[发明专利]用于涡轮发动机内壁的具有特性梯度的涂层

权利要求书

1.一种特性梯度涂层，该涂层旨在通过增材制造施加到安装在涡轮发动机转子的移动叶片的周边上的壳体的内壁上，其特征在于，该特性梯度涂层包括从所述涂层的外表面到所述壳体的内壁上的叠加层：

第一层，该第一层由耐磨材料的丝状物的三维基架组成，耐磨材料的丝状物的三维基架形成具有在50微米至250微米之间的孔径和大于85％的孔隙率的通道的有序网络，以及

第二层，该第二层具有消散来自冲击所述涂层的所述外表面的声波的能量的功能，并且第二层由第一热固性材料的丝状物的三维基架组成，所述第一热固性材料的丝状物的三维基架形成具有在50微米至400微米之间的孔径和大于60％的孔隙率的通道的有序网络。

2.根据权利要求1所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述第一层的丝状物在0°或90°交替定向，在具有相同定向方向的丝状物的叠加中没有任何偏移。

3.根据权利要求1所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述第二层的丝状物交替地定向，其中这些丝状物的定向方向偏移或不偏移相同的角偏差。

4.根据权利要求3所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述角偏差在20°至40°之间。

5.根据权利要求1所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述涂层进一步包括间隙补偿材料层，该间隙补偿材料层直接沉积在所述壳体的内壁上以获得具有已知几何形状的沉积表面。

6.根据权利要求1所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述涂层进一步包括第三层，该第三层具有排出穿过所述涂层的流体的功能，并且由第二热固性材料的丝状物的三维基架组成，该第二热固性材料的丝状物的三维基架形成通道的有序网络，这些通道的有序网络的孔径大于250微米并且其孔隙率大于70％。

7.根据权利要求6所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述第三层具有通道的特定图案，这些通道引导穿过所述涂层的流体排空到确定的区域并且具有大于500微米的通道尺寸。

8.根据权利要求7所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述第三层的丝状物在0°或90°交替定向，在具有相同定向方向的丝状物的叠加中没有任何偏移。

9.根据权利要求6所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述涂层进一步包括第四层，该第四层具有由不稳定冲击、冰雹摄取或甚至叶片损失引起的弹道能量吸收功能，并且由第三热固性材料的丝状物的三维基架组成，该第三热固性材料的丝状物的三维基架形成通道的有序网络，这些通道的有序网络的孔径小于400微米并且其孔隙率小于60％。

10.根据权利要求9所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述第四层的丝状物在0°或90°交替定向，并且在具有相同定向方向的丝状物的叠加中具有偏移。

11.根据权利要求1所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述涂层进一步包括局部地添加在所述第一层上的耐磨材料的至少一个附加层，以便将所述壳体的非轴对称的几何形状考虑在内。

12.根据权利要求11所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述耐磨材料是由聚合物基料和交联剂以及流动促进组分组成的无溶剂的触变混合物，其中聚合物基料与交联剂的重量比在1:1至2:1之间；流动促进组分以所述触变混合物的总重量的5％至15％之间存在。

13.根据权利要求12所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述流动促进组分为凡士林。

14.根据权利要求9所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述第一热固性材料、第二热固性材料和第三热固性材料由所述耐磨材料组成。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的特性梯度涂层，其特征在于，所述壳体是编织复合材料的涡轮发动机风扇壳体。