【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種根據(jù)權利要求1所述的用于尤其在高溫下保護構件免受腐蝕和/或氧化的保護層。
技術介紹
用于金屬構件的、應提高其抗腐蝕性和/或抗氧化性的保護層在現(xiàn)有技術中是廣泛已知的。大部分所述保護層以總稱MCrAlX已知，其中M代表選自包括鐵、鈷和鎳的組中的至少一種元素，并且其它主要組成成分是鉻、鋁和釔。這種類型的典型的覆層從美國專利文獻4,005,989和4,034,142中已知。也已知的是將錸（Re）添加至NiCoCrAlY合金中。在固定式燃氣輪機和飛機發(fā)動機中提高進氣溫度的努力對燃氣輪機的專業(yè)領域具有重大意義，因為進氣溫度是用于可借助燃氣輪機實現(xiàn)的熱力學效率的重要的特定參數(shù)。通過將專門研發(fā)的合金用作用于如導向葉片和轉子葉片的要高熱負荷的構件的基本材料，尤其是通過使用單晶超合金作為基本材料，進氣溫度可以明顯高于1000℃。目前，現(xiàn)有技術在固定式燃氣輪機中允許950℃和更高的進氣溫度以及在飛機發(fā)動機的燃氣輪機中允許1100℃和更高的進氣溫度。用于借助單晶基底構造就其而言能夠復雜地構成的渦輪葉片的示例從WO91/01433A1中得出。而用于高負荷構件的目前研發(fā)的基本材料的物理負荷能力在可能進一步提高進氣溫度方面不存在任何大的問題，為了實現(xiàn)足夠的抗氧化性和抗腐蝕性必須采用保護層。除保護層在1000℃數(shù)量級的溫度下能夠預期由煙氣（Rauchgasen）引起侵蝕的情況下存在足夠的化學穩(wěn)定...
【技術保護點】
一種層系統(tǒng)（1），至少具有：基底（4），至少雙層的金屬層（7，10），所述金屬層由至少一個第一下部的層（7）和在所述下部的層（7）上的第二上部的層（10）構成，其中所述下部的層（7）具有MCrAlX合金，不具有鉭（Ta）、并且不具有硅（Si）并且不具有鐵（Fe），尤其至少包含下述元素，更尤其由下述元素構成（以重量百分比為單位來說明）：22%至26%的鈷（Co），12%至16%的鉻（Cr），10%至12%、尤其是10.5%至12%、更尤其是11.5%的鋁（Al），0.2%至0.6%的、尤其是0.2%至0.5%的，出自包括鈧（Sc）、錸（Re）和稀土元素的組中的元素中的至少一種元素，尤其是釔（Y），更尤其僅是釔（Y），鎳，尤其其余是鎳，其中第二層（10）具有MCrAlX合金，或者具有鉭（Ta）和/或鐵（Fe）或者具有γ和γ’相并且可選地具有β相，其中X分別是可選的并且是出自包括鈧（Sc）、錸（Re）和稀土元素的組的元素中的至少一種元素，尤其是釔（Y），更尤其僅是釔（Y）。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種層系統(tǒng)（1），
至少具有：
基底（4），
至少雙層的金屬層（7，10），所述金屬層由至少一個第一下部的層
（7）和在所述下部的層（7）上的第二上部的層（10）構成，
其中所述下部的層（7）具有MCrAlX合金，不具有鉭（Ta）、并
且不具有硅（Si）并且不具有鐵（Fe），尤其至少包含下述元素，更尤
其由下述元素構成（以重量百分比為單位來說明）：
22%至26%的鈷（Co），
12%至16%的鉻（Cr），
10%至12%、尤其是10.5%至12%、更尤其是11.5%的鋁（Al），
0.2%至0.6%的、尤其是0.2%至0.5%的，出自包括鈧（Sc）、錸（Re）
和稀土元素的組中的元素中的至少一種元素，尤其是釔（Y），更尤其僅
是釔（Y），
鎳，
尤其其余是鎳，
其中第二層（10）具有MCrAlX合金，
或者具有鉭（Ta）和/或鐵（Fe）
或者具有γ和γ’相并且可選地具有β相，
其中X分別是可選的并且是出自包括鈧（Sc）、錸（Re）和稀土元
素的組的元素中的至少一種元素，尤其是釔（Y），更尤其僅是釔（Y）。
2.根據(jù)權利要求1所述的層系統(tǒng)，
其中所述下部的層（7）的合金由鈷（Co）、鉻（Cr）、鋁（Al）、
釔（Y）和鎳（Ni）構成。
3.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
所述層系統(tǒng)在所述下部的層（7）的合金中不具有錸（Re）。
4.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中所述下部的層（7）和/或所述上部的層（10）的合金不包含硅
（Si）。
5.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中層（7，10）的相應的所述合金不具有鉿（Hf）。
6.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中所述下部的層（7）的合金是鎳基的。
7.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中所述金屬層（7，10）的合金不包含鉑（Pt）。
8.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中在所述下部的層（7）的合金中包含24%至26%的鈷（Co）、
尤其是24.5%至25.5%的鈷（Co）、更尤其是25%的鈷（Co）。
9.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中所述下部的層（7）的合金具有22%至23.5%的鈷（Co）。
10.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中在所述下部的層（7）中包含15%至16%的鉻（Cr）、尤其是
15.5%的鉻。
11.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中在所述下部的層（7）中包含12%至14%的鉻（Cr）。
12.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中在所述下部的層的合金中包含0.3%至0.5%的釔（Y）、尤其是
0.4%的釔。
13.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鉭（Ta）在所述上部的層（10）的合金中的含量位于0.1重量
%和7.0重量%之間、尤其≥1重量%。
14.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鉭（Ta）在所述上部的層（10）的合金中的份額為至少2.0重
量%、尤其是位于3.0重量%和6.0重量%之間。
15.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鉭（Ta）在所述上部的層（10）的合金中的份額位于4重量%
和8重量%之間、尤其是位于5重量%和7重量%之間、更尤其是6重
量%。
16.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鉭（Ta）在所述上部的層（10）的合金中的含量位于5重量%
和6.8重量%之間。
17.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鉭（Ta）在所述上部的層（10）的合金中的含量位于3.5重量
%和5.5重量%之間、尤其是4.5重量%。
18.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鉭（Ta）的含量位于0.5重量%和1.5重量%之間、尤其是位
于0.5重量%至1.0重量%之間。
19.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鈷（Co）在所述上部的層（10）的合金中的含量為至少1重量
%。
20.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鈷（Co）在所述上部的層（10）的合金中的含量位于15重量
%和30重量%之間、尤其是位于18重量%和27重量%之間、更尤其
是位于21重量%和24重量%之間。
21.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鈷（Co）在所述上部的層的合金中的含量位于21重量%和25
重量%之間、尤其是位于22重量%和23.5重量%之間、更尤其是23
重量%。
22.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鈷（Co）在所述上部的層的合金中的含量位于21重量%和25
重量%之間、尤其是位于22重量%和23.5重量%之間、更尤其是23
重量%。
23.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鈷（Co）在所述上部的層的合金中的含量位于21重量%和25
重量%之間、尤其是位于22重量%和23.5重量%之間、更尤其是23
重量%。
24.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鈷（Co）在所述上部的層的合金中的含量位于21重量%和25
\t重量%之間、尤其是位于22重量%和23.5重量%之間、更尤其是23
重量%。
25.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中鈷（Co）在所述上部的層的合金中的含量位于22重量%和26
重量%之間、尤其是位于24重量%和26重量%之間。
26.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中所述上部的層（10）的合金具有至少1重量%的鉻（Cr）。
27.根據(jù)上述權利要求中一項或多項所述的層系統(tǒng)，
其中所述上部的層（10）的合金具有位于15重量%至1...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：喬治·博斯坦約格洛，阿克塞爾·凱澤，維爾納·施塔姆，揚·施泰因巴赫，迪米特里奧斯·托邁迪斯，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國;DE
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