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1. WO2008101474 - BESCHICHTUNG FÜR GASTURBINENBAUTEILE SOWIE VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEREITSTELLUNG EINER BESCHICHTUNG

Veröffentlichungsnummer WO/2008/101474
Veröffentlichungsdatum 28.08.2008
Internationales Aktenzeichen PCT/DE2008/000280
Internationales Anmeldedatum 14.02.2008
IPC
C23C 10/48 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
23Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
CBeschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
10Diffusion im festen Zustand nur von metallischen Elementen oder von Silicium in Oberflächen metallischer Werkstoffe
28unter Verwendung von Feststoffen, z.B. von Pulvern, von Pasten
34durch Einbetten in ein Pulvergemisch, d.h. Packzementieren
36wobei nur ein einziges Element diffundiert wird
48Aluminisieren
C23C 10/52 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
23Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
CBeschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
10Diffusion im festen Zustand nur von metallischen Elementen oder von Silicium in Oberflächen metallischer Werkstoffe
28unter Verwendung von Feststoffen, z.B. von Pulvern, von Pasten
34durch Einbetten in ein Pulvergemisch, d.h. Packzementieren
52wobei mehrere Elemente in einer einzigen Stufe diffundiert werden
C23C 16/08 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
23Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
CBeschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
16Chemisches Beschichten durch Zersetzen gasförmiger Verbindungen ohne Verbleiben von Reaktionsprodukten des Oberflächenmaterials im Überzug, d.h. Verfahren zur chemischen Abscheidung aus der Dampfphase
06gekennzeichnet durch das Abscheiden metallischer Stoffe
08aus Metallhalogeniden
C23C 28/00 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
23Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
CBeschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
28Beschichten zur Herstellung von mindestens zwei übereinanderliegenden Schichten entweder durch Verfahren, die nicht in einer einzelnen der Hauptgruppen C23C2/-C23C26/203
C23C 30/00 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
23Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
CBeschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
30Beschichten mit metallischen Stoffen, gekennzeichnet nur durch die Zusammensetzung des metallischen Stoffes, d.h. nicht durch das Beschichtungsverfahren gekennzeichnet
F01D 5/28 2006.01
FMaschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
DStrömungsmaschinen , z.B. Dampfturbinen
5Schaufeln; Schaufelträger; Heizung, Wärmedämmung, Kühlung, Schwingungsverhütung an Schaufeln
12Schaufeln
28Besondere Werkstoffe; Verhütung der Erosion oder Korrosion
CPC
C23C 10/02
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
10Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
02Pretreatment of the material to be coated
C23C 16/08
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
16Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
06characterised by the deposition of metallic material
08from metal halides
C23C 16/4488
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
16Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
44characterised by the method of coating
448characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
4488by in situ generation of reactive gas by chemical or electrochemical reaction
C23C 28/021
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
28Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
02only coatings ; only including layers; of metallic material
021including at least one metal alloy layer
C23C 28/023
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
28Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
02only coatings ; only including layers; of metallic material
023only coatings of metal elements only
C23C 28/028
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
28Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
02only coatings ; only including layers; of metallic material
028Including graded layers in composition or in physical properties, e.g. density, porosity, grain size
Anmelder
  • MTU AERO ENGINES GMBH [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • PILLHÖFER, Horst [DE]/[DE] (UsOnly)
  • WALTER, Heinrich [DE]/[DE] (UsOnly)
  • NIEDERMEIER, Markus [DE]/[DE] (UsOnly)
  • KOHLSCHEEN, Jörn [DE]/[DE] (UsOnly)
Erfinder
  • PILLHÖFER, Horst
  • WALTER, Heinrich
  • NIEDERMEIER, Markus
  • KOHLSCHEEN, Jörn
Vertreter
  • MTU AERO ENGINES GMBH
Prioritätsdaten
10 2007 008 278.020.02.2007DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) BESCHICHTUNG FÜR GASTURBINENBAUTEILE SOWIE VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEREITSTELLUNG EINER BESCHICHTUNG
(EN) COATING FOR GAS TURBINE COMPONENTS, AND METHOD AND DEVICE FOR PROVIDING A COATING
(FR) REVÊTEMENT POUR COMPOSANT DE TURBINE À GAZ ET PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE PRÉPARATION D'UN REVÊTEMENT
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft eine Beschichtung, insbesondere für aus einer Superlegierung hergestellte Gasturbinenbauteile, wobei dieselbe eine Außenschicht und eine Innenschicht aufweist. Erfindungsgemäß macht die Außenschicht 10 % bis 60 % der Gesamtbeschichtung aus, wobei die Außenschicht im wesentlichen aus einer ß-NiAl-Phase mit einem Al- Anteil zwischen 23 und 35 Gew.-% gebildet ist, wobei die Innenschicht 90 % bis 40 % der Gesamtbeschichtung ausmacht, und wobei die Innenschicht im wesentlichen aus einer &ggr;-NiAl- Phase mit einem Al- Anteil von maximal 15 Gew.-% gebildet ist.
(EN)
The invention relates to a coating, particularly for gas turbine components made of a superalloy, wherein the same has an outer layer and an inner layer. According to the invention the outer layer constitutes 10% to 60% of the overall coating, wherein the outer layer is substantially made of a ß-NiAl phase having an Al proportion of between 23 and 35 weight-%, wherein the inner layer constitutes 90% to 40% of the overall coating, and wherein the inner layer is substantially made of a &ggr;-NiAl phase having an Al proportion of a maximum of 15 weight-%.
(FR)
L'invention concerne un revêtement, notamment pour composants de turbine à gaz réalisés dans un superalliage, comprenant une couche externe et une couche interne. Selon l'invention, la couche externe représente 10 % à 60 % du revêtement global et est sensiblement constituée d'une phase ß-NiAl comportant une fraction d'aluminium de 23 à 35 % en poids, et la couche interne représente 90 % à 40 % du revêtement global et est sensiblement constituée d'une phase &ggr;-NiAl comportant une fraction d'aluminium de maximum 15 % en poids.
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