[发明专利]在孔周围的改变的表面

说明书

技术领域

本发明涉及一种层系统中的在孔周围的表面的改变。

背景技术

层系统尤其用于在高温下使用的构件。这尤其是具有金属基底、金属连接层和陶瓷隔热层的涡轮机叶片。

附加地，通过下述方式尤其冷却燃气轮机构件：冷却介质从冷却孔中离开，以便在内部冷却构件，但是也以便在外部将构件相对于过热的气体进行保护。

这种孔通常在基底的完全覆层之后引入，其中开口在其内面上此外能够是裂纹生长的出发点或薄弱位置。

发明内容

因此，本发明的目的是，解决上述问题。

所述目的通过根据权利要求1所述的在孔周围的一个或多个凹陷部来实现。

在从属权利要求中列举其他有利的措施，所述措施能够任意地彼此组合，以便实现其他的优点。

附图说明

附图示出：

图1、2示出根据现有技术的冷却孔，

图3-5示出本发明的实施例，

图6示出涡轮机叶片

图7示出燃烧室，

图8示出超合金的表格。

附图和说明书仅描述本发明的实施例。

具体实施方式

图1示出层10(图2)的具有孔13的表面42的俯视图，所述孔在此尤其构成为薄膜冷却孔。

在表面42上存在在孔13周围的轮廓45。薄膜冷却孔13能够具有带有对称的或不对称的横截面的径向孔16。根据在燃烧室块155(图9)或涡轮机叶片120、130(图8)上的位置或应用，薄膜冷却孔13构成为具有扩散部19。

扩散部19为孔13的下部分16的扩宽部(图2)。

图2示出贯穿层系统25的横截面。层系统25具有基底4。基底4优选是金属的并且更尤其具有镍基的或钴基的超合金。

在此，优选地，使用根据图8的合金。

在基底4上直接地或在金属连接层7上施加有外部的陶瓷层10，所述外部的陶瓷层具有最外的表面42。

连续地穿过层系统25、即穿过层7、10和基底4存在孔13，所述孔也能够在表面42上具有扩散部19。

图3示出扩散部19或孔13的俯视图。借助48示出在陶瓷层和基底或增附层之间的分界面中的部位，从所述部位起，裂纹能够沿着分界面开始。

因此，得到弯曲的凹陷部51，所述凹陷部沿溢流方向60在孔13之前起始并且其端部54、57相对置、尤其大致居中地在孔13的或扩散部19的高度上终止。

扩散部19不由凹陷部51环绕。

凹陷部51弯曲地、优选钳状地或O形地构成。沿溢流方向60观察，凹陷部51的端部54、57也表示凹陷部51的沿溢流方向60观察的端部。

凹陷部51在此圆形地、椭圆形地或弯曲地构成并且不能够接触孔13或扩散部19(图3)或者接触孔13或扩散部19并且过渡到所述孔13中，如在图5中示出的那样，即凹陷部51仅通过孔13中断或具有到孔13的开口的小的间距60’、60”。小的在此表示≤凹陷部51的长度的10％。

图4示出贯穿图2的或也贯穿图5的横截面，其中借助48可见在陶瓷层和基底4或增附层7之间的分界面的在孔13处开始的区域，以及示出沿流动方向观察位于区域48下游的凹陷部51。

因此，凹陷部51在孔13之上伸展。

如果从冷却空气孔13开始出现TBC10的剥落，那么TBC仅直至凹陷部51中断并且沿流动方向观察裂纹不伸出凹陷部51。

与此相应地，凹陷部51大部分在最外层10的厚度上设置。

图6在立体图中示出流体机械的沿着纵轴线121延伸的转子叶片120或导向叶片130。

所述流体机械可以是飞机的或用于发电的发电厂的燃气轮机，也可以是蒸汽轮机或压缩机。

叶片120、130沿着纵轴线121相继具有：固定区域400、邻接于固定区域的叶片平台403以及叶身406和叶片梢部415。

作为导向叶片130，叶片130可以在其叶片梢部415处具有另一平台(没有示出)。

在固定区域400中形成有用于将转子叶片120、130固定在轴或盘上(没有示出)的叶片根部183。

叶片根部183例如构成为锤头形。作为枞树形根部或燕尾形根部的其它设计方案是可行的。

叶片120、130对于流过叶身406的介质具有迎流棱边409和出流棱边412。

在传统的叶片120、130中，在叶片120、130的所有区域400、403、406中使用例如实心的金属材料、尤其是超合金。