[发明专利]用于隔热涂层上的钒的氧化镍缓和层

权利要求书

1. 一种将保护涂层涂覆到燃气涡轮发动机组件的方法，所述方法包含：

形成四水合乙酸镍的饱和溶液；

将所述四水合乙酸镍溶液的均匀层涂覆到所述燃气涡轮发动机的所选组件；并且

在空气中在足以在所述隔热涂层上形成NiO保护层的温度下热处理所述经涂覆的组件。

2. 权利要求1的方法，其中所述四水合乙酸镍的饱和溶液在热处理后以足以在所述燃气涡轮机组件的隔热涂层上形成均匀NiO层的量作为液体涂覆。

3. 权利要求1的方法，其中所述四水合乙酸镍的饱和溶液在室温保持足够溶解度，以渗透进入所述隔热涂层的微观裂纹。

4. 权利要求1的方法，其中涂覆所述四水合乙酸镍溶液的所述均匀层的所述步骤在隔热涂层已热处理并冷却到室温后进行。

5. 权利要求1的方法，其中所述NiO层形成实质抑制五氧化二钒和所述隔热涂层中存在的氧化钇稳定化化合物之间反应的牺牲缓和层。

6. 权利要求1的方法，其中所述NiO与所述燃气涡轮发动机的废气流中存在的钒反应，以生成固体钒酸镍。

7. 权利要求1的方法，其中所述四水合乙酸镍溶液以足以完全填充和密封所述隔热涂层的顶表面上的所有微观表面裂纹的量涂覆。

8. 权利要求1的方法，其中热处理所述经涂覆的燃气涡轮发动机组件的所述步骤在鼓风炉中在950℉–1050℉之间的温度进行。

9. 权利要求1的方法，其中热处理所述经涂覆的燃气涡轮发动机组件的所述步骤使所述隔热涂层中的微观表面裂纹膨胀，并允许所述四水合乙酸镍溶液渗透进入膨胀的裂纹。

10. 权利要求7的方法，其中所述四水合乙酸镍溶液渗透进入所述隔热涂层中的所述微观表面裂纹，在其中涂层干燥，并且Ni沉淀生成NiO。

11. 权利要求1的方法，其中将所述燃气涡轮发动机组件在相同温度保持最少约1小时，然后炉冷却到低于800℉，然后从炉中去除所述组件。

12. 权利要求1的方法，所述方法进一步包含以下步骤：涂覆四水合乙酸镍溶液的第二涂层，以渗透并填充所述燃气涡轮发动机组件中的任何剩余表面裂纹，随后第二次热处理所述经涂覆的组件。

13. 权利要求1的方法，所述方法进一步包含以下步骤：涂覆四水合乙酸镍溶液的第三涂层，以渗透并填充所述燃气涡轮发动机组件中的任何仍然剩余的表面裂纹，随后第三次热处理所述经涂覆的组件。

14. 权利要求12的方法，其中第二次热处理所述经涂覆的燃气涡轮发动机组件的所述步骤在鼓风炉中在950℉–1050℉之间的温度进行。

15. 权利要求13的方法，其中第三次热处理所述经涂覆的燃气涡轮发动机组件的所述步骤在鼓风炉中在950℉–1050℉之间的温度进行。

16. 权利要求1的方法，其中所述四水合乙酸镍溶液在室温喷涂到隔热涂层上，然后热处理。

17. 一种具有在上面涂覆的保护涂层的燃气涡轮发动机组件，所述组件包含：

超合金基质；

涂覆到所述超合金基质上的隔热涂层；和

涂覆到所述隔热涂层顶上的牺牲NiO涂层。

18. 权利要求17的燃气涡轮发动机组件，其中所述隔热涂层包含MCrAly的抗氧化粘合涂层。

19. 一种评价涂覆到燃气涡轮发动机组件的隔热涂层的保护涂层的有效性和预期寿命的方法，所述方法包含：

将四水合乙酸镍溶液的均匀层涂覆到包含与所述燃气涡轮发动机的所选组件相同的超合金基质和隔热涂层结构的试样上；

在足以在所述隔热涂层上形成具有规定厚度的NiO保护层的温度在空气中热处理所述经涂覆的试样；

将所述试样插入所述燃气涡轮发动机的相当于所述所选组件的位置；

在所述燃气涡轮发动机操作的规定时间后测定所述试样上剩余的NiO涂层的量；

将所述NiO涂层厚度与指定给所述所选组件的具体NiO目标值比较；并且

在一个或多个所述NiO厚度水平降到低于所述NiO目标值时移除所述试样，并关闭所述燃气涡轮发动机。

20. 权利要求19的评价方法，其中重复涂覆四水合乙酸镍的均匀层和热处理所述经涂覆的试样的所述步骤。