[发明专利]气体涡轮部件及其装配方法

说明书

本发明涉及气体涡轮部件。气体涡轮部件包括衬底和耦合到衬底的耐腐蚀层。该耐腐蚀层包含硅酸锆，并且该耐腐蚀层被构造用于防止衬底暴露于钒腐蚀物。

背景技术

本公开的技术领域整体涉及气体涡轮部件，并且更具体地涉及与气体涡轮部件一起使用的耐腐蚀涂层。

至少一些已知的气体涡轮组件包括压缩机、燃烧器和涡轮。气体流入压缩机并被压缩。经压缩的气体然后被排放到燃烧器中，与燃料混合，并且点燃以生成燃烧气体。该燃烧气体从燃烧器输送通过涡轮，从而驱动涡轮，该涡轮继而可为耦合到涡轮的发电机供电。

为了追求最大能量转换效率，涡轮通常在尽可能高的温度下工作。在热区下提供的部件主要由金属合金或陶瓷制成，当暴露于高温工作环境时，这些部件可具有有限的使用寿命。此外，至少一些已知的涡轮使用已知可能缩短涡轮部件的使用寿命的含钒燃料。至少一些已知的涡轮包括热障涂层(TBC)材料，诸如氧化钇稳定的氧化锆，以提高它们的高温耐久性。然而，在使用含钒燃料的至少一些已知涡轮中，已知TBC由于钒腐蚀而易于在燃烧环境中剥落。此类剥落可进一步缩短涡轮部件的使用寿命。钒在高温下还可引起裸合金的腐蚀。

发明内容

在一个方面，提供了一种气体涡轮部件。该气体涡轮部件包括衬底和耦合到衬底的耐腐蚀层。该耐腐蚀层包含硅酸锆，并且该耐腐蚀层被构造用于防止衬底暴露于钒腐蚀物。

在另一方面，提供了一种装配气体涡轮部件的方法。该方法包括提供衬底和将耐腐蚀层施加到衬底。耐腐蚀层包含硅酸锆，并且该耐腐蚀层被构造用于防止衬底暴露于钒腐蚀物。

在另一方面，提供了一种用于气体涡轮发动机中的涡轮。该涡轮包括涡轮叶片和耦合到涡轮叶片的耐腐蚀层。该耐腐蚀层包含硅酸锆，并且该耐腐蚀层被构造用于防止涡轮叶片暴露于钒腐蚀物。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点，附图中相同的字符在整个附图中表示相同的部件，其中：

图1为示例性气体涡轮组件的示意图；

图2为图1所示的气体涡轮组件的示例性区段的图示；

图3为图2所示的区段的示例性涡轮部件的透视图；

图4为沿图3中的线4-4截取的图4所示的部件的横截面；并且

图5为沿图3中的线5-5截取的另选部件的横截面。

除非另外指明，否则本文提供的附图旨在示出本公开的实施方案的特征。据信这些特征适用于包括本公开的一个或多个实施方案的多种系统。因此，附图不旨在包括本领域的普通技术人员已知的实践本文所公开的实施方案所需的所有常规特征。

具体实施方式

在以下说明书和权利要求书中，将引用多个术语，这些术语应被定义为具有以下含义。

除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数引用。

“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。

如在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言可以用于修改可以允许变化的任何定量表示，而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语(诸如“约”、“大约”和“基本上”)修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。在此和整个说明书和权利要求书中，范围限制可以组合和/或互换，此类范围被识别并包括其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。