專利名稱：耐侵蝕和耐腐蝕的渦輪壓縮機(jī)翼型件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開的主題涉及渦輪壓縮機(jī)翼型件(airfoil)，包括具有改進(jìn)的耐腐蝕 (corrosion)性和耐侵蝕(erosion)性的渦輪壓縮機(jī)翼型件，以及制造這些渦輪壓縮機(jī)翼 型件的方法。更特別，本發(fā)明涉及具有渦輪壓縮機(jī)翼型件涂層的渦輪壓縮機(jī)翼型件，該渦輪 壓縮機(jī)翼型件涂層提供改進(jìn)的耐腐蝕性和耐侵蝕性，以及制造涂層渦輪壓縮機(jī)翼型件的方法。
背景技術(shù)：
不銹鋼渦輪壓縮機(jī)翼型件，諸如在工業(yè)燃?xì)鉁u輪的壓縮機(jī)中使用的不銹鋼渦輪壓 縮機(jī)翼型件，呈現(xiàn)出翼型件表面易受水滴侵蝕且腐蝕的斑點(diǎn)。認(rèn)為這些與水滴和存在于液 滴、吸入空氣或其二者中的其它化學(xué)物種的沖擊所致的各種電化學(xué)溶解過程相關(guān)。而在翼 型件表面發(fā)生的電化學(xué)誘導(dǎo)的腐蝕和侵蝕現(xiàn)象可由于這些構(gòu)件所經(jīng)歷的循環(huán)熱應(yīng)力和操 作應(yīng)力而造成翼型件開裂。水滴暴露可由于使用在線水洗、霧化和蒸發(fā)冷卻以及這些工藝 的各種組合以提高壓縮機(jī)效率而造成。這也可能由于渦輪操作所處的環(huán)境造成，因?yàn)樗鼈?經(jīng)常被放置于高度腐蝕的環(huán)境中，諸如靠近化工或石油化工廠的環(huán)境，其中在進(jìn)入空氣中 可發(fā)現(xiàn)各種化學(xué)物種，或者位于或靠近海岸線或其它鹽水環(huán)境的環(huán)境，其中各種海鹽可存 在于進(jìn)入空氣中，或者上述情況的組合，或者在進(jìn)口空氣包含腐蝕化學(xué)物種的其它應(yīng)用中。使用其它材料用于渦輪壓縮機(jī)翼型件的材料改變，諸如鎳基或鈦基合金，是改進(jìn) 耐侵蝕性、耐腐蝕性或二者的一種辦法，但這可能不解決水滴侵蝕或腐蝕斑點(diǎn)的問題，因?yàn)?這些材料也可易受相關(guān)的電化學(xué)過程。另外，使用除了不銹鋼之外的材料以改進(jìn)壓縮機(jī)葉 片的耐腐蝕性和耐侵蝕性通常是不合需要的，這是因?yàn)橛捎诤辖鸪煞殖杀据^高，故它們并 不是具有成本效益的替換。這些材料通常不合需要也因?yàn)樗鼈兊氖褂眯枰匦略O(shè)計(jì)包括渦 輪壓縮機(jī)翼型件表面的渦輪葉片，這是由于它們具有不同的冶金和機(jī)械特性的事實(shí)。另外， 使用諸如鎳基或鈦基合金的材料可能不提供包括渦輪壓縮機(jī)翼型件的渦輪葉片的更好的 總體堅(jiān)固性，這是因?yàn)樗鼈儗τ谥T如各種摩擦和微動磨損機(jī)制的其它退化現(xiàn)象敏感。分別描述在美國專利5，098，797和5，260，099中的耐腐蝕翼型件涂層和制造帶有 耐腐蝕涂層的鋼翼型件的方法。這些專利描述了一種耐腐蝕涂層，其包括在電動序中位于 鐵上方的金屬的犧牲性底涂層和陶瓷頂涂層，陶瓷頂涂層包括鉻氧化物、鋁氧化物和硅氧 化物的混合物。在600 更低的溫度下施加陶瓷材料以避免403型不銹鋼翼型件合金的 抗疲勞性減弱。雖然提出了改進(jìn)不銹鋼渦輪壓縮機(jī)翼型件的耐侵蝕性或耐腐蝕性的各種辦法，但 仍需要具有改進(jìn)的耐侵蝕性和耐腐蝕性的不銹鋼渦輪壓縮機(jī)翼型件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，犧牲性和耐侵蝕性渦輪壓縮機(jī)翼型件包括具有翼型件表面 的渦輪壓縮機(jī)翼型件。翼型件表面具有翼型件涂層，翼型件涂層包括犧牲性涂層，犧牲性涂層包括Al、Cr、Zn、Ni-Al合金、Al-Si合金、A1基合金、Cr基合金或Zn基合金、A1聚合物 復(fù)合材料中至少一種材料或其組合的層；或者傳導(dǎo)性底涂層和布置于底涂層上的無機(jī)基質(zhì) 粘結(jié)劑的頂涂層，該無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑具有嵌入在其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳導(dǎo)性粒子。翼型 件涂層還包括耐侵蝕性涂層，其中犧牲性涂層或耐侵蝕性涂層中的一個(gè)布置于翼型件表面 上，犧牲性涂層或耐侵蝕性涂層中的另一個(gè)布置于相應(yīng)涂層上，且其中犧牲性涂層的陽極 性比翼型件表面或耐侵蝕性涂層更強(qiáng)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，制造犧牲性和耐侵蝕性渦輪壓縮機(jī)翼型件的方法包括提 供具有修改的翼型件表面的渦輪壓縮機(jī)翼型件。該方法還包括將犧牲性涂層或耐侵蝕性涂 層中的一個(gè)布置于翼型件表面上，犧牲性涂層包括Al、Cr、Zn、Ni-Al合金、Al-Si合金、Al 基合金、Cr基合金或Zn基合金、Al聚合物復(fù)合材料中至少一種材料或其組合的層；或者傳 導(dǎo)性底涂層和布置于底涂層上的無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑的頂涂層，該無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑具有嵌入在 其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳導(dǎo)性粒子。該方法還包括將犧牲性涂層或耐侵蝕性涂層中的另一 個(gè)布置于布置在翼型件表面上的相應(yīng)涂層上，其中參考翼型件表面，犧牲性涂層的陽極性 比耐侵蝕性涂層更強(qiáng)。這些和其它優(yōu)點(diǎn)及特征將通過以下結(jié)合附圖的說明而變得更明顯。


視作本發(fā)明的主題在說明書最后部分的權(quán)利要求中特別指出并清楚地聲明。本發(fā) 明的前述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明而顯而易見，其中圖1是本文所公開的以渦輪葉片形式的渦輪壓縮機(jī)翼型件的透視圖；圖2是圖1的截面2-2的截面圖；圖3是圖2的區(qū)域90的實(shí)施例的截面圖；圖4是圖2的區(qū)域90的第二實(shí)施例的截面圖；圖5是圖2的區(qū)域90的第三實(shí)施例的截面圖；圖6是圖2的區(qū)域90的第四實(shí)施例的截面圖；圖7是圖2的區(qū)域90的第五實(shí)施例的截面圖；圖8是示出了本文所公開的各種渦輪壓縮機(jī)翼型件的侵蝕和腐蝕性能的繪圖；圖9是對于本文所公開的渦輪壓縮機(jī)翼型件的實(shí)施例，作為電流的函數(shù)的電化學(xué) 勢的繪圖；以及圖10是對于代表本文所公開的渦輪壓縮機(jī)翼型件的實(shí)施例的測試銷(pin)，作為 時(shí)間函數(shù)的電化學(xué)勢和監(jiān)控腐蝕電流的繪圖；通過參考附圖，以下詳細(xì)說明示例性地闡釋了本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。元件列表1渦輪壓縮機(jī)翼型件10葉片/翼型件14前邊緣18后邊緣22尖端邊緣26葉片根部
4
28跨距
30吸入側(cè)
32翼型件表面
34壓力側(cè)
50尖端邊緣部分
54部分
58部分
60區(qū)段
61翼型件涂層
62犧牲性涂層
64耐侵蝕性涂層
66陶瓷或金屬陶瓷
68金屬
90區(qū)域的實(shí)施例
100渦輪葉片
200護(hù)罩
300襯里
400構(gòu)件
450Custom
具體實(shí)施例方式公開了一種犧牲性和耐侵蝕性渦輪壓縮機(jī)翼型件，其具有翼型件表面和布置于其 上翼型件涂層。翼型件涂層包括犧牲性涂層和耐侵蝕性涂層，且特別適用于渦輪壓縮機(jī)翼 型件應(yīng)用，包括旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)葉片，固定壓縮機(jī)導(dǎo)葉、護(hù)罩和在渦輪內(nèi)可能會經(jīng)受水滴侵蝕和 點(diǎn)蝕以及縫隙侵蝕的其它翼型件表面。犧牲性涂層或耐侵蝕性涂層中的一個(gè)布置在翼型件 表面上，并且犧牲性涂層或耐侵蝕性涂層中的另一個(gè)布置于該相應(yīng)涂層上。參考翼型件表 面，犧牲性涂層的陽極性比耐侵蝕性涂層更強(qiáng)。該涂層系統(tǒng)向渦輪壓縮機(jī)翼型件應(yīng)用提供 增強(qiáng)的水滴侵蝕保護(hù)、增強(qiáng)的耐電偶(galvanic)腐蝕和耐縫隙腐蝕性和改進(jìn)的表面光潔 度以及防污能力。涂層系統(tǒng)利用TiN或WCCoCr合金的優(yōu)良的耐固體粒子性和耐水滴侵蝕 性，包括多層Ti/TiN結(jié)構(gòu)，其中Ti和TiN層以交替排列放置。涂層系統(tǒng)還利用由Al、Cr、 Zn、Al基合金、Cr基合金或Zn基合金或其組合的至少一個(gè)層，或者傳導(dǎo)性底涂層和布置于 底涂層上的陶瓷材料頂涂層所提供的優(yōu)良的耐電偶腐蝕性。發(fā)現(xiàn)單層和多層系統(tǒng)耐水滴侵 蝕。發(fā)現(xiàn)涂層在侵蝕和腐蝕環(huán)境中保護(hù)基板。涂層有策略地放置并且涂層厚度設(shè)計(jì)成向渦 輪壓縮機(jī)翼型件應(yīng)用提供特定的水滴侵蝕和點(diǎn)蝕益處。如本文所用的用語“包括”表示各種組合物、化合物、組分、層、步驟等可在本發(fā)明 中可結(jié)合地采用。因此，用語“包括”涵蓋更嚴(yán)格的術(shù)語“基本上由……組成”和“由……組 成”。本文所公開的渦輪壓縮機(jī)翼型件1的實(shí)施例具有改進(jìn)的粒子沖擊和耐水滴侵蝕 性和耐縫隙腐蝕性。它們包括可移除地附連到中心輪轂或盤上的渦輪壓縮機(jī)翼型件1以及與輪轂或盤成整體的渦輪壓縮機(jī)翼型件1，即渦輪葉盤(blisk)。但是，雖然參考以渦輪葉 片10形式的渦輪壓縮機(jī)翼型件1說明了本發(fā)明的實(shí)施例，但它們可廣泛地適用于在很多種 渦輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件中使用的各種各樣的渦輪壓縮機(jī)翼型件1。這些包括與渦輪導(dǎo)葉100和噴 嘴、護(hù)罩200、燃燒器襯里300相關(guān)的渦輪壓縮機(jī)翼型件1和其它渦輪壓縮機(jī)翼型件400，即 具有翼型件表面的渦輪構(gòu)件，諸如膜片構(gòu)件、密封構(gòu)件、閥桿、噴嘴箱、噴嘴板等。參看圖1，圖示了以渦輪壓縮機(jī)葉片10形式的典型渦輪壓縮機(jī)翼型件1。葉片10 具有前邊緣14、后邊緣18、尖端邊緣22和葉片根部26。葉片10的跨距28從尖端邊緣22 延伸到葉片根部26。包含于跨距28內(nèi)的葉片10的表面構(gòu)成渦輪壓縮機(jī)翼型件1的翼型件 表面32。翼型件表面32是渦輪壓縮機(jī)翼型件1暴露于空氣的流動路徑的部分，該流動路徑 從渦輪進(jìn)口(未圖示)通過渦輪的壓縮機(jī)分段到燃燒室和渦輪的其它部分內(nèi)。圖2示出葉片10在前邊緣14與后邊緣18之間延伸的凸曲表面或吸入側(cè)30和凹 曲表面或壓力側(cè)34。由從前邊緣14延伸到后邊緣18的由38所示的虛線限定葉片10的寬 度或弦長。在吸入側(cè)30與壓力側(cè)34之間由42所示的雙頭箭頭限定葉片10的厚度(通常 測量為“最大”厚度)。參看圖2，葉片10的前邊緣分段46是翼型件表面32傾向于發(fā)生最嚴(yán)重侵蝕和腐 蝕損害的地方，特別是關(guān)于侵蝕或腐蝕斑點(diǎn)的起始，尤其是在前邊緣14處或附近。參看圖 1和圖2，最嚴(yán)重侵蝕損害區(qū)域傾向于出現(xiàn)在尖端邊緣部分50或跨距28的尤其在尖端邊緣 22處或附近的區(qū)域，且也傾向于集中于部分54或壓力側(cè)34的在后邊緣18直接前方的區(qū) 域，且部分58或壓力側(cè)34的在前邊緣14直接后方的區(qū)域中程度較弱。本文所述的犧牲性 和耐腐蝕性涂層可布置于整個(gè)翼型件表面32上或翼型件表面32的任何部分上，但特別適 合于布置在最易受腐蝕和侵蝕的翼型件表面32的部分上，如上文所述。渦輪壓縮機(jī)翼型件1可由各種不銹鋼和超合金制成。超合金包括金屬合金，這些 金屬合金可在高溫下使用，常常超過絕對熔融溫度的大約0. 7?？墒褂萌魏蜦e基、Co基或 Ni基超合金組合物來形成渦輪壓縮機(jī)翼型件1。在Fe基、Co基或Ni基超合金中最常用的 溶質(zhì)是鋁和/或鈦。一般而言，鋁和/或鈦的濃度較低(例如，每個(gè)小于或等于大約15重 量百分比(wt%))。其它可選組分包括鉻、鉬、鈷(在Fe基或Ni基超合金中)、鎢、鎳(在 Fe基或Co基超合金中)、錸、鐵(在Co基或Ni基超合金中)、鉭、釩、鉿、鈳、釕、鋯、硼、釔和 碳，其中的每一種可以以小于或等于大約15wt%的量獨(dú)立地存在。渦輪壓縮機(jī)翼型件1可 由各級不銹鋼制成，包括300系列和400系列不銹鋼。更特別地，渦輪壓縮機(jī)翼型件1可包 括450型不銹鋼，馬氏體，可時(shí)效硬化合金，其包括按重量計(jì)0. 05%碳、1. 00%錳、0. 030% 磷、0. 030%硫、1. 00%硅、14. 00 至 16. 00%鉻、5. 00 至 7. 00%鎳、0. 50 至 1. 00%鉬、1. 25 至 1. 75%銅、0. 35至0. 75鈮(鈳)和余量(大約72. 14至77. 14% )的鐵和雜質(zhì)。翼型件表面32是與葉片10的基體區(qū)段或基板60相關(guān)的表面。而且如圖3至圖 7所示，為了防止侵蝕和腐蝕或提高耐侵蝕性和耐腐蝕性，多層翼型件涂層61包括布置于 基體區(qū)段60的翼型件表面32上的至少一個(gè)犧牲性涂層62和至少一個(gè)耐侵蝕性涂層64。 這些層可以任何次序布置于翼型件表面32上使得犧牲性涂層62可布置于翼型件表面32 上，而耐侵蝕性涂層64布置于犧牲性涂層62的表面上?；蛘?，可使用相反的次序，使得耐 侵蝕性涂層64可布置于翼型件表面32上，而犧牲性涂層62布置于耐侵蝕性涂層64的 表面上。翼型件涂層61還可包括散置于多個(gè)耐侵蝕性層64內(nèi)的多個(gè)犧牲性層62，諸如以各種各樣的交替排列或順序，例如62/64/62/64/62/64、62/64//62. 1,64/62/62. 1/64、 62/62. 1/62. 2/64,62/62. 1/64/62. 1/64等，其中十分之一位的差別用于表示犧牲性涂層 62材料和耐侵蝕性涂層64材料的變化。因此，該結(jié)構(gòu)可大體上被描述為具有翼型件表面 32、犧牲性涂層62和耐侵蝕性涂層64的渦輪壓縮機(jī)翼型件，其中犧牲性涂層62或耐侵蝕 性涂層64中的一個(gè)布置于翼型件表面上，且犧牲性涂層62或耐侵蝕性涂層64中的另一個(gè) 布置于該相應(yīng)涂層上。翼型件涂層61可具有有效提供預(yù)定量的耐腐蝕性和耐侵蝕性的任 何厚度，包括下文關(guān)于犧牲性涂層與耐侵蝕性涂層所述的厚度的(多個(gè))總和。翼型件涂 層61被選擇成使得其至少在壓力側(cè)34的部分或區(qū)域54和58中，通常在壓力側(cè)34的整個(gè) 或基本上整個(gè)區(qū)域且更通常在壓力側(cè)34和吸入側(cè)30的整個(gè)或基本上整個(gè)區(qū)域上，給予葉 片10合適的耐腐蝕性(特別是關(guān)于電偶腐蝕和縫隙腐蝕)和耐侵蝕性(特別是關(guān)于水滴 侵蝕)。犧牲性涂層62被這樣命名是因?yàn)槠湎鄬τ谝硇图砻?2為陽極性的。參考翼型 件表面32，犧牲性涂層62的陽極性也比耐侵蝕性涂層64更強(qiáng)，因此，犧牲性涂層62相對 于耐侵蝕性涂層64也為陽極性的。因此，選擇犧牲性涂層62使得其陽極性比翼型件表面 32和基體區(qū)段60或者耐侵蝕性涂層64更強(qiáng)。陽極性更強(qiáng)表示在渦輪壓縮機(jī)翼型件1所暴 露的腐蝕(反應(yīng)物)物種中，犧牲性涂層62的相對于標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)參考電勢的電動勢(emf) 或腐蝕電勢比翼型件表面32或耐侵蝕性涂層64的電動勢具有更強(qiáng)的負(fù)極性。關(guān)于水滴侵 蝕，這可包括與刻意引入到渦輪內(nèi)的水滴相關(guān)的可能的反應(yīng)物物種，包括由于在線水洗、霧 化和蒸發(fā)冷卻或其各種組合所造成的反應(yīng)物物種。反應(yīng)物物種也可由渦輪操作所處的環(huán)境 造成，因?yàn)樗鼈兘?jīng)常放置于高腐蝕性的環(huán)境中，諸如靠近化工或石油化工廠的環(huán)境，其中可 在進(jìn)入空氣中發(fā)現(xiàn)各種化學(xué)物種；或者位于或靠近海岸線或其它鹽水環(huán)境的環(huán)境，其中各 種海鹽、礦物質(zhì)和其它海水成分可存在于進(jìn)入空氣中，或者上述情況的組合，或者在進(jìn)口空 氣包含腐蝕化學(xué)物種的其它應(yīng)用中。這些物種可與水滴一起從外部環(huán)境攝取，或者可與刻 意引入的水滴混合，如上文所述。在無限制意義的情況下，這些物種可包括各種離子物種， 包括含Cl_、Br_、F_、S2_和其它離子的物種。這些物種與水滴一起能夠參與各種電化學(xué)反應(yīng) 并因此造成翼型件表面32的電化學(xué)侵蝕和腐蝕。通過使用翼型件涂層61，由于犧牲性涂 層62在電化學(xué)上陽極性比翼型件表面32和耐侵蝕性涂層64更強(qiáng)，犧牲性涂層62被配置 成比翼型件表面32優(yōu)先受到攻擊。在本文中對布置于翼型件表面32或耐侵蝕性涂層64上的犧牲性涂層62的提及 表示其附連且緊緊地粘附到這些表面上，優(yōu)選地通過化學(xué)或冶金結(jié)合，使得其能經(jīng)受正常 的操作應(yīng)力和熱應(yīng)力而不會出現(xiàn)散裂或其它涂層退化過程。翼型件表面32通常被處理以 產(chǎn)生殘余壓縮表面應(yīng)力以便減小任何開裂或凹坑(或可能會傾向于造成表面的應(yīng)力上升 的其它特征)從表面?zhèn)鞑サ揭硇图?nèi)部的傾向性。可通過噴丸、激光噴丸或也產(chǎn)生殘余壓 縮應(yīng)力的其它處理或其它方法來給予翼型件表面32殘余壓縮應(yīng)力。翼型件涂層61也可被 布置成以便包括殘余壓縮應(yīng)力，特別是大于翼型件表面32壓縮應(yīng)力的壓縮應(yīng)力，特別是在 翼型件表面32包括殘余壓縮應(yīng)力32的情況。作為實(shí)例，包括TiN的犧牲性涂層62可具有 大約3792MPa的殘余壓縮應(yīng)力。渦輪壓縮機(jī)翼型件1具有翼型件表面32，翼型件表面32具 有第一殘余壓縮應(yīng)力(o ^，犧牲性涂層或耐侵蝕性涂層中的相應(yīng)涂層具有第二殘余壓縮 應(yīng)力(o2)，且犧牲性涂層或耐侵蝕性涂層中的另一個(gè)涂層具有第三殘余壓縮應(yīng)力(o3)，其中 o 3 > o 2 > o 10犧牲性涂層62可包括任何合適的涂層材料，包括Al、Cr、Zn、Al基合金、Cr基合金 或Zn基合金或其組合，其陽極性比翼型件表面32或耐侵蝕性涂層64更強(qiáng)，如上文所述，并 且還包括以任何組合的包括這些材料的各種玻璃、陶瓷、聚合物和復(fù)合材料。更特定而言， 在示范性實(shí)施例中，犧牲性涂層62可包括含Al、Cr、Zn、Ni-Al合金、Al_Si合金、A1基合金、 Cr基合金或Zn基合金、A1粒子聚合物復(fù)合材料或其組合的層。這包括在各種涂料和復(fù)合 材料中使用以微?；蚱渌问降倪@些材料，包括含各種聚合材料的材料，包括金屬粒子染 色涂料，諸如鋁粒子染色涂料，其具有按重量計(jì)大約70%或更多的鋁含量。犧牲性層62可布置于翼型件表面32上或耐侵蝕性涂層64上方，但特別適合于布 置于翼型件表面32上，因?yàn)檫@種排列將陽極性材料放置成與翼型件表面32直接電接觸，從 而保證這個(gè)表面的陽極保護(hù)。犧牲性層62可通過任何合適的施加或沉積方法作為薄膜或 厚膜層進(jìn)行布置，包括鍍覆(電鍍和化學(xué)鍍)，浸漬、噴涂、涂刷、化學(xué)氣相沉積(CVD)或諸如 EB-PVD的物理氣相沉積(PVD)、過濾電弧沉積和更通常地濺射。用于本發(fā)明的合適濺射技 術(shù)包括但不限于直流二極管濺射、射頻濺射、離子束濺射、反應(yīng)性濺射、磁控管濺射和操控 電弧濺射。犧牲性層62可包括單層，或者可被提供為多層，包括含多種不同材料的犧牲性 層，這些不同材料作為以鄰接方式布置的子層形成犧牲性層62。在單層配置中，犧牲性涂層 62可具有提供翼型件表面32的陽極保護(hù)(包括獲得預(yù)定或設(shè)計(jì)的使用壽命)所需的任何 合適厚度。舉例而言，諸如金屬粒子/聚合物基質(zhì)涂料的以厚膜形式的犧牲性涂層62的厚 度可在大約120至730微米的范圍。使用薄膜沉積方法所沉積的犧牲性涂層62的厚度將 大體上具有較高密度和在大約5至50微米范圍內(nèi)的厚度。在另一示范性實(shí)施例中，犧牲性涂層62可包括傳導(dǎo)性底涂層和布置于底涂層上 的無機(jī)粘結(jié)劑的頂涂層，無機(jī)粘結(jié)劑具有嵌入在其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳導(dǎo)性粒子，如在 美國專利5，098，797和5，260，099中所述。特別地，傳導(dǎo)性底涂層可包括連續(xù)的較薄的犧 牲性金屬層，諸如鎳鎘合金層。鎳鎘層可被電鍍到大約5至10微米，優(yōu)選地大約7. 6密耳 的厚度。或者，犧牲性金屬底涂層可由常用的火焰或等離子體噴涂技術(shù)來提供，或者優(yōu)選 地通過施加金屬涂料來提供，諸如鋁粒子/聚合物基質(zhì)涂料，如上文所述。當(dāng)使用金屬涂料 時(shí)，翼型件表面最初可由以下步驟制備噴砂且然后干燥，加熱固化且然后強(qiáng)化與翼型件表 面接觸的金屬粉末，諸如通過玻璃噴珠來強(qiáng)化。一般而言，單次施加將足以生產(chǎn)具有上述范 圍厚度的足夠的金屬涂料底涂層。頂涂層布置于底層上且包括無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑，其具有嵌 入在其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳導(dǎo)性粒子。在一實(shí)施例中，無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑包括磷酸鹽鉻酸 鹽(phosphate chromate)粘結(jié)劑，磷酸鹽鉻酸鹽粘結(jié)劑具有嵌入在其中的多個(gè)氧化鋁和氧 化鉻陶瓷粒子和鋁金屬粒子。粘結(jié)劑也可包括鈷和其它金屬或傳導(dǎo)性粒子。可使用在US 3，248，251中所公開的方法來形成頂涂層。嵌入的金屬粒子量可被選擇成使頂涂層的陽極 性比翼型件表面32或耐侵蝕性層64更強(qiáng)。頂涂層可以以任何合適厚度沉積。在一實(shí)施例 中，其中無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑是磷酸鹽鉻酸鹽粘結(jié)劑，其具有嵌入在其中的氧化鋁和氧化鉻陶 瓷粒子和鋁金屬粒子，頂涂層的厚度可為大約3密耳或更大。在此實(shí)施例中，其中犧牲性涂 層62包括傳導(dǎo)性底涂層/頂涂層，犧牲性層62可布置于翼型件表面32上或耐侵蝕性涂層 64上方，但特別適合于布置于耐侵蝕性涂層64的表面上，因?yàn)闋奚酝繉?2還提供耐侵蝕 性，這歸因于與陶瓷材料頂涂層相關(guān)且由陶瓷材料頂涂層提供的耐磨性。
如上文所指出的，翼型件涂層61的耐侵蝕性涂層64部分可布置于翼型件表面32 或犧牲性涂層62的表面上，即在犧牲性涂層62上方或下方。(多個(gè))耐侵蝕性層64包括 陶瓷或金屬陶瓷或其組合的硬質(zhì)耐侵蝕性層。在犧牲性層62包括諸如磷酸鹽鉻酸鹽無機(jī) 基質(zhì)粘結(jié)劑的如上文所述的傳導(dǎo)性底涂層/頂涂層的情況下，由于嵌入的陶瓷粒子的硬度 和耐磨性，頂涂層也可向翼型件涂層61提供某些耐侵蝕性；然而，僅僅磷酸鹽鉻酸鹽陶瓷 頂涂層不適合用作如本文所公開的耐侵蝕性層64，這是因?yàn)榱姿猁}鉻酸鹽陶瓷頂涂層由于 其較多孔的形態(tài)而并不提供充分的耐侵蝕性。如所指出的，翼型件涂層61可包括陶瓷材料作為耐侵蝕性涂層64。合適的陶瓷組 合物包括金屬氧化物，諸如A1203、Cr203、Y203、Zr02, Ce02、Ti02、Ta205、Ta02等；金屬碳化物， 諸如Cr3C2、WC、TiC、ZrC、B4C等；金剛石，類金剛石碳；金屬氮化物，諸如BN、TiN、ZrN、HfN、 CrN、Si3N4、A1N、TiAIN、TiAlCrN、TiCrN、TiZrN 等；金屬硼化物，諸如 TiB2、ZrB2、Cr3B2、ff2B2 等；以及包括前述組合物(例如，TiCN、CrBN、TiBN等)中至少一個(gè)的組合?；蛘撸颓治g性 涂層64可包括陶瓷-金屬復(fù)合材料(金屬陶瓷)，包括特征為金屬基質(zhì)復(fù)合材料的陶瓷-金 屬復(fù)合材料。合適的金屬陶瓷包括恥/(0、1〔/(00、1(/慰、11(/附、11(/^6、附(0)/03(2、 TaC/Ni，和包括前述材料中至少一種的組合。在WC-Co金屬陶瓷的情況下，合適的組合物包 括按重量百分比含12-20% Co和余量WC的組合物。在WC-CoCr金屬陶瓷的情況下，合適 的組合物包括按重量百分比含6-10% Co,4-8% Cr和余量WC的組合物。耐侵蝕性涂層64 的另外的實(shí)施例包括含陶瓷或金屬陶瓷中至少一個(gè)(例如，前述材料中的一個(gè)的金屬或合 金基質(zhì))的組合。這也可包括耐侵蝕性涂層64，其具有相同或不同耐侵蝕性材料的多個(gè)耐 侵蝕性層，包括也含有散置的金屬層以促進(jìn)多層結(jié)構(gòu)到粘合性耐侵蝕性涂層64的粘附性 的材料。對于這些材料中的許多材料，可使用Cr、Ti或Ta來形成強(qiáng)粘附性的散置金屬層， 特別是在這些金屬中的一個(gè)是陶瓷或金屬陶瓷的成分的情況下，但也可使用其它金屬。舉 例而言，多層耐侵蝕性涂層64以交替排列包括多個(gè)Ti和TiN層，包括任何順序或非順序交 替排列，諸如例如 Ti/TiN/Ti/TiN/. . . /Ti/TiN,或 TiN/Ti/TiN/Ti. . . /TiN/Ti，或 TiN/Ti/ TiN/Ti/. /Ti/TiN或Ti/TiN/Ti/TiN. /Ti/TiN/Ti。關(guān)于耐侵蝕性陶瓷和金屬陶瓷材 料，單層TiN或WCCoCr，或包括多個(gè)Ti和TiN層的多層結(jié)構(gòu)經(jīng)測試且特別適合用作耐侵蝕 性涂層64。在上文所提到的陶瓷和金屬陶瓷材料的情況下，組合物可為所示出的化學(xué)計(jì)量 組合物，以及各種非化學(xué)計(jì)量變型。舉例而言，非化學(xué)計(jì)量組合物可用于將殘余壓縮應(yīng)力引 入到晶格內(nèi)，且可使用對其沉積已知的方法進(jìn)行沉積。可使用單層和多層耐侵蝕性涂層64的任何合適厚度，只要其有效地提供比翼型 件表面32材料的耐侵蝕性增強(qiáng)的耐侵蝕性。在一實(shí)施例中，對于單層TiN，有效層厚度包 括大約5微米的最小厚度，和在5-10微米范圍內(nèi)的單層厚度和至少大約3792MPa的殘余壓 縮應(yīng)力。在以交替排列包括多個(gè)Ti和TiN層的多層的另一實(shí)施例中，每層大約5微米的最 小厚度和大約60微米的最大總厚度(具有至少四層Ti和TiN)是有效的。用于至少一個(gè) Ti/TiN組合且更優(yōu)選地四個(gè)或更多個(gè)Ti和TiN層的有效厚度范圍為大約5-60微米，且更 特別地為大約25-60微米，且更為特別地為大約45-60微米。在單層WCCoCr作為耐侵蝕性 涂層64的又一示范性實(shí)施例中，有效層厚度包括大約3密耳的最小厚度和在3-7密耳范圍 的單層厚度和至少大約3792MPa的殘余壓縮應(yīng)力。最小厚度將有效地提供比裸翼型件表面 32的耐侵蝕性更強(qiáng)的耐侵蝕性，其大體上為足以保證該表面完全覆蓋(包括諸如薄膜冷卻孔的特征等)同時(shí)避免有時(shí)與薄層相關(guān)的涂層缺陷(諸如針孔)的層厚度。最大厚度可為 任何合適厚度，但根據(jù)具體情況，將大體上為向預(yù)定操作環(huán)境中的翼型件表面有效地提供 所希望的使用壽命同時(shí)也維持到其所施加的翼型件表面32或犧牲性涂層62的所希望的粘 附或結(jié)合強(qiáng)度水平的厚度。最大厚度將通常為用于在翼型件表面32或犧牲性涂層62上布 置耐侵蝕性材料的方法、所使用的相關(guān)的犧牲性涂層62和在翼型件涂層61內(nèi)所希望的總 殘余壓縮應(yīng)力最小量的函數(shù)。在翼型件涂層61和耐侵蝕性涂層64中希望最小量的總殘余 壓縮應(yīng)力，大體上為與給予翼型件表面32的任何最小量的殘余壓縮應(yīng)力至少一樣大的量， 使得翼型件涂層61并不具有將翼型件表面32中的殘余壓縮應(yīng)力降至低于所希望的最小量 的作用，且使得翼型件涂層61也維持所希望的最小量的殘余壓縮應(yīng)力。翼型件涂層61包括含有具有多個(gè)交替陶瓷(或金屬陶瓷)和金屬層的耐侵蝕性 涂層64的涂層，通常由諸如EB-PVD的物理氣相沉積(PVD)、過濾電弧沉積且更通常地由濺 射而形成。用于本發(fā)明的合適的濺射技術(shù)包括但不限于直流二極管濺射、射頻濺射、離子束 濺射、反應(yīng)性濺射、磁控管濺射和操控電弧濺射。在形成包括碳化物或氮化物的陶瓷層中， 沉積通常在分別包括碳源(例如，甲烷)或氮源(例如，氮?dú)?的氣氛中進(jìn)行。在硼化物的 情況下，可使用包括待沉積的金屬硼化物的源或靶材。在形成金屬層中，濺射通常在惰性氣 氛下進(jìn)行。在圖3至圖6中說明了具有翼型件表面32和所布置的翼型件涂層61的翼型件10 的若干實(shí)施例。翼型件涂層61包括本文所述類型的犧牲性涂層62和耐侵蝕性涂層64，其 中犧牲性涂層62的陽極性比翼型件表面32或耐侵蝕性涂層64更強(qiáng)。參看圖3，翼型件10和翼型件表面32的第一實(shí)施例具有布置于翼型件表面32上 的犧牲性涂層62，其包括Al、Cr、Zn、Ni-Al合金、Al_Si合金、A1基合金、Cr基合金或Zn基 合金、A1聚合物復(fù)合材料或其組合的層。布置于犧牲性涂層62上的是耐侵蝕性涂層64，其 包括如本文所述的陶瓷或金屬陶瓷66材料(諸如TiN)層。犧牲性涂層62的陽極性比翼 型件表面32或耐侵蝕性涂層64更強(qiáng)，如上文所述。參看圖4，翼型件10和翼型件表面32的第二實(shí)施例具有布置于翼型件表面32上 的犧牲性涂層62，其包括Al、Cr、Zn、Ni-Al合金、Al_Si合金、A1基合金、Cr基合金或Zn基 合金、A1聚合物復(fù)合材料或其組合的層。布置于犧牲性涂層62上的是耐侵蝕性涂層64，其 包括具有交替排列的金屬68層與陶瓷(或金屬陶瓷)66層的多層，如本文所述，諸如Ti與 TiN的交替層。犧牲性涂層62的陽極性比翼型件表面32或耐侵蝕性涂層64更強(qiáng)，如上文 所述。參看圖5，翼型件10和翼型件表面32的第三實(shí)施例具有布置于翼型件表面32上 的犧牲性涂層62，其包括傳導(dǎo)性底涂層和布置于底涂層上的無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑的頂涂層，無 機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑具有嵌入在其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳導(dǎo)性粒子。布置于犧牲性涂層62上的 是耐侵蝕性涂層64，其包括如本文所述的陶瓷或金屬陶瓷66材料(諸如TiN)層。犧牲性 涂層62的陽極性比翼型件表面32或耐侵蝕性涂層64更強(qiáng)，如上文所述。參看圖6，翼型件10和翼型件表面32的第四實(shí)施例具有布置于翼型件表面32上 的犧牲性涂層62，其包括傳導(dǎo)性底涂層和布置于底涂層上的無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑的頂涂層，無 機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑具有嵌入在其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳導(dǎo)性粒子。布置于犧牲性涂層62上的 是耐侵蝕性涂層64，其包括具有交替排列的金屬68層與陶瓷(或金屬陶瓷)66層的多層，
10如本文所述，諸如Ti與TiN的交替層。犧牲性涂層62的陽極性比翼型件表面32或耐侵蝕 性涂層64更強(qiáng)，如上文所述。參看圖7，翼型件10和翼型件表面32的第五實(shí)施例具有布置于翼型件表面32上 的耐侵蝕性涂層64，其包括具有交替排列的金屬68層和陶瓷(或金屬陶瓷)66層的多層， 如本文所述，諸如Ti與TiN的交替層。布置于耐侵蝕性涂層64上的是犧牲性涂層62，其包 括傳導(dǎo)性底涂層和布置于底涂層上的無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑的頂涂層，無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑具有嵌入 在其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳導(dǎo)性粒子，諸如傳導(dǎo)性A1涂料的底涂層，其包括在聚合物基質(zhì) 中的A1粒子，和具有磷酸鹽鉻酸鹽陶瓷的無機(jī)基質(zhì)的頂涂層，其中嵌有氧化鋁、氧化鉻和 鋁粒子。犧牲性涂層62的陽極性比翼型件表面32或耐侵蝕性涂層64更強(qiáng)，如上文所述。雖然在上文中特別地參考渦輪葉片10的實(shí)施例描述了本文所公開的渦輪壓縮機(jī) 翼型件1。具有包括本文所述類型的耐侵蝕性涂層64和犧牲性涂層62的翼型件涂層32的 渦輪壓縮機(jī)翼型件1還可包括與其它渦輪構(gòu)件相關(guān)的翼型件，其它渦輪構(gòu)件具有可經(jīng)受如 本文所述的水滴侵蝕或縫隙腐蝕的翼型件表面。這些包括渦輪導(dǎo)葉100、護(hù)罩200、燃燒器 襯里300和具有翼型件表面的其它構(gòu)件400，如圖1所示。可參考下文的實(shí)例來理解本文所 公開的渦輪壓縮機(jī)翼型件。實(shí)例1使用水滴侵蝕測試來模擬水洗和噴水動力增加期間對渦輪中壓縮機(jī)構(gòu)件的水沖 擊?？刂屏Ｗ铀俣群鸵旱未笮∫宰罴训卦佻F(xiàn)渦輪環(huán)境。一系列Custom 450不銹鋼的圓柱 形測試樣被涂覆有若干耐侵蝕性涂層，其包括厚度為大約6至8微米的單層TiN，多個(gè)Ti與 TiN的多層，每個(gè)具有5微米的最小厚度且具有大約45微米的總厚度，和WC-CoCr層，其具 有按重量百分比的10% Co,4% Cr和余量WC的組成且厚度為大約4-6密耳。具有這些耐 侵蝕性涂層的測試樣在旋轉(zhuǎn)測試夾具中經(jīng)受測試，其中測試樣被附連到電機(jī)驅(qū)動的五根部 葉片的前邊緣的外側(cè)端。該裝置被設(shè)計(jì)成使葉片和測試樣以800英尺/秒的速度旋轉(zhuǎn)通過 水滴的連續(xù)噴射，該水滴的DV90為740微米。進(jìn)行測試直到觀察到侵蝕斑點(diǎn)出現(xiàn)并記錄出 現(xiàn)斑點(diǎn)的時(shí)間。結(jié)果在圖8中示出。測試表明耐侵蝕性涂層有效地改進(jìn)了 Custom 450不 銹鋼的耐水滴侵蝕性。所有耐侵蝕性涂層示出在耐侵蝕性方面相對于裸Custom 450表面 的顯著改進(jìn)。實(shí)例2在第二個(gè)測試中，對涂覆有本文所述的翼型件涂層的Custom 450測試樣上執(zhí)行 極化掃描和電偶腐蝕測試。一系列Custom 450不銹鋼測試樣被涂覆有翼型件涂層，其包括 Custom 450片作為翼型件表面，由空氣等離子體噴涂(APS)工藝沉積的50微米厚的A1涂 層和由超速氧燃料(HV0F)噴涂工藝沉積的150微米厚的WC-CoCr涂層。測試條件包括5% 的NaCl (類似于鹽霧氯化物水平)，其為酸性的，在50攝氏度下pH = 4. 0，以模擬具有濕氣 和鹽的冷凝氣體。測試為用于評估涂層性能的加速腐蝕測試。對于有縫隙的Custom 450 試樣根據(jù)ASTM G61利用循環(huán)極化腐蝕測試。使用由相關(guān)螺栓將扭矩下調(diào)至40英尺-磅的 陶瓷墊圈來使測試樣出現(xiàn)縫隙。如圖9所示，循環(huán)極化回路中不存在磁滯和測試樣的檢查 后顯微照片表明不存在任何縫隙腐蝕，且目視檢查顯示出無紅銹或其它表明循環(huán)極化掃描 期間出現(xiàn)Custom 450腐蝕的證據(jù)。此涂層系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)非極化(實(shí)際操作)條件下的腐蝕 電勢或電勢為 _840mV。這比裸Custom 450的腐蝕電勢或E。。 低550mV，在類似pH和溫度條件下向5% NaCl暴露的裸Custom 450的腐蝕電勢或E。。 為大約_300mV。因此，可以 說涂層系統(tǒng)在酸性氯化物介質(zhì)中相對于Custom 450基板為陽極性的或犧牲性的。因此，包 括犧牲性涂層(Al)和耐侵蝕性涂層(WC-CoCr)的這種系統(tǒng)適合于在渦輪壓縮機(jī)翼型件環(huán) 境中提供耐侵蝕性和耐腐蝕性。有縫隙和無縫隙的試樣示出類似的極化特性，即不存在縫 隙腐蝕和類似的腐蝕率。在另一實(shí)驗(yàn)中，上述涂層系統(tǒng)在外部向Custom 450銷邊緣電短路 且皆在PH = 4.0和50°C下暴露于類似的5% NaCl溶液。上述涂層系統(tǒng)與Custom 450銷 邊緣的面積比保持為150 1以模擬將暴露于現(xiàn)場條件的實(shí)際涂層系統(tǒng)中的缺陷。由于 Custom 450和兩層涂層系統(tǒng)的電化學(xué)腐蝕電勢的差異，故由于它們是短路的，電流將流經(jīng) 外部電路，且通過零電阻電流表(ZRA)來監(jiān)控電流水平。還監(jiān)控涂層與基板之間的電偶電 勢且與Ag-Ag-AgCl參考電極相比，其接近-850mV。從圖10可以看出，在涂層與Custom450 銷基板之間監(jiān)控大約1.0微安的穩(wěn)態(tài)電流?；谡娏鞯牧恐岛头较?，涂層是犧牲性的，因 為涂層優(yōu)先于基板腐蝕。因此，即使在現(xiàn)場條件下，涂層將保護(hù)基板抵抗電偶腐蝕，即使涂 層的裂口達(dá)到允許腐蝕物種到達(dá)基板的程度。
盡管通過結(jié)合僅僅有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)容易理解的 是，本發(fā)明不局限于所公開的實(shí)施例。相反，本發(fā)明可改變以包括本文雖未說明但與本發(fā)明 的精神和范圍相一致的任何變化、變更、替換和等同排列。此外，盡管描述了本發(fā)明的許多 實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的方面可僅僅包括所述實(shí)施例的一些。因此，本發(fā)明不應(yīng) 被視為局限于前述說明，而僅由權(quán)利要求的范圍所限制。
權(quán)利要求
一種渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其包括渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其具有翼型件表面(32)；犧牲性涂層(62)，其包括Al、Cr、Zn、Ni-Al合金、Al-Si合金、Al基合金、Cr基合金或Zn基合金、Al聚合物復(fù)合材料或其組合的層，或者傳導(dǎo)性底涂層(70)和布置于所述底涂層上的無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑的頂涂層(72)，所述無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑具有嵌入在其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳導(dǎo)性粒子；以及耐侵蝕性涂層(64)，其中，所述犧牲性涂層(62)或所述耐侵蝕性涂層(64)中的一個(gè)布置于所述翼型件表面(32)上，并且所述犧牲性涂層(62)或所述耐侵蝕性涂層(64)中的另一個(gè)布置于相應(yīng)涂層上，其中，所述犧牲性涂層(62)的陽極性比所述翼型件表面(32)或所述耐侵蝕性涂層(64)更強(qiáng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其特征在于，所述翼型件表面(32) 包括不銹鋼或超合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其特征在于，所述耐侵蝕性涂層(64) 包括陶瓷層或金屬陶瓷層(66)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其特征在于，所述耐侵蝕性涂層(64) 包括 A1203、Cr203> Y203、Zr02, Ce02、Ti02、Ta205、Ta02、Cr3C2、WC、TiC、ZrC, B4C、金剛石、類金剛 石碳、BN、TiN、ZrN、HfN、CrN、Si3N4、A1N、TiAIN、TiAlCrN、TiCrN、TiZrN、TiB2、ZrB2、Cr3B2、 W2B2、TiCN、CrBN、TiBN、WC_Co、WC-CoCr、WC_Ni、TiC-Ni、TiC-Fe、Ni (Cr) -Cr3C2 或 TaC-Ni 或 其組合的層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其特征在于，所述耐侵蝕性涂層(64) 是單個(gè)陶瓷層或金屬陶瓷層(66)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其特征在于，所述渦輪壓縮機(jī)翼型件 還包括布置于所述陶瓷層或所述金屬陶瓷(66)層下方的金屬層(68)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其特征在于，所述耐侵蝕性涂層(64) 還包括多個(gè)金屬層(68)和多個(gè)陶瓷層或金屬陶瓷層(66)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其特征在于，所述犧牲性涂層(62) 布置于所述翼型件表面(32)上，所述耐侵蝕性涂層(64)布置于所述犧牲性涂層(62)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)，其特征在于，所述耐侵蝕性涂層(64) 布置于所述翼型件表面(32)上，所述犧牲性涂層(62)布置于所述耐侵蝕性涂層(64)上。
10.一種制造渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)的方法，其包括提供具有翼型件表面(32)的渦輪壓縮機(jī)翼型件(1)；將犧牲性涂層(62)或耐侵蝕性涂層(64)中的一個(gè)布置于所述翼型件表面(32)上，所 述犧牲性涂層(62)包括Al、Cr、Zn、Ni-Al合金、Al_Si合金、Al基合金、Cr基合金或Zn基 合金、A1聚合物復(fù)合材料或其組合的層，或者傳導(dǎo)性底涂層(70)和布置于所述底涂層上的 無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑的頂涂層(72)，所述無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑具有嵌入在其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳 導(dǎo)性粒子；以及將所述犧牲性涂層(62)或所述耐侵蝕性涂層(64)中的另一個(gè)布置于布置在所述翼型 件表面(32)上的相應(yīng)涂層上，其中，參考所述翼型件表面(32)，所述耐腐蝕涂層的陽極性 比所述耐侵蝕性涂層(64)更強(qiáng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及耐侵蝕和耐腐蝕的渦輪壓縮機(jī)翼型件及其制造方法。該翼型件包括具有修改的翼型件表面的渦輪壓縮機(jī)翼型件。該翼型件表面具有包括犧牲性涂層的翼型件涂層，犧牲性涂層包括Al、Cr、Zn、Ni-Al合金、Al-Si合金、Al基合金、Cr基合金或Zn基合金、Al聚合物復(fù)合材料或其組合的層，或者傳導(dǎo)性底涂層和布置于該底涂層上的無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑的頂涂層，該無機(jī)基質(zhì)粘結(jié)劑具有嵌入在其中的多個(gè)陶瓷粒子和傳導(dǎo)性粒子。該翼型件涂層還包括犧牲性涂層，其中犧牲性涂層或耐侵蝕性涂層中的一個(gè)布置于翼型件表面上，耐腐蝕性涂層或耐侵蝕性涂層中的另一個(gè)布置于相應(yīng)涂層上，其中犧牲性涂層的陽極性比翼型件表面或耐侵蝕性涂層更強(qiáng)。
文檔編號F04D29/02GK101876327SQ201010139478
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者D·V·布奇, G·森達(dá)拉拉延, J·C·謝費(fèi)爾, J·M·利普金, K·阿南德, S·帕布拉, V·K·帕里克, 劉煜照 申請人:通用電氣公司