[发明专利]用于基于废气再循环的燃气涡轮的耐侵蚀和耐腐蚀涂层

权利要求书

1. 一种耐损组分，其包含：

马氏体不锈钢基材，

覆盖所述马氏体不锈钢基材的钴基耐损涂层，其中所述钴基耐损涂层包含包括碳化钨沉淀物的钴基合金；

其中所述钴基耐损涂层进一步包括遍布所述钴基涂层的牺牲性金属基材料的颗粒；和

其中所述牺牲性材料可遍布钴基涂层和/或充当阳极以防止基材在腐蚀性环境中的电化腐蚀。

2. 权利要求1的耐损组分，其中覆盖所述马氏体不锈钢耐损组分的所述钴基合金进一步包含具有以下重量百分数计的标称组成的合金：0.9-1.4% C、28-32% Cr、3.5-5.5% W、至多3% Ni、至多1.5% Mo、至多3.0% Fe、至多2% Mn、至多2% Co和余量基本为Co。

3. 权利要求1的耐损组分，其中遍布所述钴基涂层的所述牺牲性金属基材料的颗粒包括比构成基材的所述马氏体不锈钢更具阳极性并且基本均匀分布的牺牲性材料的颗粒。

4. 权利要求3的耐损组分，其中所述牺牲性金属基材料包括基本均匀遍布所述钴基涂层的颗粒，其进一步包含选自NiO、氧化铈、Cr₂O₃、Al₂O₃及其组合的牺牲性金属基材料颗粒。

5. 权利要求4的耐损组分，其中所述颗粒还构成至少约15%的体积分数。

6. 权利要求4的耐损组分，其中所述颗粒具有100纳米-2000纳米的粒度分布。

7. 权利要求1的耐损组分，其中所述马氏体不锈钢耐损组分包含可沉淀硬化的不锈钢。

8. 一种用于燃气涡轮发动机机的压缩机区的压缩机叶片，其包含前述权利要求中任一项的耐损组分，其中：

马氏体不锈钢形成至少部分压缩机叶片，所述压缩机叶片具有叶片部分、鸽尾榫部分和介于所述叶片部分与鸽尾榫部分之间的平台部分，所述叶片部分在所述鸽尾榫部分相对的端部终止；

覆盖所述马氏体不锈钢压缩机叶片的钴基合金涂层，其中所述钴基涂层包含包括碳化钨沉淀物的钴基材料；和

遍布钴基涂层的牺牲性金属基材料的颗粒。

9. 权利要求8的压缩机叶片，其中所述马氏体不锈钢压缩机叶片包含可沉淀硬化的不锈钢，所述可沉淀硬化的不锈钢具有进一步包含15.5% Cr、6.3% Ni、1.5% Cu、0.37% Nb、0.05% C和余量基本为Fe的标称组成。

10. 一种废气再循环系统，其包含：

燃烧燃料的燃烧器区；

从燃烧燃料产生的热气提取能量的化学计量废气再循环涡轮区；

从所述涡轮区接收燃烧热气的排出部分；

从所述排出部分接收至少部分所述燃烧热气的热回收装置；

从所述热回收装置回收热的蒸汽发生器；

用于洗涤来自所述热回收装置的废气并将CO₂气体与其它气体分离的洗涤系统；

CO₂捕获系统；

将经洗涤的废气排至大气的排出线通道；

经由废气再循环线与所述排出部分连通并与静态空气入口连通以将压缩流体提供至燃烧器区用于燃烧燃料的轴流压缩机；

其中所述轴流压缩机包括多个马氏体不锈钢压缩机叶片，所述叶片包含权利要求1-7中任一项的耐损组分：

每个压缩机叶片进一步包含：

叶片部分、鸽尾榫部分和介于所述叶片部分与鸽尾榫部分之间的平台部分，所述叶片部分在所述鸽尾榫部分相对的端部终止；

覆盖所述马氏体不锈钢压缩机叶片的钴基合金涂层，其中所述钴基涂层包含包括碳化钨沉淀物的钴基材料；和

遍布所述钴基涂层的牺牲性金属基材料的颗粒。