发明名称 自涡轮引擎组件表面移除氧化及腐蚀产物之方法
摘要 在其表面曝露于涡轮排出物的热氧化气体后,自气体涡轮引擎表面选择之部份移除热腐蚀及氧化产物之方法,此选择之部份如涂层(44)及基质(42)。此方法使用高温化学反应且对未受热排出气体侵袭的相邻涂层及基质无不利影响。
申请公布号 TW589406 申请公布日期 2004.06.01
申请号 TW089105703 申请日期 2000.03.28
申请人 奇异电器公司 发明人 霍华 约翰 法尔;杰佛瑞 艾伦 康纳
分类号 C23G5/00;F01D25/00 主分类号 C23G5/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种自由超合金材料所构成气体涡轮引擎硬器 表面选择性除去燃烧产物的方法,其包括下列步骤 : 自硬器表面去除松污染物; 选择性施用一种反应性金属组合物于硬器表面预 选部份,其包含反应性金属及钝性填充物,其中该 反应性金属组合物包含对氧具亲合性的反应性金 属,包含至少一种由铝、矽、钛及锆组成的族群选 出的金属;而后 于非反应性气氛中加热硬器至第一预定温度(其范 围为1800至2000℉),以使燃烧产物与反应性金属间的 反应发生,藉以破坏于硬器表面预选部份之燃烧产 物;及 冷却硬器至第二预定温度。2.根据申请专利范围 第1项的方法,其中施用一种反应性金属组合物的 步骤包括施用一种对氧具亲合性的反应性金属、 钝性填充物及一种可蒸发的载剂的浆液。3.根据 申请专利范围第2项的方法,其中该对氧具亲合性 的反应性金属包含至少一种由铝、矽、钛及锆组 成的族群选出的金属,该钝性填充物为氧化铝且可 蒸发的载剂由甘油、乙醇及丙酮组成的族群选出 。4.根据申请专利范围第1项的方法,其中包含对氧 具亲合性的反应性金属的组合物由50-60%的铝且其 余为铁及不纯物组成。5.根据申请专利范围第1项 的方法,其中第一预定温度为1925-1950℉。6.根据申 请专利范围第1项的方法,其中于非反应性气氛中 加热硬器的步骤包括于由惰性气体、氢气及真空 所组成的族群选出的气氛下加热硬器。7.根据申 请专利范围第1项的方法,其中施用反应性金属组 合物的步骤包括施用一种线带,其包含反应性金属 及钝性填充物。8.根据申请专利范围第7项的方法, 其中该反应性金属包含至少一个由铝、矽、钛及 锆组成的族群选出的金属及该钝性填充物为氧化 铝。9.根据申请专利范围第1项的方法,其尚包含在 冷却该硬器至第二预选温度后,于该引擎硬器表面 上施以渗铝处理。10.根据申请专利范围第1项的方 法,其中燃烧产物与反应性金属间的作用在硬器表 面预选部分形成保护层与副产物,且尚包含自硬器 表面预选部分除去反应副产物的步骤。11.一种以 自气体涡轮翼形面表面(该翼形面由超合金材料所 构成)选择性移除氧化及腐蚀以修复对翼形面部份 的环境保护的方法,其包括下列步骤: 自翼形面表面除去任何预施的陶瓷热障碍涂层; 自翼形面表面去除松污染物; 选择性施用一种含反应性金属及钝性填充物反应 性金属组合物于受氧化及腐蚀影响的翼形面表面 预选部份,其中该反应性金属组合物包含对氧具亲 和性的反应性金属,其由铝、矽、钛及锆组成的族 群所选出;而后 于非反应性气体气氛中加热该翼形面至第一预定 温度(其范围为1800至2000℉),以使氧化及腐蚀与反 应金属间的反应发生,藉以发生与氧之反应以除去 翼形面表面预选部份之氧及修复保护性涂层至翼 形面预选部分。12.根据申请专利范围第11项的方 法,其在加热该翼形面后,尚包含下列步骤: 冷却翼形面至室温; 自翼形面表面预选部分除去由反应性金属与氧化 及腐蚀间反应所形成的副产物;及 于翼形面表面施以渗铝处理。13.根据申请专利范 围第11项的方法,其中于非反应性气氛中加热该翼 形面的步骤包括于由惰性气体、氢气及真空所组 成的族群选出的气氛下加热翼形面。14.一种以自 气体涡轮翼形面表面选择性移除氧化或腐蚀以修 复对翼形面部分的环境保护的方法,其包含: 自翼形面表面除去任何预施的陶瓷热障碍涂层; 自翼形面表面去除松污染物; 选择性施用一种由铝作为反应性元素及氧化铝作 为钝性填充物及乙醇作为可蒸发载剂组成之反应 性金属浆料,至受氧化及腐蚀影响的翼形面表面预 选部分;而后 于非反应性惰性气体气氛中加热该翼形面至1925℉ ,以使氧化及腐蚀与反应性金属间的反应发生,藉 以破坏翼形面表面预选部份中氧化及腐蚀成为副 产物,如此可曝露翼形面表面于后续的处理; 冷却翼形面至室温; 自翼形面表面除去副产物;及 于翼形面表面施以渗铝处理。图式简单说明: 第1图为自气体涡轮引擎移出的气体涡轮空气翼形 面的显微照相,显示受到显着腐蚀/氧化侵袭的涂 层及基质的局部化面积。 第2图为所移出翼形面的400放大率显微照相,显示 未受热腐蚀侵袭的区域之基线涂层。 第3图为所移出翼形面的显微照相,显示于引擎操 作期间已受显着热腐蚀侵袭的区域在以本发明浆 液经高温循环加工后的涂层及基质的情形;及 第4图为所移出翼形面的显微照相,显示于引擎操 作期间已受显着热腐蚀侵袭的区域在以第3图叙述 的加工及重新涂布后的涂层及基质的情形。
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