公开(公告)号：US20120276361A1

公开(公告)日：2012-11-01

申请号：US13094985

申请日：2011-04-27

申请人： Allister W. James ,  Gary B. Merrill ,  Iain A. Fraser

发明人： Allister W. James ,  Gary B. Merrill ,  Iain A. Fraser

IPC分类号： B32B7/08 ,  B32B38/00 ,  B32B37/02

CPC分类号： B32B3/266 ,  B28B1/002 ,  B32B1/00 ,  B32B2605/00 ,  B33Y10/00 ,  Y10T428/249923

摘要： Fabricating a core of a component (34A, 34B, 34C) from a stack (25, 36) of sheets (20) of material with cutouts (22A) in the sheets aligned to form passages (38) in the core. A casing preform (28) is then fitted over the core. The preform is processed to form a casing (29) that brackets at least parts of opposed ends of the stack. Shrinkage of the casing during processing compresses (46) the sheets together. The preform may slide (52) over the core, and may be segmented (28A, 28B, 28C) to fit over the core. A hoop (66) may be fitted and compressed around the segmented casing (29A, 29B, 29C).

摘要翻译： 从片材（20）的堆叠（25,36）制造组件（34A，34B，34C）的芯，其中片材中的切口（22A）被排列成在芯中形成通道（38）。 然后将壳体预制件（28）装配在芯上。 处理预成型件以形成一个壳体（29），该壳体（29）支撑堆叠的相对端的至少部分。 加工过程中外壳的收缩将片材（46）压缩在一起。 预制件可以在芯上滑动（52），并且可以被分段（28A，28B，28​​C）以配合在芯上。 箍（66）可以围绕分段的壳体（29A，29B，29C）被安装和压缩。

公开(公告)号：US08293356B2

公开(公告)日：2012-10-23

申请号：US12464512

申请日：2009-05-12

申请人： Gary B. Merrill ,  Jay A. Morrison

发明人： Gary B. Merrill ,  Jay A. Morrison

IPC分类号： B32B3/00 ,  B32B17/12 ,  B32B18/00

CPC分类号： C04B35/80 ,  B32B18/00 ,  C04B2237/38 ,  C04B2237/64 ,  Y10T428/24479 ,  Y10T428/24562 ,  Y10T428/24612 ,  Y10T428/249928

摘要： A ceramic matrix composite (CMC) structure 12 includes a plurality of layers (e.g., 16, 18, 20) of ceramic fibers. The CMC structure 12 further includes a plurality of spaced apart objects 22 on at least some of the plurality of layers along a thickness of the composite structure. The inclusion of the objects introduces an out-of-plane fiber displacement arranged to increase an interlaminar shear strength of the structure.

摘要翻译： 陶瓷基复合材料（CMC）结构12包括陶瓷纤维的多个层（例如16,18,20）。 CMC结构12还沿着复合结构的厚度在多个层中的至少一些层上包括多个间隔开的物体22。 包含物体引入布置成增加结构的层间剪切强度的面外光纤位移。

公开(公告)号：US20120201685A1

公开(公告)日：2012-08-09

申请号：US13023721

申请日：2011-02-09

申请人： Gary B. Merrill ,  Allister W. James ,  Iain A. Fraser

发明人： Gary B. Merrill ,  Allister W. James ,  Iain A. Fraser

IPC分类号： F01D5/32 ,  B23P11/00

CPC分类号： F01D9/044 ,  F01D5/147 ,  F04D29/563 ,  F04D29/644 ,  Y02T50/67 ,  Y02T50/672

摘要： A modular airfoil assembly (200) and related method for interlocking components of an airfoil structure (210) including a platform (220), an airfoil (210) having a shoulder (230) and a stem (232) extending outward from the shoulder. A ring element (100) positioned against the stem (232) secures the shoulder (230) against the platform (210). First and second members (100a, 100b) of the ring element (100) are bonded together with a portion (128j) of a surface (112a) of the second member (100b) extending within and bonded to a portion (128i) of a surface (112b) of the first member (100a).

摘要翻译： 一种用于联锁翼型结构（210）的组件的模块化翼型组件（200）和相关方法，该翼型结构包括平台（220），具有从肩部向外延伸的肩部（230）和杆（232）的翼型件（210）。 定位在杆（232）上的环形元件（100）将肩部（230）固定在平台（210）上。 环形元件（100）的第一和第二构件（100a，100b）与第二构件（100b）的在其内部延伸并结合到其中的部分（128i）的部分（128j） 第一构件（100a）的表面（112b）。

公开(公告)号：US08236409B2

公开(公告)日：2012-08-07

申请号：US12432081

申请日：2009-04-29

申请人： Jay A. Morrison ,  Gary B. Merrill

发明人： Jay A. Morrison ,  Gary B. Merrill

IPC分类号： B32B1/00

CPC分类号： C04B35/80 ,  B28B19/00 ,  B28B23/0006 ,  C04B2235/5208 ,  Y10T428/24612

摘要： A ceramic matrix composite (CMC) structure (50) with first (26) and second (28) CMC walls joined at an intersection (34) containing continuous fibers (53). A gusset (52) is formed in the intersection by an inward bending of some or all ceramic fibers (53) of the intersection, resulting in a diagonal brace between the first and second CMC walls. This creates a depression (54) or void (59) in the intersection. One or more ceramic reinforcement devices fill or span the depression to prevent distortion of the gusset. The reinforcement devices may include a ceramic filler (60) or core (61), a CMC rod or cord (56), and a CMC tape (62). The ceramic filler (60) may be continuous with a ceramic insulation layer (36) on an outer surface of the first CMC wall.

摘要翻译： 在包含连续纤维（53）的交叉点（34）处连接有第一（26）和第二（28）CMC壁的陶瓷基体复合材料（CMC）结构（50）。 通过相交部分或全部陶瓷纤维（53）的向内弯曲在交叉点形成角撑板（52），从而在第一和第二CMC壁之间产生对角撑杆。 这在交叉口中产生凹陷（54）或空隙（59）。 一个或多个陶瓷加强装置填充或跨越凹陷以防止角撑板变形。 加强装置可以包括陶瓷填料（60）或芯（61），CMC棒或绳（56）和CMC带（62）。 陶瓷填料（60）可以与第一CMC壁的外表面上的陶瓷绝缘层（36）连续。

公开(公告)号：US20120177503A1

公开(公告)日：2012-07-12

申请号：US12985553

申请日：2011-01-06

申请人： Ching-Pang Lee ,  John J. Marra ,  Gary B. Merrill ,  Benjamine E. Heneveld ,  Jill Klinger

发明人： Ching-Pang Lee ,  John J. Marra ,  Gary B. Merrill ,  Benjamine E. Heneveld ,  Jill Klinger

IPC分类号： F01D5/18 ,  F28F7/00

CPC分类号： F01D5/18 ,  F01D5/187 ,  F05D2240/304 ,  F05D2250/13 ,  F05D2260/2214 ,  F28F3/048 ,  F28F7/02

摘要： A cooling channel (36, 36B) cools an exterior surface (40 or 42) or two opposed exterior surfaces (40 and 42). The channel has a near-wall inner surface (48, 50) with a width (W1). Interior side surfaces (52, 54) may converge to a reduced channel width (W2). The near-wall inner surface (48, 50) may have fins (44) aligned with a coolant flow (22). The fins may highest at mid-width of the near-wall inner surface. A two-sided cooling channel (36) may have two near-wall inner surfaces (48, 50) parallel to two respective exterior surfaces (40, 42), and may have an hourglass shaped transverse sectional profile. The tapered channel width (W1, W2) and the fin height profile (56A, 56B) increases cooling flow (22) into the corners (C) of the channel for more uniform and efficient cooling.

摘要翻译： 冷却通道（36,36B）冷却外表面（40或42）或两个相对的外表面（40和42）。 通道具有宽度（W1）的近壁内表面（48,50）。 内侧表面（52,54）可以会聚到减小的通道宽度（W2）。 近壁内表面（48,50）可以具有与冷却剂流（22）对准的翅片（44）。 翅片在近壁内表面的中间宽度处可能最高。 双面冷却通道（36）可以具有两个平行于两个相应的外表面（40,42）的近壁内表面（48,50），并且可以具有沙漏形横截面轮廓。 锥形通道宽度（W1，W2）和翅片高度轮廓（56A，56B）将冷却流（22）增加到通道的拐角（C），以实现更均匀和有效的冷却。

公开(公告)号：US08132442B2

公开(公告)日：2012-03-13

申请号：US12366822

申请日：2009-02-06

申请人： Gary B. Merrill ,  Jay A. Morrison

发明人： Gary B. Merrill ,  Jay A. Morrison

IPC分类号： G01N7/00

CPC分类号： B32B18/00 ,  C04B2235/5268 ,  C04B2235/6028 ,  C04B2237/32 ,  C04B2237/38 ,  C04B2237/62 ,  F01D11/001 ,  F05D2300/21 ,  F05D2300/501 ,  F05D2300/614 ,  Y10T29/49323 ,  Y10T428/166 ,  Y10T428/24926

摘要： A stack of substantially parallel ceramic plates (22) separated and interconnected by ceramic spacers (26, 27) forming a seal structure (20) with a length (L), a width (W), and a thickness (T). The spacers are narrower in width than the plates, and may be laterally offset from spacers in adjacent rows to form a space (28) in a row that aligns with a spacer in another adjacent row. An adjacent plate bends into the space when the seal structure is compressed in thickness. The spacers may have gaps (60, 62) forming a stepped or labyrinthine cooling flow path (66) within the seal structure. The spacers of each row may vary in lateral separation, thus providing a range of compressibility that varies along the width of the seal structure.

摘要翻译： 通过形成具有长度（L），宽度（W）和厚度（T）的密封结构（20）的陶瓷间隔件（26,27）分离和互连的大致平行的陶瓷板（22）的堆叠。 间隔件的宽度比板宽，并且可以在相邻行中的间隔件横向偏移以形成与另一相邻行中的间隔件对准的行中的空间（28）。 当密封结构被压缩时，相邻的板弯曲到空间中。 间隔件可以具有在密封结构内形成阶梯式或迷宫式冷却流道（66）的间隙（60,62）。 每排的间隔物可以在侧向分离中变化，从而提供沿密封结构的宽度变化的一定范围的压缩性。

公开(公告)号：US20110132562A1

公开(公告)日：2011-06-09

申请号：US12961621

申请日：2010-12-07

申请人： Gary B. Merrill ,  Michael P. Appleby ,  Iain A. Fraser ,  Jill Klinger ,  John R. Paulus

发明人： Gary B. Merrill ,  Michael P. Appleby ,  Iain A. Fraser ,  Jill Klinger ,  John R. Paulus

IPC分类号： B22C9/12 ,  B22D19/00 ,  B22C9/10

摘要： Alloy products are produced with a waxless casting process. A model of a ceramic casting vessel (34) defining a desired product shape is digitally divided into sections (10, 40, 42). Each section is translated into a soft alloy mater tool (14) including precision inserts (20) where needed for fine detail. A flexible mold (24) is cast from each master tool, and a section of the ceramic casting vessel is cast from the respective flexible mold. The vessel sections are assembled by aligning cooperating precision features (58, 60) cast directly into each section and the alloy part is cast therein. No wax or wax pattern tooling is needed to produce the cast alloy product. Engineered surface features (54) may be included on both the interior and exterior surfaces of the shell sections.

摘要翻译： 合金产品采用无蜡铸造工艺生产。 限定期望产品形状的陶瓷铸造容器（34）的模型被数字地分成部分（10,40,42）。 每个部分被翻译成软合金工具（14），其包括精确插入件（20），其中需要精细的细节。 从每个主工具铸造柔性模具（24），并且从相应的柔性模具铸造一部分陶瓷铸造容器。 通过对准协调的精确特征（58,60）直接铸造到每个部分中并且合金部件被浇铸在其中来组装容器部分。 不需要蜡或蜡图案模具来生产铸造合金产品。 工程表面特征（54）可以包括在壳部分的内表面和外表面上。

公开(公告)号：US20110008154A1

公开(公告)日：2011-01-13

申请号：US12101412

申请日：2008-04-11

申请人： Christian X. Campbell ,  Gary B. Merrill

发明人： Christian X. Campbell ,  Gary B. Merrill

IPC分类号： F01D11/00

CPC分类号： F01D11/006 ,  F05D2240/11 ,  F05D2240/80 ,  F16J15/3288 ,  F16J15/442 ,  Y10S416/50

摘要： A sealing arrangement for use in a turbine engine having ceramic components. The sealing arrangement is retained in a seal gap formed between adjacent segments and is compliant to accommodate variations in the size of the seal gap as the adjacent segments move relative to one another.

摘要翻译： 一种用于具有陶瓷部件的涡轮发动机中的密封装置。 密封装置保持在形成在相邻节段之间的密封间隙中，并且当相邻的片段相对于彼此移动时，其符合容纳密封间隙尺寸的变化。

公开(公告)号：US20100047526A1

公开(公告)日：2010-02-25

申请号：US12194135

申请日：2008-08-19

申请人： Gary B. Merrill ,  Jay A. Morrison ,  H. Lee Brobst

发明人： Gary B. Merrill ,  Jay A. Morrison ,  H. Lee Brobst

IPC分类号： B32B3/22 ,  B29C70/02

CPC分类号： C04B35/80 ,  C04B2235/945 ,  Y10T428/24537

摘要： Structural arrangements and methodology are provided for strengthening a bond between corresponding surfaces of a thermally insulating ceramic coating (14) and a ceramic matrix composite substrate (12). A subsurface inclusion of spheroid objects allows to influence a texture of an outer surface of the CMC substrate to enhance the bonding characteristics between the corresponding surfaces.

摘要翻译： 提供了结构布置和方法，用于加强绝热陶瓷涂层（14）和陶瓷基复合衬底（12）的相应表面之间的结合。 球形物体的地下包含允许影响CMC基材的外表面的纹理以增强相应表面之间的粘合特性。

公开(公告)号：US20100047512A1

公开(公告)日：2010-02-25

申请号：US12194108

申请日：2008-08-19

申请人： Jay A. Morrison ,  Gary B. Merrill

发明人： Jay A. Morrison ,  Gary B. Merrill

IPC分类号： B32B5/08 ,  B05D3/12 ,  B32B18/00

CPC分类号： C04B35/80 ,  B28B1/52 ,  B28B11/0818 ,  B28B11/10 ,  B28B19/00 ,  C04B2235/945 ,  Y10T428/23914

摘要： A ceramic matrix composite (CMC) structure and methods of fabricating such structure are disclosed. In one example, the surface of a CMC substrate (12) is urged against a surface of a tool having blunt teeth. The blunt teeth can form surface indents that can serve as a first bond-enhancing arrangement between the surface of the substrate and a corresponding boundary of a thermally-insulating coating (14). In another example, sharp teeth can form surface indents and also penetrate through the surface of the substrate to cut some of the fibers beneath the surface of the substrate into split fiber segments, and a portion of the split fiber segments can protrude above the surface of the substrate. The protruding fiber segments can serve as a second bond-enhancing arrangement between the surface of the substrate and the corresponding boundary of the coating.

摘要翻译： 公开了一种陶瓷基复合材料（CMC）结构及其制造方法。 在一个示例中，CMC衬底（12）的表面被推靠在具有钝齿的工具的表面上。 钝齿可以形成表面凹痕，其可以用作基材表面和绝热涂层（14）的对应边界之间的第一粘结增强布置。 在另一个实例中，锋利的齿可以形成表面凹陷并且还穿透基底的表面以将基底表面下的一些纤维切割成分裂的纤维段，并且一部分分裂纤维段可以突出在 底物。 突出的纤维段可以用作基材表面和涂层的相应边界之间的第二粘结增强布置。