[发明专利]具有凹形冷却通道的部件及其制造方法

权利要求书

1.一种制造部件(100)的方法，所述方法包括：

在基底(110)的表面(112)中形成一个或多个槽(132)，其中所述基底(110)具有至少一个内部空腔(114)，其中所述一个或多个槽(132)中的每个槽均至少部分沿着所述基底(110)的所述表面(112)进行延伸并具有底部(134)和顶部(136)，其中所述底部(134)宽于所述顶部(136)，因此，所述一个或多个槽(132)中的每个槽均包括凹形槽(132)；

形成穿过所述一个或多个槽(132)中相应一个槽所述底部(134)的一个或多个入孔(140)，从而以流体连通方式将所述槽(132)与所述至少一个内部空腔(114)中的相应各空腔连接；以及

将涂层(150)沉积于所述基底(110)的所述表面(112)的至少一部分上，其中所述一个或多个槽(132)和涂层(150)构成用于冷却所述部件(100)的一个或多个凹形通道(130)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过引导所述磨蚀性液体射流(160)来形成所述一个或多个凹形槽(132)，其中所述磨蚀性液体射流(160)相对于所述基底(110)的所述表面(112)成一个侧角进行第一次流动，并随后以大体上与所述侧角相对的角进行后续流动。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个凹形槽(132)中相应一个槽的所述底部(134)的宽度为所述相应槽(132)的所述顶部(136)的约3至4倍。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个凹形槽(132)中相应一个凹形槽的槽壁(138)相对于表面法线(52)成一个角度，其中所述角度在约20至45度的范围内。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将涂层(150)沉积于所述基底(110)的所述表面(112)的至少一部分上包括使用以下技术中的至少一种：

等离子体沉积；

高速氧燃料喷涂(HVOF)；

高速空气燃料喷涂(HVAF)；或

低压等离子体喷涂(LPPS)工艺。

6.一种部件(100)，其包括：

一个基底(110)，所述基底包括外表面(112)和内表面(116)，其中所述内表面(116)设有至少一个内部空腔(114)，其中所述外表面(112)设有一个或多个槽(132)，其中所述一个或多个槽(132)中的每个槽均至少部分沿着所述基底(110)的所述表面(112)进行延伸、并具有底部(134)和顶部(136)，其中所述底部(134)宽于所述顶部(136)，因此，所述一个或多个槽(132)中的每个槽均包括一个凹形槽(132)，其中一个或多个入孔(140)形成为穿过所述一个或多个槽(132)中相应一个槽的所述底部(134)，从而以流体连通方式将所述一个或多个槽(132)中的相应槽与至少一个内部空腔(114)中的相应各空腔连接；以及

至少一个设置于所述基底(110)的所述表面(112)的至少一部分上的涂层(150)，其中所述一个或多个槽(132)和所述涂层(150)构成用于冷却所述部件(100)的一个或多个凹形通道(130)。

7.根据权利要求6所述的部件(100)，其特征在于，所述一个或多个凹形槽(132)中相应一个槽的所述底部(134)的宽度为所述相应槽(132)的所述顶部(136)的约3至4倍，且所述一个或多个凹形槽(132)中相应一个凹形槽的槽壁(138)相对于表面法线(52)成一个角度，其中所述角度在约20至45度的范围内。

8.根据权利要求6所述的部件(100)，其特征在于，所述涂层(150)完全填补所述相应一个或多个槽(132)，这样所述涂层(150)便密封所述相应通道(130)。

9.根据权利要求6所述的部件(100)，其特征在于，所述涂层(150)设有一个或多个孔隙(144)，这样所述涂层(150)便不会完全填补所述相应一个或多个槽(132)中的每个槽。

10.一种在不使用牺牲型填充材料的情况下为部件(100)涂层的方法，所述方法包括：

在基底(110)的表面(112)中形成一个或多个槽(132)，其中所述基底(110)具有至少一个内部空腔(114)，其中所述一个或多个槽(132)中的每个槽均至少部分沿着所述基底(110)的所述表面(112)进行延伸、并具有底部(134)和顶部(136)，其中所述顶部(136)的宽度为约0.1mm至0.5mm；

将涂层(150)设置于所述基底(110)的所述表面(112)的至少一部分上位于并直接所述一个或多个槽(132)中开口的正上方，其中所述一个或多个槽(132)和涂层(150)构成用于冷却所述部件(100)的一个或多个通道(130)；

浇铸所述基底(110)后，在所述基底(110)的所述表面(112)中形成所述一个或多个槽(132)；以及

形成一个或多个穿过所述一个或多个槽(132)中相应一个槽所述底部(134)的入孔(140)，从而以流体连通方式将所述槽(132)与所述至少一个内部空腔(114)中的相应各空腔连接，其中所述涂层(150)包括金属层、粘接层和热障层中的至少一种，且将所述涂层(150)沉积于所述基底(110)的所述表面(112)的至少一部分上包括使用以下技术中的至少一种：

等离子体沉积，

高速氧燃料喷涂(HVOF)工艺，

高速空气燃料喷涂(HVAF)工艺，或

低压等离子体喷涂(LPPS)工艺。