[发明专利]覆陶高温合金静叶片

权利要求书

1.一种覆陶高温合金静叶片，包括高温合金坯体（1），其特征在于：在高温合金坯体（1）表面依次结合陶瓷复合材料过渡层（3）和陶瓷层（4），使陶瓷复合材料过渡层（3）位于高温合金坯体（1）和陶瓷层（4）之间，形成缓冲、能量传导和力传递功能的中间材料层，所述高温合金坯体（1）、陶瓷复合材料过渡层（3）和陶瓷层（4）形成一体化复合材料静叶片，在一体化复合材料静叶片中设置高温合金冷却管网（2），所述高温合金冷却管网（2）从所述高温合金坯体（1）、陶瓷复合材料过渡层（3）和陶瓷层（4）穿过形成热流传输通道；所述高温合金坯体（1）上有铸造的空心凸起（6）与高温合金冷却管网（2）连接在一起，将空心凸起（6）作为高温合金冷却管网（2）的固定支撑桩脚，使空心凸起（6）与高温合金冷却管网（2）连接形成凸起框架，并使所述空心凸起（6）的管腔作为热流传输通道的一部分而与高温合金冷却管网（2）连通；所述高温合金坯体（1）外表面和高温合金冷却管网（2）外表面皆附着所述陶瓷复合材料过渡层（3），所述陶瓷复合材料过渡层（3）表面附着陶瓷层（4），所述高温合金冷却管网（2）还形成连接所述高温合金坯体（1）、陶瓷复合材料过渡层（3）和陶瓷层（4）的立体网状骨架结构。

2.根据权利要求1所述覆陶高温合金静叶片，其特征在于：覆陶高温合金静叶的整体表面按热力学分布进行布置冷却孔（5），冷却孔（5）主要设置于陶瓷层（4）中，冷却孔（5）与所述高温合金冷却管网（2）连通，形成完整的冷却通道。

3.根据权利要求2所述覆陶高温合金静叶片，其特征在于：按照与在陶瓷层（4）中冷却孔（5）对应的所述高温合金坯体（1）表面位置处错开的结构，在所述高温合金坯体（1）表面上铸造有空心凸起（6），形成冷却通道。

4.根据权利要求2所述覆陶高温合金静叶片，其特征在于：在陶瓷层（4）中冷却孔（5）对应的所述高温合金坯体（1）表面位置处均铸造有对应的空心凸起（6），形成十字形冷却通道。

5.根据权利要求1所述覆陶高温合金静叶片，其特征在于：高温合金冷却管网（2）的管路形成高温合金坯体（1）内设的冷却通道，所述高温合金冷却管网（2）采用与所述高温合金坯体（1）同材质的高温合金冷却管编织成空间网状结构，使凸起框架和网状结构连接形成悬空设置在所述高温合金坯体（1）外的一层框架结构。

6.根据权利要求1所述覆陶高温合金静叶片，其特征在于：所述高温合金坯体（1）采用钴基高温合金或镍基高温合金铸造而成。

7.根据权利要求1所述覆陶高温合金静叶片，其特征在于：所述陶瓷复合材料过渡层（3）采用成分梯度材料制备而成，所述陶瓷复合材料过渡层（3）的复合材料成分从结合高温合金坯体（1）的高温合金面层到结合陶瓷层（4）的陶瓷面层进行梯度变化，形成缓冲冷热态材料差异的内部应力的功能材料层。

8.根据权利要求1所述覆陶高温合金静叶片，其特征在于：所述高温合金坯体（1）和高温合金冷却管网（2）通过焊接、3D打印或直接铸造进行结构成形。

9.根据权利要求1所述覆陶高温合金静叶片，其特征在于：高温合金冷却管网（2）制备完成后，进行热处理，消除成形应力；还对高温合金坯体（1）表面和高温合金冷却管网（2）的表面进行表面处理和外部尺寸控制。

10.根据权利要求1所述覆陶高温合金静叶片，其特征在于：制备陶瓷层（4）时，将完成陶瓷复合材料过渡层（3）制备程序的合金毛坯固定于工装之上，并设置于静叶片模具内，后将陶瓷层（4）的陶瓷液体状浆料倒入静叶片模具内，再经离心振动，使陶瓷浆料充分与高温合金坯体（1）外部的高温合金网状结构和高温合金坯体（1）表面紧密结合；然后待静叶片成型固定后，将模具移除，将成型后静叶片转移至叶片烧制炉，经烧烧制成型，然后在陶瓷层（4）表面进行打孔处理，制造冷却孔（5）。