[发明专利]涂覆有抵抗CMAS的组合物的、开裂受控的部件以及相应的处理方法

权利要求书

1.一种涡轮机部件，所述涡轮机部件包括：

-金属材料或复合材料的基材，

-抵抗化合物渗入的保护涂层，所述化合物为被称为CMAS型化合物的钙、镁、铝或硅的氧化物的类型的化合物，所述涂层至少部分地覆盖所述基材的表面，

其中，所述涂层包括多个基本层，

其中，第一组基本层的基本层被插入在第二组基本层的基本层之间，第一组的每个基本层和第二组的每个基本层包括抗CMAS化合物，

其中，所述第一组的每个基本层的韧性与所述第二组的所有基本层的韧性至少相差0.7Mpa.m^1/2，和/或所述第一组的每个基本层的热膨胀系数与所述第二组的所有基本层的热膨胀系数至少相差3.5 10^-6K^-1，

其中，所述第一组的基本层与所述第二组的基本层之间的每个接触区域形成界面，所述界面促进裂缝沿着所述界面扩展。

2.根据权利要求1所述的涡轮机部件，其中，所述第一组的每个基本层的韧性介于0.5MPa.m^1/2至1.5MPa.m^1/2之间，并且所述第二组的每个基本层的韧性介于1.5MPa.m^1/2至2.2MPa.m^1/2之间。

3.根据权利要求1所述的部件，其中，所述第一组的基本层包含选自以下列表的材料：RE2Zr2O7，其中RE是稀土族的一种材料，Ba(Mg1/3Ta2/3)O3、La(Al1/4Mg1/2Ta1/4)O3，或者包含这些材料中的多种材料的混合物。

4.根据权利要求1所述的部件，其中，所述第二组的基本层包含选自以下列表的材料：YSZ、Y2O3-ZrO2-Ta2O5、BaZrO3、CaZrO3、SrZrO3，或者包含这些材料中的多种材料的混合物。

5.根据权利要求1所述的部件，其中，所述第一组的每个基本层的热膨胀系数介于3.510^–6K^–1至6.0 10^–6K^–1之间，并且所述第二组的基本层的热膨胀系统介于7.0 10^–6K^–1至12.010^–6K^–1之间。

6.根据权利要求1所述的部件，其中，所述第一组的基本层包含RE2Si2O7或RE2SiO5，其中RE是稀土族的一种材料，或者包含这些材料的混合物。

7.根据权利要求1所述的部件，其中，所述第二组的基本层包含选自以下列表的材料：YSZ、Y2O3-ZrO2-Ta2O5、BaZrO3、CaZrO3、SrZrO3、RE2Zr2O7，其中RE是稀土族的一种材料，Ba(Mg1/3Ta2/3)O3、La(Al1/4Mg1/2Ta1/4)O3、YAG，或者包含这些材料中的多种材料的混合物。

8.根据权利要求1所述的部件，其中，所述第一组的基本层的累积厚度与所述第二组的基本层的累积厚度之比介于1:2至2:1之间。

9.根据权利要求1所述的部件，其中，所述保护涂层的总厚度介于20μm至500μm之间。

10.根据权利要求1所述的部件，所述部件形成涡轮动叶片，或高压涡轮喷嘴，或高压涡轮环，或燃烧室壁。

11.根据权利要求9所述的部件，其中，所述保护涂层的总厚度介于20μm至300μm之间。