的一個(gè)延伸,以及其中,各個(gè)凹槽與相應(yīng)的中空內(nèi)部空間處于流體連通;以及設(shè)置在所述襯底的所述外表面的至少一部分上的涂層,其中,所述涂層至少包括結(jié)構(gòu)涂層,其中,所述結(jié)構(gòu)涂層在所述一個(gè)或多個(gè)凹槽上延伸,使得所述一個(gè)或多個(gè)凹槽和所述結(jié)構(gòu)涂層共同限定用于冷卻相應(yīng)的倒角的一個(gè)或多個(gè)通道。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述構(gòu)件包括渦輪葉片,以及其中,所述襯底進(jìn)一步限定至少一個(gè)進(jìn)入通道,所述至少一個(gè)進(jìn)入通道在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間和至少一個(gè)冷卻通道之間延伸,并且在所述相應(yīng)的中空內(nèi)部空間和所述至少一個(gè)冷卻通道之間提供流體連通。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道中的至少一個(gè)沿著相應(yīng)的倒角沿徑向延伸。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道中的至少一個(gè)沿著相應(yīng)的倒角沿軸向延伸、沿縱向延伸,或者以沿軸向和沿縱向的組合的方式延伸。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道中的至少一個(gè)沿著相應(yīng)的倒角沿軸向-沿徑向延伸。在另一個(gè)實(shí)施例中,各個(gè)凹槽具有開(kāi)口,以及其中,各個(gè)凹槽在所述凹槽的所述開(kāi)口處變窄,并且因而包括凹腔形凹槽,使得各個(gè)冷卻通道包括凹腔形冷卻通道。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)涂層限定一個(gè)或多個(gè)可滲透式槽口,使得所述結(jié)構(gòu)涂層不完全橋接各個(gè)凹槽。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)涂層密封各個(gè)凹槽。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述構(gòu)件包括渦輪葉片,其中,所述襯底進(jìn)一步限定:一體地連接到所述平臺(tái)上的柄部;至少一個(gè)通路,其延伸通過(guò)所述柄部,并且在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間和所述柄部的外部區(qū)域之間提供流體連通;以及至少一個(gè)進(jìn)入孔,其至少部分地延伸通過(guò)所述平臺(tái),以在所述冷卻通道和所述柄部的所述外部區(qū)域之間提供流體連通,其中,相應(yīng)的進(jìn)入通道與相應(yīng)的冷卻通道的基部相交,以及其中,相應(yīng)的冷卻通道沿著相應(yīng)的倒角沿徑向延伸。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道在相應(yīng)的倒角的上端處離開(kāi)。一種構(gòu)件,包括:包括外表面和內(nèi)表面的襯底,其中,所述內(nèi)表面限定至少一個(gè)中空內(nèi)部空間,其中,所述襯底的所述外表面限定壓力側(cè)壁和吸力側(cè)壁,其中,所述壓力側(cè)壁和所述吸力側(cè)壁在所述構(gòu)件的前緣和后緣處連結(jié)在一起,并且共同形成所述構(gòu)件的翼型件部分,其中,所述襯底的所述外表面進(jìn)一步限定至少一個(gè)平臺(tái)和至少一個(gè)倒角,所述至少一個(gè)倒角在所述翼型件和所述至少一個(gè)平臺(tái)中的相應(yīng)的一個(gè)之間延伸,并且將所述翼型件一體地連接到所述至少一個(gè)平臺(tái)中的相應(yīng)的一個(gè)上,其中,所述外表面限定一個(gè)或多個(gè)凹槽,所述一個(gè)或多個(gè)凹槽至少部分地沿著所述至少一個(gè)平臺(tái)中的相應(yīng)的一個(gè)延伸,以及其中,各個(gè)凹槽與相應(yīng)的中空內(nèi)部空間處于流體連通;以及設(shè)置在所述襯底的所述外表面的至少一部分上的涂層,其中,所述涂層至少包括結(jié)構(gòu)涂層,其中,所述結(jié)構(gòu)涂層在所述一個(gè)或多個(gè)凹槽上延伸,使得所述一個(gè)或多個(gè)凹槽和所述結(jié)構(gòu)涂層共同限定用于冷卻相應(yīng)的平臺(tái)的一個(gè)或多個(gè)通道。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述構(gòu)件包括渦輪葉片,以及其中,所述襯底進(jìn)一步限定至少一個(gè)進(jìn)入通道,所述至少一個(gè)進(jìn)入通道在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間和至少一個(gè)冷卻通道之間延伸,并且在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間和至少一個(gè)冷卻通道之間提供流體連通。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道中的至少一個(gè)沿著相應(yīng)的平臺(tái)沿軸向延伸、沿縱向延伸,或者以沿軸向和沿縱向的組合的方式延伸。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道在相應(yīng)的平臺(tái)的端部處離開(kāi)。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道中的至少一個(gè)沿著相應(yīng)的倒角沿徑向延伸,以及然后沿著相應(yīng)的平臺(tái)沿軸向延伸、沿縱向延伸,或者以沿軸向和沿縱向的組合的方式延伸。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道在相應(yīng)的平臺(tái)的端部處離開(kāi)。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述構(gòu)件包括渦輪葉片,其中,所述襯底進(jìn)一步限定:一體地連接到所述平臺(tái)上的柄部;至少一個(gè)通路,其延伸通過(guò)所述柄部,并且在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間和所述柄部的外部區(qū)域之間提供流體連通;以及至少一個(gè)進(jìn)入孔,其至少部分地延伸通過(guò)相應(yīng)的平臺(tái),以在所述冷卻通道和所述柄部的所述外部區(qū)域之間提供流體連通,其中,相應(yīng)的進(jìn)入通道與相應(yīng)的冷卻通道的基部相交,以及其中,相應(yīng)的冷卻通道沿著相應(yīng)的平臺(tái)沿軸向延伸、沿縱向延伸,或者以沿軸向和沿縱向的組合的方式延伸。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道在相應(yīng)的平臺(tái)的端部處離開(kāi)。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述構(gòu)件包括渦輪葉片,其中,所述襯底進(jìn)一步限定:一體地連接到所述平臺(tái)上的柄部;以及至少一個(gè)進(jìn)入孔,其至少部分地延伸通過(guò)所述柄部,以在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間和相應(yīng)的冷卻通道之間提供流體連通,其中,所述冷卻通道沿著相應(yīng)的平臺(tái)沿軸向延伸、沿縱向延伸,或者以沿軸向和沿縱向的組合的方式延伸。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述冷卻通道在相應(yīng)的平臺(tái)的端部處離開(kāi)。在另一個(gè)實(shí)施例中,各個(gè)凹槽具有開(kāi)口,以及其中,各個(gè)凹槽在所述凹槽的所述開(kāi)口處變窄,并且因而包括凹腔形凹槽,使得各個(gè)冷卻通道包括凹腔形冷卻通道。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)涂層限定一個(gè)或多個(gè)可滲透式槽口,使得所述結(jié)構(gòu)涂層不完全橋接各個(gè)凹槽。在另一個(gè)實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)涂層密封各個(gè)凹槽。一種在構(gòu)件中形成冷卻通道的方法,所述構(gòu)件包括襯底,所述襯底具有外表面和內(nèi)表面,其中,所述內(nèi)表面限定至少一個(gè)中空內(nèi)部空間,其中,所述襯底的所述外表面限定壓力側(cè)壁和吸力側(cè)壁,其中,所述壓力側(cè)壁和所述吸力側(cè)壁在所述構(gòu)件的前緣和后緣處連結(jié)在一起,以及其中,所述襯底的所述外表面進(jìn)一步限定至少一個(gè)平臺(tái)和至少一個(gè)倒角,所述倒角在所述翼型件和所述至少一個(gè)平臺(tái)中的相應(yīng)的一個(gè)之間延伸,并且將所述翼型件一體地連接到所述至少一個(gè)平臺(tái)中的相應(yīng)的一個(gè)上,所述方法包括:在所述襯底的所述外表面中形成至少一個(gè)凹槽,所述至少一個(gè)凹槽至少部分地沿著所述至少一個(gè)倒角中的相應(yīng)的一個(gè)延伸,或者至少部分地沿著相應(yīng)的平臺(tái)延伸;在所述襯底的所述外表面的至少一部分上設(shè)置涂層,其中,所述涂層至少包括結(jié)構(gòu)涂層,其中,所述結(jié)構(gòu)涂層在所述一個(gè)或多個(gè)凹槽上延伸,使得所述一個(gè)或多個(gè)凹槽和所述結(jié)構(gòu)涂層共同限定用于冷卻所述構(gòu)件的相應(yīng)的倒角和平臺(tái)中的至少一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)通道。在另一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)一步包括在使所述凹槽形成在所述襯底的所述外表面中之前,鑄造所述襯底。在另一個(gè)實(shí)施例中,各個(gè)凹槽具有開(kāi)口,以及其中,各個(gè)凹槽在所述凹槽的所述開(kāi)口處變窄,并且因而包括凹腔形凹槽,使得各個(gè)冷卻通道包括凹腔形冷卻通道。在另一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)將研磨液體射流引導(dǎo)到所述襯底的所述表面處來(lái)形成所述凹腔形凹槽。在另一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)一步包括在所述襯底中形成至少一個(gè)進(jìn)入孔,其中,各個(gè)進(jìn)入孔使所述一個(gè)或多個(gè)凹槽中的相應(yīng)的一個(gè)連接成與相應(yīng)的中空內(nèi)部空間處于流體連通。附圖說(shuō)明當(dāng)參照附圖來(lái)閱讀以下詳細(xì)描述時(shí),本發(fā)明的這些和其它特征、方面與優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解,在附圖中,相同符號(hào)在所有圖中表示相同部件,其中:圖1是燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)的示意圖;圖2是示例翼型件構(gòu)造的示意性橫截面;圖3顯示翼型件通過(guò)倒角而連接到平臺(tái)上的示例構(gòu)件;圖4在橫截面圖中示意性地描繪示例冷卻構(gòu)件,其中,冷卻劑進(jìn)入構(gòu)件內(nèi)的中空內(nèi)部空間;圖5在橫截面圖中示意性地描繪圖4中顯示的構(gòu)件的圈出部分,并且示出冷卻通道,其沿著倒角沿徑向延伸,以將冷卻劑從中空內(nèi)部空間傳送到平臺(tái);圖6示意性地描繪通過(guò)倒角而得到的圖4中顯示的構(gòu)件的橫截面,并且示出冷卻通道,其沿著倒角沿軸向延伸,以將冷卻劑從中空內(nèi)部空間傳送到平臺(tái);圖7顯示圖3的構(gòu)件,其中,兩個(gè)冷卻通道沿著倒角沿軸向-沿徑向延伸,以將冷卻劑從中空內(nèi)部空間傳送到平臺(tái),而且這由虛線指示;圖8在橫截面圖中示意性地描繪圖4中顯示的構(gòu)件的圈出部分,并且示出冷卻通道,其沿著平臺(tái)沿軸向和/或沿縱向延伸,以將冷卻劑從中空內(nèi)部空間傳送到平臺(tái);圖9在橫截面圖中示意性地描繪圖4中顯示的構(gòu)件的圈出部分,并且示出冷卻通道,其沿著倒角沿徑向延伸,以及然后沿著平臺(tái)沿軸向和/或沿縱向延伸,以將冷卻劑從中空內(nèi)部空間傳送到平臺(tái);圖10在橫截面圖中示意性地描繪圖4中顯示的構(gòu)件的圈出部分,并且示出冷卻通道,其沿著平臺(tái)沿軸向和/或沿縱向延伸,以將冷卻劑從中空內(nèi)部空間傳送到平臺(tái),其中,冷卻劑流過(guò)延伸通過(guò)柄部的通路,并且流過(guò)部分地延伸通過(guò)平臺(tái)的進(jìn)入孔;圖11在橫截面圖中示意性地描繪圖4中顯示的構(gòu)件的圈出部分,并且示出冷卻通道,其沿著平臺(tái)沿軸向和/或沿縱向延伸,以將冷卻劑從中空內(nèi)部空間傳送到平臺(tái),其中,冷卻劑流過(guò)部分地延伸通過(guò)柄部的進(jìn)入孔;圖12在橫截面圖中示意性地描繪圖4中顯示的構(gòu)件的圈出部分,并且示出冷卻通道,其沿著倒角沿徑向延伸,其中,冷卻劑通過(guò)延伸通過(guò)柄部的通路,從中空內(nèi)部空間流到柄部的外部區(qū)域,以及然后通過(guò)至少部分地延伸通過(guò)平臺(tái)的進(jìn)入孔;圖13在透視圖中示意性地描繪三個(gè)示例微通道,它們部分地沿著襯底的表面延伸,并且將冷卻劑引導(dǎo)到翼型件的后緣;圖14是三個(gè)示例凹腔形通道的橫截面圖,其中,多孔槽口延伸通過(guò)結(jié)構(gòu)涂層;圖15示出處于角度φ的、用于形成凹腔凹槽的研磨液體射流的第一行程;圖16示出處于相反的角度180-φ的、用于形成凹腔凹槽的研磨液體射流的第二行程;以及圖17示出垂直于凹槽的、用于形成凹腔凹槽的研磨液體射流的可選的第三行程。部件列表:10燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)12壓縮機(jī)14燃燒器16渦輪18軸20燃料噴嘴24襯底(構(gòu)件)的壓力側(cè)壁26襯底(構(gòu)件)的吸力側(cè)壁28構(gòu)件的前緣30構(gòu)件的后緣32冷卻通道的入口部分34冷卻通道的中間部分36冷卻通道的出口部分52垂直的表面54結(jié)構(gòu)涂層(的內(nèi)層)56結(jié)構(gòu)涂層的外層90翼型件92平臺(tái)94倒角95倒角的上端96柄部98平臺(tái)端部100熱氣路徑構(gòu)件110襯底112襯底的外表面114中空內(nèi)部空間116襯底的內(nèi)表面130通道132凹槽134凹槽的基部136凹槽的開(kāi)口(頂部)140進(jìn)入孔144可滲透式槽口146通過(guò)柄部的通路148通過(guò)平臺(tái)的進(jìn)入孔150涂層160研磨液體射流。具體實(shí)施方式用語(yǔ)“第一”、“第二”等在本文中不表示任何順序、數(shù)量或重要性,而是相反,它們用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件與另一個(gè)元件。用語(yǔ)“一個(gè)”和“一種”在本文中不表示對(duì)數(shù)量的限制,而是相反,它們表示存在至少一個(gè)所引用的項(xiàng)目。與數(shù)量結(jié)合起來(lái)使用的修飾語(yǔ)“大約”包括本數(shù),并且具有上下文所規(guī)定的含義(例如包括與特定數(shù)量的度量相關(guān)聯(lián)的誤差程度)。另外,用語(yǔ)“組合”包括摻合物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等。此外,在此說(shuō)明書中,后綴“(一個(gè)或多個(gè))”通常意于包括其修飾的項(xiàng)目的單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者,從而包括那個(gè)項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)(例如,“通路孔”可包括一個(gè)或多個(gè)通路孔,除非另有規(guī)定)。說(shuō)明書中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等的參照表示結(jié)合實(shí)施例來(lái)描述的特定的要素(例如,特征、結(jié)構(gòu)和/或特性)包括在本文描述的至少一個(gè)實(shí)施例中,并且可存在于或不存在于其它實(shí)施例中。類似地,對(duì)“特定構(gòu)造”的引用表示結(jié)合構(gòu)造來(lái)描述的特定要素(例如,特征、結(jié)構(gòu)和/或特性)包括在本文描述的至少一個(gè)構(gòu)造中,并且可存在于或不存在于其它構(gòu)造中。另外,要理解的是,所描述的有創(chuàng)造性的特征可按任何適當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)合在各種實(shí)施例和構(gòu)造中。圖1是燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)10的示意圖。系統(tǒng)10可包括一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)12、燃燒器14、渦輪16和燃料噴嘴20。壓縮機(jī)12和渦輪16可由一個(gè)或多個(gè)軸18聯(lián)接。軸18可為單個(gè)軸或聯(lián)接在一起而形成軸18的多個(gè)軸節(jié)段。燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)10可包括許多熱氣路徑構(gòu)件100。熱氣路徑構(gòu)件是系統(tǒng)10的、至少部分地暴露于通過(guò)系統(tǒng)10的高溫氣體流的任何構(gòu)件。例如,輪葉組件(也被稱為葉片或葉片組件)、噴嘴組件(也被稱為導(dǎo)葉或?qū)~組件)、護(hù)罩組件、過(guò)渡件、固持環(huán)和壓縮機(jī)排氣構(gòu)件都是熱氣路徑構(gòu)件。但是,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的熱氣路徑構(gòu)件100不限于以上示例,而是可為至少部分地暴露于高溫氣體流的任何構(gòu)件。另外,應(yīng)當(dāng)理解,本公開(kāi)的熱氣路徑構(gòu)件100不限于燃?xì)鉁u輪系統(tǒng)10中的構(gòu)件,而是可為可暴露于高溫流的機(jī)器或其構(gòu)件的任何零件。當(dāng)熱氣路徑構(gòu)件100暴露于熱氣流時(shí),熱氣路徑構(gòu)件100被熱氣流加熱,而且可達(dá)到熱氣路徑構(gòu)件100顯著退化或失效的溫度。因而,為了允許系統(tǒng)10以處于高溫的熱氣流運(yùn)行,從而提高系統(tǒng)10的效率、性能和/或壽命,需要一種用于熱氣路徑構(gòu)件100的冷卻系統(tǒng)。微通道冷卻具有顯著地減少冷卻需要的可能,因?yàn)閷⒗鋮s布置成盡可能接近受加熱區(qū),從而對(duì)于給定的熱傳遞速率,降低主要載荷承載襯底材料的熱側(cè)和冷側(cè)之間的溫差。大體上,本公開(kāi)的冷卻系統(tǒng)包括一系列小通道或微通道,它們形成于熱氣路徑構(gòu)件100的表面中。對(duì)于工業(yè)級(jí)功率發(fā)生渦輪構(gòu)件,“小”或“微”通道尺寸將包括在0.25mm至1.5mm的范圍中的大致深度和寬度,而對(duì)于航空級(jí)渦輪構(gòu)件,通道尺寸將包括在0.1mm至0.5mm的范圍中的大致深度和寬度。熱氣路徑構(gòu)件可設(shè)有保護(hù)涂層??蓮臍馐覍?duì)通道提供冷卻流體,并且冷卻流體可流過(guò)通道,從而冷卻熱氣路徑構(gòu)件。參照?qǐng)D2-7、9和11-17來(lái)描述構(gòu)件100。如所指示的那樣,例如,在圖2和4中,構(gòu)件100包括具有外表面112和內(nèi)表面116的襯底110。如所指示的那樣,例如在圖2和4中,內(nèi)表面116限定至少一個(gè)中空內(nèi)部空間114。如圖2和3中示出的那樣,例如,襯底110的外表面112限定壓力側(cè)壁24和吸力側(cè)壁26,其中,壓力側(cè)壁24和吸力側(cè)壁26在構(gòu)件100的前緣28和后緣30處連結(jié)在一起,并且共同形成構(gòu)件的翼型件90部分。如圖2和3中顯示的那樣,吸力側(cè)26為凸形,而壓力側(cè)24為凹形。如圖3和4中示出的那樣,例如,襯底110的外表面112進(jìn)一步限定至少一個(gè)平臺(tái)92和至少一個(gè)倒角94,倒角94在翼型件90和相應(yīng)的平臺(tái)92之間延伸,并且將翼型件90一體地連接到相應(yīng)的平臺(tái)92上。雖然各個(gè)示出的構(gòu)造包括僅一個(gè)平臺(tái)和一個(gè)倒角,但構(gòu)件可包括具有兩個(gè)端壁(可將其看作平臺(tái))和相應(yīng)的倒角的噴嘴或?qū)~。另外,構(gòu)件可包括具有附連的末端護(hù)罩或部分翼展護(hù)罩的葉片,使得構(gòu)件具有兩個(gè)或更多個(gè)“平臺(tái)”和相應(yīng)的倒角。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步注意的是,倒角一體地形成為完整的鑄造部件的一部分,并且包括完整的大型材料,大型材料形成從沿徑向定向的翼型件到沿軸向-沿縱向定向的平臺(tái)或端壁的過(guò)渡部。如所指示的那樣,例如在圖5、7和9中,外表面112限定至少部分地沿著相應(yīng)的倒角94延伸的一個(gè)或多個(gè)凹槽132。如圖5中示出的那樣,例如,各個(gè)凹槽132與相應(yīng)的中空內(nèi)部空間114處于流體連通。典型地,在形成凹槽(一個(gè)或多個(gè))132之前,鑄造襯底110。如MelvinR.Jackon等人的名稱為“(Double-WallAirfoil)雙壁式翼型件”的美國(guó)專利No.5,626,462(該專利整體地結(jié)合在本文中)中論述的那樣,襯底110可由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬伞HQ于構(gòu)件100的預(yù)期應(yīng)用,這可包括Ni基、Co基和Fe基超合金。Ni基超合金可為包含γ和γ'相的那些,特別是其中γ'相占超合金的體積的至少40%的包含γ和γ'相兩者的那些Ni基超合金。由于合乎需要的屬性(包括高溫強(qiáng)度和抗高溫蠕變性)的組合的原因,知道這樣的合金是有利的。襯底材料還可包括NiAl金屬間合金,因?yàn)橹肋@些合金也擁有可有利地用于用于航空器的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中的優(yōu)良屬性(包括高溫和抗高溫蠕變性)的組合。在Nb基合金的情況下,具有優(yōu)良的抗氧化性的經(jīng)涂履的Nb基合金將是優(yōu)選的,特別是包括Nb-(27-40)Ti-(4.5-10.5)Al-(4.5-7.9)Cr-(1.5-5.5)Hf-(0-6)V的那些合金,其中,成分范圍以原子百分?jǐn)?shù)為單位。襯底材料還可包括這樣的Nb基合金,即,該Nb基合金包含至少一個(gè)二次相,諸如包含Nb的金屬間化合物,包括硅化物、碳化物或硼化物。這樣的合金是延展相(即,Nb基合金)和增強(qiáng)相(即,包含Nb的金屬間化合物)的復(fù)合物。對(duì)于其它布置,襯底材料包括鉬基合金,諸如具有Mo5SiB2和Mo3Si二次相的基于鉬(固態(tài)溶液)的合金。對(duì)于其它構(gòu)造,襯底材料包括陶瓷基質(zhì)復(fù)合物,諸如用SiC纖維增強(qiáng)的碳化硅(SiC)基質(zhì)。對(duì)于其它構(gòu)造,襯底材料包括TiAl基金屬間化合物??墒褂酶鞣N各樣的技術(shù)來(lái)形成凹槽132。用于形成凹槽(一個(gè)或多個(gè))132的示例技術(shù)包括研磨液體射流、浸入式電化學(xué)加工(ECM)、具有旋轉(zhuǎn)電極的放電加工(EDM)(銑削EDM)和激光加工。在2010年1月29日提交的、名稱為“Processandsystemforformingshapedairholes(用于形成成形空氣孔的工藝和系統(tǒng))”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/697,005中描述了示例性激光加工技術(shù)中,該專利通過(guò)引用而整體地結(jié)合在本文中。在2010年5月28日提交的名稱為“Articleswhichincludechevronfilmcoolingholes,andrelatedprocesses(包括山形膜冷卻孔的制品和有關(guān)工藝)”的共同轉(zhuǎn)讓的專利申請(qǐng)No.12/790,675中描述了示例EDM技術(shù),該申請(qǐng)通過(guò)引用而整體地結(jié)合在本文中。對(duì)于特定的工藝,使用研磨液體射流(未顯示)來(lái)形成凹槽。2010年5月28日提交的名稱為“Articleswhichincludechevronfilmcoolingholes,andrelatedprocesses(包括山形薄膜冷卻孔的制品和有關(guān)工藝)”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/790,675中公開(kāi)了示例水射流鉆削工藝和系統(tǒng),該申請(qǐng)通過(guò)引用而整體地結(jié)合在本文中。如美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/790,675中闡明的那樣,水射流工藝典型地利用懸浮在高壓水流中的高速研磨粒子(例如研磨“粗砂”)流。水的壓力可有相當(dāng)大的改變,但往往在大約35-620Mpa的范圍中??墒褂迷S多研磨材料,諸如石榴石、氧化鋁、金剛砂和玻璃珠。有益地,研磨液體射流加工技術(shù)的能力有利于在控制形狀的情況下分段地移除材料到不同的深度。例如,這允許對(duì)通道進(jìn)行饋送的內(nèi)部進(jìn)入孔140(參照?qǐng)D5、6、11和13在下面描述)被鉆削成橫截面恒定的直孔,或者成形孔(橢圓形等),或者會(huì)聚孔或發(fā)散孔。另外,以及如美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/790,675中闡明的那樣,水射流系統(tǒng)可包括多軸計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)單元(未顯示)。CNC系統(tǒng)本身在本領(lǐng)域中是已知的,而且在例如美國(guó)專利公開(kāi)1005/0013926(S.Rutkowski等人)中有描述,該公開(kāi)通過(guò)引用而結(jié)合在本文中。CNC系統(tǒng)允許切削工具沿著多個(gè)X軸、Y軸、和Z軸以及旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)。更特別地,以及如圖15-17中顯示的那樣,可通過(guò)這樣的方式來(lái)形成各個(gè)凹槽132,即,在研磨液體射流160的第一行程中相對(duì)于襯底110的表面112以橫向角度引導(dǎo)研磨液體射流160(圖15),以及然后以與橫向角度的角度基本相反的角度進(jìn)行后面的行程(圖16),使得各個(gè)凹槽在凹槽的開(kāi)口136處變窄,并且從而包括凹腔形凹槽(如下面參照?qǐng)D6所論述的那樣)。典型地,將執(zhí)行多個(gè)行程,以實(shí)現(xiàn)凹槽的期望深度和寬度。這個(gè)技術(shù)在Bunker等人的名稱為“Componentswithre-entrantshapedcoolingchannelsandmethodsofmanufacture(具有凹腔形冷卻通道的構(gòu)件及其制造方法)”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/943,624中有描述,該申請(qǐng)通過(guò)引用而整體地結(jié)合在本文中。另外,形成凹腔形凹槽132的步驟可進(jìn)一步包括執(zhí)行額外的行程,其中,研磨液體射流基部134以橫向角度和基本相反的角度之間的一個(gè)或多個(gè)角度被引導(dǎo)向凹槽132,使得材料被從凹槽132的基部134移除。現(xiàn)在參照?qǐng)D2、5、6和13,例如,構(gòu)件100進(jìn)一步包括設(shè)置在襯底110的外表面112的至少一部分上的涂層150。如所指示的那樣,例如在圖13和14中,涂層150至少包括結(jié)構(gòu)涂層54。涂層150包括適當(dāng)?shù)牟牧希⑶医Y(jié)合到構(gòu)件上。對(duì)于圖5-7中顯示的示例布置,結(jié)構(gòu)涂層54在一個(gè)或多個(gè)凹槽132上延伸,使得一個(gè)或多個(gè)凹槽132和結(jié)構(gòu)涂層54共同限定用于冷卻相應(yīng)的倒角94的一個(gè)或多個(gè)通道130。對(duì)于特定的構(gòu)造,涂層150具有的厚度在0.1-2.0毫米的范圍中,并且更特別地,在0.2至1毫米的范圍中,以及仍然更特別地,對(duì)于工業(yè)構(gòu)件,在0.2至0.5毫米的范圍中。對(duì)于航空構(gòu)件,這個(gè)范圍典型地為0.1至0.25毫米。但是,取決于特定的構(gòu)件100的需要,可使用其它厚度。涂層150包括結(jié)構(gòu)涂層層,并且可進(jìn)一步包括可選的額外涂層層(一個(gè)或多個(gè))??墒褂酶鞣N各樣的技術(shù)來(lái)淀積涂層層(一個(gè)或多個(gè))。對(duì)于特定的工藝,通過(guò)執(zhí)行等離子淀積(陰極電弧)來(lái)淀積結(jié)構(gòu)涂層層(一個(gè)或多個(gè))。在Weaver等人的名稱為“Methodandapparatusforcathodicarcionplasmadeposition(用于陰極電弧等離子淀積的方法和設(shè)備)”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)公開(kāi)的專利申請(qǐng)No.20080138529中提供了示例等離子淀積設(shè)備和方法,該申請(qǐng)通過(guò)引用而整體地結(jié)合在本文中。簡(jiǎn)而言之,等離子淀積包括將由涂層材料形成的自耗陰極放入真空室內(nèi)的真空環(huán)境中,將襯底110設(shè)置在真空環(huán)境內(nèi),對(duì)陰極供應(yīng)電流,以在陰極表面上形成陰極電弧,從而對(duì)陰極表面的涂層材料產(chǎn)生電弧引起的腐蝕,以及將來(lái)自陰極的涂層材料淀積到襯底表面112上。使用等離子淀積來(lái)淀積的涂層的非限制性示例包括結(jié)構(gòu)涂層,以及結(jié)合涂層和抗氧化涂層,如下面參照J(rèn)ackson等人的名稱為“Double-wallairfoil(雙壁式翼型件)”的美國(guó)專利No.5,626,462所論述的那樣。對(duì)于某些熱氣路徑構(gòu)件100,結(jié)構(gòu)涂層包括鎳基或鈷基合金,并且更特別地包括超合金或(Ni,Co)CrAlY合金。例如,在襯底材料是包含γ和γ'相兩者的Ni基超合金情況下,結(jié)構(gòu)涂層可包括成分類似的材料,如下面參照美國(guó)專利No.5,626,462更加詳細(xì)地論述的那樣。對(duì)于其它工藝構(gòu)造,通過(guò)執(zhí)行熱噴涂工藝和冷噴涂工藝中的至少一個(gè)來(lái)淀積結(jié)構(gòu)涂層。例如,熱噴涂工藝可包括燃燒噴涂或等離子噴涂,燃燒噴涂可包括高速氧燃料噴涂(HVOF)或高速空氣燃料噴涂(HVAF),而等離子噴涂可包括大氣(諸如空氣或惰性氣體)等離子噴涂,或低壓等離子噴涂(LPPS,它也被稱為真空等離子噴涂或VPS)。在一個(gè)非限制性示例中,通過(guò)HVOF或HVAF來(lái)淀積(Ni,Co)CrAlY涂層。用于淀積結(jié)構(gòu)涂層的其它示例技術(shù)包括(無(wú)限制)濺射、電子束物理氣相淀積、無(wú)電鍍覆和電鍍。對(duì)于某些構(gòu)造,采用多種淀積技術(shù)來(lái)淀積結(jié)構(gòu)涂層層和可選的額外涂層層是合乎需要的。例如,可使用等離子式淀積來(lái)淀積第一結(jié)構(gòu)涂層層,而可使用其它技術(shù),諸如燃燒噴涂工藝或等離子噴涂工藝,來(lái)淀積后面淀積的層和可選的額外層(未顯示)。取決于所使用的材料,對(duì)涂層層使用不同的淀積技術(shù)可在屬性方面提供好處,諸如(但不限于)耐應(yīng)變性、強(qiáng)度、粘合性和/或展延性。對(duì)于圖3中顯示的構(gòu)造,構(gòu)件100包括渦輪葉片100,對(duì)于圖5中顯示的布置,襯底110進(jìn)一步限定至少一個(gè)進(jìn)入通道140,進(jìn)入通道140在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間114和至少一個(gè)冷卻通道130之間延伸,并且在它們之間提供流體連通。對(duì)相應(yīng)的冷卻通道進(jìn)行供應(yīng)的內(nèi)部進(jìn)入孔140可被鉆削成橫截面恒定的直孔、成形孔(橢圓形等),或者會(huì)聚孔或發(fā)散孔。在RonaldS.Bunker等人的名稱為“Componentswithcoolingchannelsandmethodsofmanufacture(具有冷卻通道的構(gòu)件及其制造方法)”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)No.13/210,697中,提供用于形成進(jìn)入孔的方法,該申請(qǐng)通過(guò)引用而整體地結(jié)合在本文中。對(duì)于冷卻通道130存在許多可行布置。對(duì)于圖5中顯示的示例構(gòu)造,冷卻通道130中的至少一個(gè)沿著倒角94沿徑向延伸。應(yīng)當(dāng)注意,雖然圖5中描繪的橫截面顯示僅一個(gè)沿著倒角沿徑向延伸的冷卻通道,但多個(gè)冷卻通道可在構(gòu)件的橫截面不同內(nèi)沿著倒角沿徑向延伸。有益地,這個(gè)徑向構(gòu)造會(huì)在涂層下面冷卻倒角,相對(duì)于用傳統(tǒng)方法冷卻的構(gòu)件,這顯著地降低倒角中的熱梯度和熱應(yīng)力。因此,可使用較大的倒角,這幫助滿足旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的載荷需要,同時(shí)也降低鑄造成本(因?yàn)檩^大的倒角對(duì)于鑄件生產(chǎn)或涂層的粘合性不那樣具有限制性)。類似地,對(duì)于圖6中顯示的示例構(gòu)造,冷卻通道130中的至少一個(gè)沿著倒角94沿軸向延伸。應(yīng)當(dāng)注意,雖然圖6中描繪的橫截面顯示僅一個(gè)沿著倒角沿軸向延伸的冷卻通道,但多個(gè)冷卻通道可沿著倒角沿軸向延伸。有益地,這個(gè)軸向布置將冷卻集中在倒角內(nèi)。對(duì)于圖7中顯示的示例構(gòu)造,冷卻通道130中的至少一個(gè)沿著倒角沿軸向-沿徑向延伸。圖7中示出的冷卻通道的具體數(shù)量(兩個(gè))僅是說(shuō)明性的,而且一個(gè)或多個(gè)冷卻通道可沿著倒角沿軸向-沿徑向延伸。如從圖中可看到的那樣,可用若干種方式構(gòu)造冷卻通道??刹糠值剡x擇特定的構(gòu)造,以從制造中得到一些好處,因?yàn)榧庸ぱb置無(wú)法同等地接近所有位置。也可較容易地加工軸向通道或徑向通道,因?yàn)橐粋€(gè)平面在空間中保持固定,而不是加工軸向-徑向類型,在加工軸向-徑向類型中,裝置必須經(jīng)過(guò)復(fù)合表面半徑。為了冷卻目的,因?yàn)橐硇图仨毦哂幸恍﹥?nèi)部結(jié)構(gòu),諸如用于航空機(jī)械響應(yīng)的肋條,冷卻劑供應(yīng)孔在布置方面有一些限制,因此,特定的構(gòu)件可能需要使用軸向-徑向通道。在其它情況下,倒角可為壽命限制區(qū),并且由于簡(jiǎn)單地具有軸向通道而受益最多。對(duì)此考慮在內(nèi)的因素還有通道的應(yīng)力集中因素,這可最大程度地由通道的特定定向減小。如上面提到的那樣,凹槽132可具有許多不同的幾何構(gòu)造。對(duì)于圖13和14中顯示的布置,各個(gè)凹槽132都具有開(kāi)口136,而且各個(gè)凹槽132都在凹槽132的開(kāi)口136處變窄,并且從而包括凹腔形狀132,使得各個(gè)冷卻通道130包括凹腔形冷卻通道130。在美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/943,624中描述了凹腔形凹槽。對(duì)于特定的構(gòu)造,凹腔形凹槽132的基部134是相應(yīng)的凹槽132的頂部136的至少2倍寬。例如,對(duì)于這個(gè)構(gòu)造,如果凹槽132的基部134為0.75毫米,則頂部136將在寬度上少于0.375毫米。對(duì)于更特定的構(gòu)造,凹腔形凹槽132的基部134是相應(yīng)的凹槽132的頂部136的至少3倍寬,而且仍然更特別地,凹腔形凹槽132的基部134是相應(yīng)的凹槽132的頂部136的大約3-4倍寬。有益地,大的基部-頂部比會(huì)增加微通道130的整體冷卻體積,同時(shí)有利于涂層150淀積在凹槽132上(無(wú)需使用犧牲填料),而不用使涂層150填充凹槽132。對(duì)于某些構(gòu)造,結(jié)構(gòu)涂層54完全橋接相應(yīng)的凹槽132,使得涂層150密封相應(yīng)的微通道130。但是,對(duì)于其它構(gòu)造,結(jié)構(gòu)涂層54限定一個(gè)或多個(gè)可滲透式槽口144(例如,涂層中的多孔結(jié)構(gòu)或涂層中的間隙),使得結(jié)構(gòu)涂層不完全橋接一個(gè)或多個(gè)凹槽132中的各個(gè),如圖14中示出的那樣。雖然圖14示意性地描繪槽口144具有均勻且筆直的幾何構(gòu)造,但各個(gè)槽口144典型地具有不規(guī)則的幾何構(gòu)造,其中,隨著施用涂層150以及涂層150的厚度增加,槽口144的寬度改變。最初,在將涂層150的第一部分施用到襯底110上時(shí),槽口144的寬度可為微通道130的頂部136的寬度的50%。然后隨著涂層150增加,槽口144可變窄到頂部136的寬度的5%或更小。對(duì)于特定的示例,槽口144的寬度在其最窄點(diǎn)處為相應(yīng)的微通道頂部136的寬度的5%至20%。另外,槽口144可為多孔的,在這種情況下,“多孔”槽口144可具有一些連接,也就是一些具有零間隙的點(diǎn)或位置。有益地,槽口144對(duì)涂層150提供應(yīng)力消除。如上面提到的那樣,構(gòu)件可包括渦輪葉片。對(duì)圖12中顯示的示例構(gòu)造,襯底110進(jìn)一步限定一體地連接到平臺(tái)92上的柄部96。對(duì)于圖12中顯示的構(gòu)造,至少一個(gè)通路146延伸通過(guò)柄部96,并且在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間114和柄部96的外部區(qū)域之間提供流體連通。典型地,將通過(guò)放電加工或電化學(xué)加工來(lái)形成通路146,而且如果足夠大的話,通路146可形成鑄件的一部分。另外,對(duì)于圖12中顯示的構(gòu)造,至少一個(gè)進(jìn)入孔148至少部分地延伸通過(guò)平臺(tái)92,以在冷卻通道130和柄部96的外部區(qū)域之間提供流體連通。對(duì)于圖12的示出的布置,進(jìn)入通道148與冷卻通道130的基部134相交。對(duì)于圖12中顯示的構(gòu)造,冷卻通道130沿著倒角94沿徑向延伸,并且在倒角94的上端95處離開(kāi)。圖12中顯示的布置的好處可理解為如下。柄部穴(即由柄部和平臺(tái)在下面限定的空間的那個(gè)區(qū)域)被來(lái)自通路146的冷卻劑加壓,并且除了微通道提供的冷卻之外,柄部穴允許對(duì)平臺(tái)的下面進(jìn)行一般水平的冷卻。這個(gè)加壓還阻止任何熱氣進(jìn)入到這個(gè)區(qū)域中。在通路146未加工成通過(guò)倒角而進(jìn)入翼型件中的一種情況下,這對(duì)微通道提供方便的冷卻源。現(xiàn)在更一般地參照所有上面描述的冷卻構(gòu)造,通過(guò)將符合表面曲率的冷卻通道置于倒角的外表面上,上面描述的冷卻構(gòu)造有益地允許倒角的半徑增加,同時(shí)保持較低的金屬溫度,以獲得更好的載荷承載能力。另外,新啟用的增大的倒角大小還將改進(jìn)涂層的微結(jié)構(gòu),以及降低這些區(qū)域中有TBC碎片的可能性。另外,從設(shè)計(jì)角度看,上面描述的倒角冷卻是柔性的,從而允許冷卻在實(shí)際上以任何定向結(jié)合到倒角中。但是,應(yīng)當(dāng)注意,雖然倒角的改進(jìn)的冷卻將使得能夠使用較大的倒角,但本發(fā)明也適用于傳統(tǒng)大小的倒角。例如,一些現(xiàn)有部件可能不需要增加倒角的大小,但由于微冷卻通道的原因,仍然將獲得其它好處。例如,通道可具有直接鉆入翼型件內(nèi)部腔體中的冷卻供應(yīng)孔,而且冷卻器襯底材料將允許微通道侵入表面中。參照?qǐng)D2-4、8-11、13、14來(lái)描述另一個(gè)構(gòu)件100構(gòu)造。如例如圖2和4中顯示的那樣,構(gòu)件100包括具有外表面112和內(nèi)表面116的襯底110。如例如圖2和4中示出的那樣,內(nèi)表面116限定至少一個(gè)中空內(nèi)部空間114。如圖2和3中示出的那樣,例如,襯底110的外表面112限定壓力側(cè)壁24和吸力側(cè)壁26,其中,壓力側(cè)壁24和吸力側(cè)壁26在構(gòu)件100的前緣28和后緣30處連結(jié)在一起,并且共同形成構(gòu)件的翼型件90部分。如圖2和3中顯示的那樣,吸力側(cè)26為凸形,而壓力側(cè)24則為凹形。如圖3和4中示出的那樣,例如,襯底110的外表面112進(jìn)一步限定至少一個(gè)平臺(tái)92和至少一個(gè)倒角94,倒角94在翼型件90和相應(yīng)的平臺(tái)92之間延伸,并且將翼型件90一體地連接到相應(yīng)的平臺(tái)92上。如圖8和9中顯示的那樣,例如,外表面112限定至少部分地沿著相應(yīng)的平臺(tái)92延伸的一個(gè)或多個(gè)凹槽132。如圖8和9中示出的那樣,例如,各個(gè)凹槽132與相應(yīng)的中空內(nèi)部空間114處于流體連通。如例如圖2、8和13中示出的那樣,構(gòu)件100進(jìn)一步包括設(shè)置在襯底110的外表面112的至少一部分上的涂層150。涂層150至少包括結(jié)構(gòu)涂層54,并且在上面描述了涂層150。如圖8中示出的那樣,例如,結(jié)構(gòu)涂層54在凹槽(一個(gè)或多個(gè))132上延伸,使得凹槽(一個(gè)或多個(gè))132和結(jié)構(gòu)涂層54共同限定用于冷卻平臺(tái)94的一個(gè)或多個(gè)通道130。有益地,上面描述的冷卻構(gòu)造對(duì)平臺(tái)(一個(gè)或多個(gè))提供增強(qiáng)的冷卻,這將幫助消除對(duì)貫心平臺(tái)的需要,從而降低構(gòu)件的預(yù)期成本。對(duì)于圖3中顯示的構(gòu)造,構(gòu)件100包括渦輪葉片100,對(duì)于圖9中顯示的布置,襯底110進(jìn)一步限定至少一個(gè)進(jìn)入通道140,進(jìn)入通道140在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間114和至少一個(gè)冷卻通道130之間延伸,并且在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間114和至少一個(gè)冷卻通道130之間提供流體連通。在上面描述了進(jìn)入通道140。對(duì)于冷卻通道130存在許多可行布置。對(duì)于圖8中顯示的示例構(gòu)造,冷卻通道130中的至少一個(gè)沿著平臺(tái)92沿軸向和/或縱向延伸。也就是說(shuō),冷卻通道130可沿著平臺(tái)沿軸向、沿縱向,或者沿軸向和沿縱向兩者延伸。有益地,這個(gè)構(gòu)造對(duì)平臺(tái)92提供增強(qiáng)的冷卻。對(duì)于圖8的示出的構(gòu)造,冷卻通道130在平臺(tái)端部98的附近離開(kāi)。但是,對(duì)于其它構(gòu)造,冷卻通道130在平臺(tái)92的端部98處離開(kāi)。未明確地顯示這個(gè)后一種布置。但是,在圖8中示出了平臺(tái)端部98。對(duì)于圖9中顯示的示例構(gòu)造,冷卻通道130中的至少一個(gè)沿著倒角94沿徑向延伸,以及然后沿著平臺(tái)92沿軸向和/或沿縱向延伸。有益地,這個(gè)構(gòu)造對(duì)倒角94和平臺(tái)92提供增強(qiáng)的冷卻。對(duì)于圖9的示出的構(gòu)造,冷卻通道130在平臺(tái)端部98的附近離開(kāi)。但是,對(duì)于其它構(gòu)造,冷卻通道130在平臺(tái)92的端部98處離開(kāi)。未明確地顯示這個(gè)后一種布置。但是,在圖9中示出了平臺(tái)端部98。如上面提到的那樣,構(gòu)件100可包括渦輪葉片。對(duì)于圖10中顯示的示例構(gòu)造,襯底110進(jìn)一步限定一體地連接到平臺(tái)92上的柄部96。對(duì)于圖10中顯示的構(gòu)造,至少一個(gè)通路146延伸通過(guò)柄部96,并且在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間114和柄部96的外部區(qū)域之間提供流體連通。如上面提到的那樣,典型地,將通過(guò)放電加工或電化學(xué)加工來(lái)形成通路146,而且如果足夠大,通路146將形成鑄件的一部分。另外,對(duì)于圖10中顯示的構(gòu)造,至少一個(gè)進(jìn)入孔148至少部分地延伸通過(guò)平臺(tái)92,以在冷卻通道130和柄部96的外部區(qū)域之間提供流體連通。對(duì)于圖10中顯示的示出的布置,進(jìn)入通道148與冷卻通道130的基部134相交。對(duì)于圖10中顯示的構(gòu)造,冷卻通道130沿著平臺(tái)92沿軸向和/或沿縱向延伸,并且在平臺(tái)端部98的附近離開(kāi)。但是,冷卻通道130還可離開(kāi)平臺(tái)端部98。未明確地顯示這個(gè)后一種布置。但是,在圖10中示出了平臺(tái)端部98。有益地,通過(guò)將微通道定位在平臺(tái)中,圖10中顯示的布置通過(guò)將冷卻劑布置成更接近熱氣路徑來(lái)提供改進(jìn)的冷卻。此布置可減少或消除對(duì)在平臺(tái)的內(nèi)部鑄造冷卻通路或腔體的需要。這還減少進(jìn)入到柄部-平臺(tái)腔體中的冷卻劑中的熱通量的量,從而允許流體在供應(yīng)微通道之前,僅僅執(zhí)行加壓功能。參照?qǐng)D11來(lái)描述另一個(gè)渦輪葉片100構(gòu)造。對(duì)于圖11中顯示的布置,襯底110進(jìn)一步限定一體地連接到平臺(tái)92上的柄部96和至少一個(gè)進(jìn)入孔140,進(jìn)入孔140至少部分地延伸通過(guò)柄部96,以在相應(yīng)的中空內(nèi)部空間114和相應(yīng)的冷卻通道130之間提供流體連通,其中,對(duì)于圖11中顯示的構(gòu)造,冷卻通道沿著平臺(tái)92沿軸向和/或沿縱向延伸,并且在平臺(tái)端部98的附近離開(kāi)。但是,冷卻通道130還可離開(kāi)平臺(tái)端部98。未明確地顯示這個(gè)后一種布置。但是,在圖11中示出了平臺(tái)端部98。有益地,圖11中顯示的冷卻布置對(duì)平臺(tái)92提供增強(qiáng)的冷卻,這將幫助消除對(duì)貫心平臺(tái)的需要,從而降低構(gòu)件的預(yù)期成本。如上面參照?qǐng)D13和14所論述的那樣,對(duì)于特定的構(gòu)造,凹槽132和冷卻通道130可為凹腔形。類似地,以及如上面參照?qǐng)D14所論述的那樣,對(duì)于特定的構(gòu)造,結(jié)構(gòu)涂層54限定一個(gè)或多個(gè)可滲透式槽口144,使得結(jié)構(gòu)涂層不完全橋接各個(gè)凹槽132。但是,對(duì)于其它構(gòu)造,結(jié)構(gòu)涂層54密封各個(gè)凹槽132。如上面提到的那樣,上面描述的冷卻平臺(tái)構(gòu)造的好處包括消除對(duì)貫心平臺(tái)的需要,從而降低構(gòu)件的預(yù)期成本。參照?qǐng)D2-17來(lái)描述在構(gòu)件100中形成冷卻通道130的方法。如上面參照?qǐng)D2-4所描述的那樣,構(gòu)件100包括具有外表面112和內(nèi)表面116的襯底110,其中,內(nèi)表面116限定至少一個(gè)中空內(nèi)部空間114,而襯底110的外表面112則限定壓力側(cè)壁24和吸力側(cè)壁26。壓力側(cè)壁24和吸力側(cè)壁26在構(gòu)件100的前緣28和后緣30處連結(jié)在一起。如圖2和3中顯示的那樣,吸力側(cè)26為凸形,而壓力側(cè)24則為凹形。如圖3和4中示出的那樣,例如,襯底110的外表面112進(jìn)一步限定至少一個(gè)平臺(tái)92和至少一個(gè)倒角94,倒角94在翼型件90和相應(yīng)的平臺(tái)92之間延伸,并且將翼型件90一體地連接到相應(yīng)的平臺(tái)92上。如圖5和8-12中示出的那樣,方法包括在襯底110的外表面112中形成至少一個(gè)凹槽,凹槽至少部分地沿著倒角94延伸,或者至少部分地沿著平臺(tái)92延伸。典型地,以及如上面論述的那樣,方法進(jìn)一步包括使凹槽(一個(gè)或多個(gè))132形成在襯底110的外表面112中之前,鑄造襯底110。如圖2、5、13和14中示出的那樣,例如,方法進(jìn)一步包括在襯底110的外表面112的至少一部分上設(shè)置涂層150。在上面描述了涂層150和用于設(shè)置涂層150的示例淀積技術(shù)。但是,對(duì)于特定的工藝,將涂層150設(shè)置在襯底110的外表面112的至少一部分上的步驟包括執(zhí)行等離子淀積。對(duì)于特定的構(gòu)造,涂層150包括超合金。對(duì)于特定的工藝,將涂層150設(shè)置在襯底110的外表面112的至少一部分上的步驟包括執(zhí)行熱噴涂工藝。示例熱噴涂工藝包括高速氧燃料噴涂(HVOF)和高速空氣燃料噴涂(HVAF)。對(duì)于特定的工藝,將涂層150設(shè)置在襯底110的外表面112的至少一部分上的步驟包括執(zhí)行低壓等離子噴涂(LPPS)工藝。如上面論述的那樣,涂層150至少包括結(jié)構(gòu)涂層54,結(jié)構(gòu)涂層54在凹槽(一個(gè)或多個(gè))132上延伸,使得凹槽(一個(gè)或多個(gè))132和結(jié)構(gòu)涂層54共同限定用于冷卻構(gòu)件100的倒角94中和平臺(tái)92的至少一個(gè)的一個(gè)或多個(gè)通道130。如圖5、6、11和13中示出的那樣,方法另外可選地包括在襯底110中形成至少一個(gè)進(jìn)入孔140,其中,各個(gè)進(jìn)入孔140使相應(yīng)的凹槽132連接成與相應(yīng)的中空內(nèi)部空間114處于流體連通。如上面提到的那樣,在RonaldS.Bunker等的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)No.13/210,697中提供了用于形成進(jìn)入孔的技術(shù)。例如,可通過(guò)研磨液體射流加工來(lái)形成進(jìn)入孔。另外,內(nèi)部進(jìn)入孔140可被鉆削成橫截面恒定的直孔、成形孔(橢圓形等),或者會(huì)聚孔或發(fā)散孔。如上面論述的那樣,對(duì)于特定的構(gòu)造,凹槽為凹腔形。對(duì)于特定的工藝,通過(guò)將研磨液體射流160引導(dǎo)到襯底110的表面112處來(lái)形成凹腔形凹槽132,如Bunker等人的美國(guó)專利申請(qǐng)No.12/943,624中論述的那樣,以及如例如圖15-17中示出的那樣。例如,可通過(guò)在研磨液體射流160的第一行程中相對(duì)于襯底110的表面112以橫向角度引導(dǎo)研磨液體射流160(圖15),以及然后以與橫向角度的角度基本相反的角度進(jìn)行后面的行程(圖16),來(lái)形成凹腔形凹槽132。對(duì)于特定的工藝,形成凹腔形凹槽132的步驟可進(jìn)一步包括執(zhí)行至少一個(gè)額外的行程(圖17),其中,研磨液體射流160以在橫向角度和基本相反的角度之間的一個(gè)或多個(gè)角度,被引導(dǎo)向凹槽132的基部134,使得材料從凹槽132的基部134被移除。更一般而言,可使用研磨液體射流、浸入式電化學(xué)加工(ECM)、具有旋轉(zhuǎn)電極的放電加工(EDM)(銑削EDM)和激光加工中的一種或多種來(lái)形成凹腔形凹槽132。如上面提到的那樣,相對(duì)于傳統(tǒng)的鑄造冷卻通路,使用微通道來(lái)冷卻倒角(一個(gè)或多個(gè))和/或平臺(tái)(一個(gè)或多個(gè))提供顯著的好處。特別地,通過(guò)將符合表面曲率的冷卻通道置于倒角的外表面上,上面描述的冷卻構(gòu)造允許倒角的半徑增大,同時(shí)保持較低的金屬溫度,以獲得更好的載荷承載能力。此外,較大的倒角對(duì)于鑄件生產(chǎn)不那么具有限制性,并且從而降低鑄件的成本。另外,新啟用的增加的倒角大小還將改進(jìn)倒角區(qū)域上的陶瓷涂層微結(jié)構(gòu),這是在熱噴涂工藝期間典型地難以控制微結(jié)構(gòu)的區(qū)。另外,從設(shè)計(jì)角度看,上面描述的倒角和/或平臺(tái)冷卻是柔性的,從而允許冷卻在實(shí)際上以任何定向結(jié)合到倒角和/或平臺(tái)中。另外,大的倒角輪廓也有望提高空氣動(dòng)力學(xué)效率。雖然在本文中僅示出和描述了本發(fā)明的某些特征,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多修改和改變。因此要理解的是,所附權(quán)利要求意于覆蓋落在本發(fā)明的真實(shí)精神內(nèi)的所有這樣的修改和改變。