公开(公告)号：US07393416B2

公开(公告)日：2008-07-01

申请号：US10709668

申请日：2004-05-21

申请人： Boris A. Movchan ,  Irene Spitsberg ,  Ramgopal Darolia

发明人： Boris A. Movchan ,  Irene Spitsberg ,  Ramgopal Darolia

IPC分类号： C23C14/28 ,  C23C14/30

CPC分类号： C23C16/52 ,  C23C14/08 ,  C23C14/30 ,  C23C14/564

摘要： An apparatus for depositing a ceramic coating on a component. The apparatus includes an evaporation source containing multiple different oxide compounds, at least one of the oxide compounds having a vapor pressure that is higher than the remaining oxide compounds, to deposit on the component a coating of the multiple oxide compounds. The apparatus further includes a device for introducing the evaporation source into a coating chamber, a device for suspending the component near the evaporation source, a device for projecting a high-energy beam on the evaporation source to melt and form a vapor cloud of the oxide compounds of the evaporation source, a device capable of preventing the vapor cloud from contacting and condensing on the component, and a device for moving the preventing device to allow the vapor cloud to contact and condense on the component.

摘要翻译： 一种用于在组件上沉积陶瓷涂层的装置。 所述装置包括含有多种不同氧化物化合物的蒸发源，所述氧化物化合物中的至少一种具有比剩余的氧化物化合物高的蒸汽压，以在所述组分上沉积所述多种氧化物化合物的涂层。 该装置还包括用于将蒸发源引入涂覆室的装置，用于将部件悬浮在蒸发源附近的装置，用于将高能束投影到蒸发源上以熔化并形成氧化物蒸汽云的装置 蒸发源的化合物，能够防止蒸气云在部件上接触和冷凝的装置，以及用于使防止装置移动以允许蒸汽云接触并冷凝在部件上的装置。

公开(公告)号：US20080124479A1

公开(公告)日：2008-05-29

申请号：US12026097

申请日：2008-02-05

申请人： Brian Thomas Hazel ,  Irene Spitsberg ,  Brett Allen Boutwell

发明人： Brian Thomas Hazel ,  Irene Spitsberg ,  Brett Allen Boutwell

IPC分类号： C23C4/12 ,  B05D3/02 ,  C23C16/06

CPC分类号： C23C4/02 ,  C04B41/009 ,  C04B41/52 ,  C04B41/89 ,  C23C28/321 ,  C23C28/325 ,  C23C28/345 ,  C23C28/3455 ,  Y10T428/12611 ,  Y10T428/12674 ,  Y10T428/24967 ,  Y10T428/263 ,  C04B41/5071 ,  C04B41/0072 ,  C04B41/4558 ,  C04B41/5035 ,  C04B41/5024 ,  C04B41/4529 ,  C04B41/5031 ,  C04B41/4527 ,  C04B41/5042 ,  C04B41/522 ,  C04B35/565 ,  C04B35/584 ,  C04B35/806

摘要： Process includes providing a silicide-containing bond coat layer overlying a silicon-containing substrate, optionally forming a silica scale layer adjacent to and overlying the bond coat layer by preoxidizing the bond coat layer, and providing an environmental barrier coating overlying the bond coat layer. The environmental barrier coating includes a corrosion resistant outer layer formed by reacting a metal source with the silica scale layer, if present, or with the silicide-containing substrate in the absence of the silica scale layer. The process may include providing a thermal barrier coating overlying the corrosion resistant outer layer. The silicon-containing substrate may include at least a portion of a gas turbine engine component selected from a turbine blade, vane, and blisk.

摘要翻译： 方法包括提供覆盖含硅基材的含硅化物的粘合涂层，任选地通过预氧化粘结涂层形成邻近并覆盖粘合涂层的二氧化硅垢层，以及提供覆盖在粘结涂层上的环境阻挡涂层。 环境保护涂层包括通过金属源与二氧化硅垢层（如果存在）反应形成的耐腐蚀外层，或者在没有二氧化硅垢层的情况下与含硅化物的衬底反应。 该方法可以包括提供覆盖耐腐蚀外层的热障涂层。 含硅衬底可以包括选自涡轮叶片，叶片和叶片的燃气涡轮发动机部件的至少一部分。

公开(公告)号：US20080090005A1

公开(公告)日：2008-04-17

申请号：US11763254

申请日：2007-06-14

申请人： Irene Spitsberg ,  Brian Hazel ,  Christine Govern

发明人： Irene Spitsberg ,  Brian Hazel ,  Christine Govern

IPC分类号： B05D1/12 ,  B05D3/00

CPC分类号： C04B41/52 ,  C04B35/195 ,  C04B41/009 ,  C04B41/5024 ,  C04B41/89 ,  C04B2235/3213 ,  C04B2235/3215 ,  C04B2235/3217 ,  C04B2235/3481 ,  C04B2235/79 ,  C04B2235/80 ,  C23C4/11 ,  C23C4/18 ,  C23C28/042 ,  C23C28/322 ,  C23C28/345 ,  C23C28/3455 ,  C23C30/00 ,  F01D5/288 ,  F05D2230/90 ,  F23M2900/05004 ,  F23R3/007 ,  Y02T50/67 ,  Y02T50/672 ,  C04B41/5096 ,  C04B41/5037 ,  C04B41/0072 ,  C04B41/4519 ,  C04B41/4527 ,  C04B2111/0025 ,  C04B41/5042 ,  C04B35/565 ,  C04B35/584 ,  C04B35/806

摘要： A protective coating for use on a silicon-containing substrate, and deposition methods therefor. The coating has a barium-strontium-aluminosilicate (BSAS) composition that is less susceptible to degradation by volatilization and in corrosive environments as a result of having at least an outer surface region that consists essentially of one or more stoichiometric crystalline phases of BSAS and is substantially free of a nonstoichiometric second crystalline phase of BSAS that contains a substoichiometric amount of silica. The coating can be produced by carrying out deposition and heat treatment steps that result in the entire coating or just the outer surface region of the coating consisting essentially of the stoichiometric celsian phase.

摘要翻译： 用于含硅基材的保护涂层及其沉积方法。 该涂层具有钡 - 锶 - 铝硅酸盐（BSAS）组合物，其由于至少具有由BSAS的一个或多个化学计量结晶相组成的至少一个外表面区域而不易由于挥发和腐蚀环境而降解，并且是 基本上不含含有亚化学计量的二氧化硅的BSAS的非化学计量的第二结晶相。 可以通过进行沉积和热处理步骤来产生涂层，所述沉积和热处理步骤导致整个涂层或仅基本上由化学计量的凝胶相组成的涂层的外表面区域。

公开(公告)号：US07309530B2

公开(公告)日：2007-12-18

申请号：US10925125

申请日：2004-08-24

申请人： Irene Spitsberg ,  Venkat S. Venkataramani ,  Brett Boutwell

发明人： Irene Spitsberg ,  Venkat S. Venkataramani ,  Brett Boutwell

IPC分类号： B32B9/00 ,  F03B3/12

CPC分类号： F01D5/288 ,  C04B35/486 ,  C04B35/488 ,  C04B2235/3225 ,  C04B2235/3246 ,  C04B2235/3251 ,  C04B2235/9607 ,  C23C4/11 ,  C23C16/40 ,  C23C16/405 ,  C23C28/3215 ,  C23C28/322 ,  C23C28/345 ,  C23C28/3455 ,  C23C30/00 ,  F05D2230/90 ,  Y10T428/12611

摘要： A composition is disclosed that includes an at least partially stabilized zirconia matrix with a pentavalent oxide first dopant and an oxide second dopant. A coated article is disclosed for use in a high temperature a gas turbine. The coated article can include an yttria-stabilized zirconia, a pentavalent oxide first dopant, and an oxide second dopant. The ratio of the pentavalent oxide second dopant to the oxide third dopant can be less than or equal to about 1. The composition can reduce sintering of the thermal barrier coating.

摘要翻译： 公开了一种组合物，其包括具有五价氧化物第一掺杂剂和氧化物第二掺杂剂的至少部分稳定的氧化锆基质。 公开了一种在高温燃气轮机中使用的涂覆制品。 涂覆制品可以包括氧化钇稳定的氧化锆，五价氧化物第一掺杂剂和氧化物第二掺杂剂。 五价氧化物第二掺杂剂与氧化物第三掺杂剂的比率可以小于或等于约1.该组合物可以减少热障涂层的烧结。

公开(公告)号：US20060280955A1

公开(公告)日：2006-12-14

申请号：US11150100

申请日：2005-06-13

申请人： Irene Spitsberg ,  Brian Hazel

发明人： Irene Spitsberg ,  Brian Hazel

IPC分类号： B32B13/04 ,  B32B9/00 ,  B32B19/00 ,  B05D5/12 ,  B05D1/36 ,  B05D1/08

CPC分类号： C04B41/89 ,  C04B41/009 ,  C04B41/52 ,  C23C4/02 ,  C23C4/18 ,  C23C28/042 ,  C23C28/322 ,  C23C28/345 ,  C23C28/3455 ,  C04B41/0072 ,  C04B41/4556 ,  C04B41/5035 ,  C04B41/53 ,  C04B41/5037 ,  C04B41/4582 ,  C04B41/5024 ,  C04B41/4537 ,  C04B41/4539 ,  C04B41/5032 ,  C04B41/4529 ,  C04B41/5031 ,  C04B41/4527 ,  C04B41/5042 ,  C04B35/565 ,  C04B35/584 ,  C04B35/806

摘要： An article comprising a silicon-containing substrate, an environmental barrier coating (EBC) overlying the substrate, wherein the EBC comprises an outer alkaline earth aluminosilicate barrier layer; and a corrosion resistant alumina/aluminate sealant for the outer barrier layer. A process is also provided for forming a corrosion resistant alumina/aluminate sealant layer over the outer barrier layer of the EBC. Also provided is an alternative process for treating a porous outer barrier layer with a liquid composition comprising an corrosion resistant alumina/aluminate sealant precursor to infiltrate the porous outer barrier layer with the alumina/aluminate sealant precursor in an amount sufficient to provide, when converted to the corrosion resistant alumina/aluminate sealant, protection of the environmental barrier coating against environmental attack; and converting the infiltrated alumina/aluminate sealant precursor within the porous outer barrier layer to the corrosion resistant alumina/aluminate sealant.

摘要翻译： 一种制品，其包含含硅基材，覆盖所述基材的环境屏障涂层（EBC），其中所述EBC包含外部碱土金属硅铝酸盐屏障层; 和用于外部阻挡层的耐腐蚀氧化铝/铝酸盐密封剂。 还提供了用于在EBC的外阻挡层上形成耐腐蚀氧化铝/铝酸盐密封剂层的方法。 还提供了一种用包含耐腐蚀氧化铝/铝酸盐密封剂前体的液体组合物处理多孔外部阻隔层的替代方法，该氧化铝/铝酸盐密封剂前体用氧化铝/铝酸盐密封剂前体渗入多孔外部阻隔层，其量足以提供 耐腐蚀氧化铝/铝酸盐密封剂，保护环境防护涂层免受环境攻击; 并将渗透的多孔外阻挡层中的氧化铝/铝酸盐密封剂前体转化成耐腐蚀氧化铝/铝酸盐密封剂。

公开(公告)号：US20060216534A1

公开(公告)日：2006-09-28

申请号：US11288366

申请日：2005-11-29

申请人： Brett Boutwell ,  Mark Gorman ,  Irene Spitsberg ,  Ramgopal Darolia ,  Robert Bruce ,  Venkat Venkataramani

发明人： Brett Boutwell ,  Mark Gorman ,  Irene Spitsberg ,  Ramgopal Darolia ,  Robert Bruce ,  Venkat Venkataramani

IPC分类号： C04B35/488

CPC分类号： F01D5/288 ,  B82Y30/00 ,  C04B35/486 ,  C04B2235/3206 ,  C04B2235/3208 ,  C04B2235/3224 ,  C04B2235/3225 ,  C04B2235/3227 ,  C04B2235/3229 ,  C04B2235/3251 ,  C04B2235/3286 ,  C04B2235/781 ,  C04B2235/9607 ,  C23C14/08 ,  C23C14/083 ,  C23C28/321 ,  C23C28/3215 ,  C23C28/3455 ,  C23C30/00 ,  F05D2230/90 ,  F05D2300/2118 ,  F05D2300/611 ,  Y10T428/12611 ,  Y10T428/26

摘要： Zirconia-containing ceramic compositions that are capable of providing thermal barrier coatings wherein the zirconia is stabilized in the cubic crystalline phase. These compositions comprise at least about 50 mole % zirconia and a stabilizing amount up to about 49 mole % of a stabilizer component comprising: (1) a first metal oxide selected from the group consisting of ytterbia, neodymia, mixtures of ytterbia and neodymia, mixtures of ytterbia and lanthana, mixtures of neodymia and lanthana, and mixtures of ytterbia, neodymia and lanthana in an amount of from about 5 to about 49 mole % of the composition; and (2) a second metal oxide selected from the group consisting of yttria, calcia, ceria, scandia, magnesia, india and mixtures thereof in an amount of about 4 mole % or less of the composition. The ceramic composition further comprises one or more of a third metal oxide selected from the group consisting of: (a) hafnia in an amount from about 0.5 to about 40 mole % of the composition; and (b) tantala in an amount of from about 0.5 to about 10 mole % of the composition. These compositions are useful in preparing thermal barrier coatings for an underlying substrate of articles that operate at, or are exposed to, high temperatures.

摘要翻译： 能够提供热障涂层的含氧化锆的陶瓷组合物，其中氧化锆稳定在立​​方晶体相中。 这些组合物包含至少约50摩尔％的氧化锆和至多约49摩尔％的稳定剂组分的稳定剂组分，其包含：（1）选自下列组的第一金属氧化物：镱，钕，镱和钕的混合物，混合物 镱和镧的混合物，钕和镧的混合物，以及组合物的约5至约49摩尔％的镱，钕和镧的混合物; 和（2）选自组合物的约4摩尔％以下的量的氧化钇，氧化钙，二氧化铈，钪，氧化镁，印度及其混合物的第二金属氧化物。 所述陶瓷组合物还包含选自以下的一种或多种第三金属氧化物：（a）组合物的约0.5至约40摩尔％的量的铪; 和（b）所述组合物的约0.5至约10摩尔％的量的黄铁矿。 这些组合物可用于制备在高温下操作或暴露于其中的制品的下层基材的热障涂层。

公开(公告)号：US20060166017A1

公开(公告)日：2006-07-27

申请号：US11040158

申请日：2005-01-21

申请人： Irene Spitsberg ,  Christine Govern ,  Bangalore Nagaraj ,  Brian Hazel ,  David Mitchell

发明人： Irene Spitsberg ,  Christine Govern ,  Bangalore Nagaraj ,  Brian Hazel ,  David Mitchell

IPC分类号： B32B15/04 ,  C25D5/42

CPC分类号： C04B35/195 ,  C04B35/16 ,  C04B35/185 ,  C04B41/009 ,  C04B41/52 ,  C04B41/89 ,  C04B2111/00405 ,  C04B2235/3208 ,  C04B2235/3213 ,  C04B2235/3215 ,  C04B2235/3224 ,  C04B2235/3427 ,  C04B2235/3436 ,  C04B2235/3454 ,  C04B2235/3463 ,  C23C28/042 ,  C23C28/048 ,  F05B2230/90 ,  F05C2253/12 ,  Y10T428/12576 ,  Y10T428/12667 ,  Y10T428/12729 ,  C04B41/4527 ,  C04B41/5024 ,  C04B41/5042 ,  C04B41/5051 ,  C04B41/5044 ,  C04B41/5027 ,  C04B41/522 ,  C04B35/565 ,  C04B35/584 ,  C04B35/806

摘要： An article comprising a substrate formed of a silicon-comprising material, such as an article exposed to the hostile thermal environment of a gas turbine engine. The article further comprises an environmental barrier layer, e.g., an alkaline earth metal aluminosilicate, and a top coat comprising zirconia or hafnia stabilized with an oxide of a metal selected from the group consisting of magnesium, calcium, scandium, yttrium, and lanthanide metals, and mixtures thereof. The article further comprises a transition layer between the environmental barrier layer and the top coat, the transition layer comprising zirconia or hafnia stabilized with an oxide of a metal selected from the group consisting of magnesium, calcium, scandium, yttrium, and lanthanide metals; and a low CTE oxide selected from the group consisting of niobia and tantala; and mixtures thereof. A method for preparing a thermal/environmental barrier coating system on a substrate formed of a silicon-comprising material is also disclosed.

摘要翻译： 一种制品，其包括由含硅材料形成的基底，例如暴露于燃气涡轮发动机的恶劣热环境的制品。 该制品还包括环境屏障层，例如碱土金属铝硅酸盐，以及包含氧化锆或氢氧化铪的顶涂层，所述氧化锆或铪被选自镁，钙，钪，钇和镧系金属的金属氧化物稳定， 及其混合物。 该制品还包括在环境阻挡层和顶部涂层之间的过渡层，过渡层包含用选自镁，钙，钪，钇和镧系金属的金属的氧化物稳定的氧化锆或氢化铪; 和选自iobia和tantala的低CTE氧化物; 及其混合物。 还公开了一种在由含硅材料形成的基底上制备热/环境屏障涂层系统的方法。

公开(公告)号：US20060166016A1

公开(公告)日：2006-07-27

申请号：US11040157

申请日：2005-01-21

申请人： Irene Spitsberg ,  Christine Govern ,  Bangalore Nagaraj ,  Brian Hazel ,  David Mitchell

发明人： Irene Spitsberg ,  Christine Govern ,  Bangalore Nagaraj ,  Brian Hazel ,  David Mitchell

IPC分类号： B32B15/04 ,  B32B15/00

CPC分类号： F01D5/288 ,  C04B41/009 ,  C04B41/52 ,  C04B41/89 ,  C23C28/042 ,  C23C28/048 ,  Y10T428/12576 ,  Y10T428/12667 ,  Y10T428/12729 ,  C04B41/4527 ,  C04B41/5024 ,  C04B41/5037 ,  C04B41/5042 ,  C04B2111/00405 ,  C04B41/5044 ,  C04B41/4529 ,  C04B41/522 ,  C04B35/565 ,  C04B35/584 ,  C04B35/806

摘要： An article comprising a substrate formed of a silicon-comprising material, such as an article exposed to the hostile thermal environment of a gas turbine engine. The article further comprises an environmental barrier layer, e.g., an alkaline earth metal aluminosilicate, and a top coat comprising hafnia stabilized with from about 0.5 mole % to about 10 mole % of an oxide of a metal selected from the group consisting of magnesium, calcium, scandium, yttrium, and lanthanide metals, and mixtures thereof. The article optionally comprises a transition layer between the environmental barrier layer and the top coat. A method for preparing a thermal/environmental barrier coating on a substrate formed of a silicon-comprising material is also disclosed.

摘要翻译： 一种制品，其包括由含硅材料形成的基底，例如暴露于燃气涡轮发动机的恶劣热环境的制品。 该制品还包括环境屏障层，例如碱土金属铝硅酸盐，和包含用约0.5％摩尔至约10％摩尔的金属氧化物稳定的铪的顶涂层，所述金属氧化物选自镁，钙 钪，钇和镧系金属，及其混合物。 该制品任选地包括环境阻挡层和顶部涂层之间的过渡层。 还公开了在由含硅材料形成的基底上制备热/环境屏障涂层的方法。

公开(公告)号：US20060115659A1

公开(公告)日：2006-06-01

申请号：US11001983

申请日：2004-12-01

申请人： Brian Hazel ,  Irene Spitsberg ,  Christine Govern ,  Bangalore Nagaraj

发明人： Brian Hazel ,  Irene Spitsberg ,  Christine Govern ,  Bangalore Nagaraj

IPC分类号： B32B15/04 ,  B32B9/00

CPC分类号： C23C28/3215 ,  C23C28/321 ,  C23C28/325 ,  C23C28/345 ,  C23C28/3455 ,  C23C28/36 ,  F05B2230/90 ,  F05C2253/12 ,  Y02T50/67 ,  Y10T428/12611 ,  Y10T428/249953 ,  Y10T428/263 ,  Y10T428/31678

摘要： According to an embodiment of the invention, disclosed is a composite comprising a porous thermal barrier coating on a metallic part and an impermeable barrier coating adjacent to the outer surface of the thermal barrier coating. The impermeable barrier coating is dense and non-porous and comprises a rare earth silicate, the impermeable barrier coating thereby preventing infiltration of the contaminant composition into the thermal barrier coating.

摘要翻译： 根据本发明的一个实施例，公开了一种复合材料，其包括在金属部件上的多孔热障涂层和邻近该热障涂层的外表面的不可渗透的阻隔涂层。 不透水的阻隔涂层是致密且无孔的并且包含稀土硅酸盐，不透水的阻隔涂层从而防止污染物组合物渗透到热障涂层中。

公开(公告)号：US06887588B2

公开(公告)日：2005-05-03

申请号：US09957843

申请日：2001-09-21

申请人： John Frederick Ackerman ,  Venkat Subramaniam Venkataramani ,  Irene Spitsberg ,  Ramgopal Darolia

发明人： John Frederick Ackerman ,  Venkat Subramaniam Venkataramani ,  Irene Spitsberg ,  Ramgopal Darolia

IPC分类号： C23C2/26 ,  C23C14/08 ,  C23C14/58 ,  C23C26/00 ,  C23C28/02 ,  B32B15/04 ,  C23C22/05 ,  F03B3/12

CPC分类号： C23C14/5846 ,  C23C2/26 ,  C23C14/083 ,  C23C14/58 ,  C23C26/00 ,  C23C28/321 ,  C23C28/3215 ,  C23C28/325 ,  C23C28/345 ,  C23C28/3455 ,  Y10T428/12611 ,  Y10T428/12618 ,  Y10T428/12736 ,  Y10T428/12944

摘要： An article protected by a thermal barrier coating system includes a substrate having a substrate surface, and a thermal barrier coating system overlying the substrate. The thermal barrier coating system has a thermal barrier coating formed of a thermal barrier coating material arranged as a plurality of columnar grains extending generally perpendicular to the substrate surface and having grain surfaces. A sintering inhibitor is within the columnar grains, either uniformly distributed or concentrated at the grain surfaces. The sintering inhibitor is lanthanum oxide, chromium oxide, and/or yttrium chromate, mixtures thereof, or mixtures thereof with aluminum oxide.

摘要翻译： 由热障涂层系统保护的物品包括具有基底表面的基底和覆盖基底的热障涂层系统。 热障涂层系统具有由隔热涂层材料形成的热障涂层，所述热障涂层布置为大致垂直于基板表面延伸并具有晶粒表面的多个柱状晶粒。 烧结抑制剂在柱状晶粒内，均匀分布或集中在晶粒表面。 烧结抑制剂是氧化镧，铬氧化物和/或铬酸钇，其混合物，或其与氧化铝的混合物。