[發明專利]具有微通道的CMC部件及用于在CMC部件中形成微通道的方法

有效

• 申請號: 201810448666.1
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108868901B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: D.A.弗雷;K.D.加利耶;H.C.羅伯茨
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18;F01D5/28;F01D9/04;F01D25/00;F01D25/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;李強

1.一種用于在陶瓷基質復合部件中形成微通道的方法，所述方法包括：

鋪設用于形成所述陶瓷基質復合部件的主體的多個主體板層；

在所述多個主體板層上鋪設微通道板層，所述微通道板層中具有用于形成至少一個微通道的至少一個空隙；

在所述微通道板層上鋪設覆蓋板層，所述覆蓋板層限定所述陶瓷基質復合部件的外層；以及

處理所鋪設的所述主體板層、微通道板層和覆蓋板層以形成所述陶瓷基質復合部件；

在所述主體板層中加工出膜冷卻腔體和膜供應導管，所述膜供應導管將冷卻流體流從所述至少一個微通道提供到所述膜冷卻腔體；以及

加工從所述陶瓷基質復合部件的外表面到所述膜冷卻腔體的至少一個膜冷卻孔，以將冷卻流體膜從所述膜冷卻腔體供應到所述陶瓷基質復合部件的所述外表面。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：進一步包括：

在所述多個主體板層中加工出至少一個供應導管，

其中所述至少一個供應導管從由所述主體板層限定的腔體延伸到所述至少一個微通道。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：在鋪設所述微通道板層之后且在鋪設所述覆蓋板層之前在所述多個主體板層中加工所述至少一個供應導管。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：在鋪設所述多個主體板層之后且在鋪設所述微通道板層之前在所述多個主體板層中加工所述至少一個供應導管。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：進一步包括：

在將所述覆蓋板層鋪設在所述微通道板層上之前，在減小的溫度和壓力下熱壓所鋪設的所述多個主體板層和所述微通道板層。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：進一步包括：

將涂層施加到所述陶瓷基質復合部件；以及

加工從所述陶瓷基質復合部件的外表面到所述至少一個微通道的至少一個膜冷卻孔，以將冷卻流體膜從所述至少一個微通道供應到所述陶瓷基質復合部件的所述外表面。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一個微通道被限定成大體蜿蜒圖案。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一個微通道沿著大體直線延伸。

9.一種用于在陶瓷基質復合部件中形成微通道的方法，所述方法包括：

鋪設用于形成所述陶瓷基質復合部件的主體的多個主體板層；

在所述多個主體板層中加工出至少一個供應導管；

將增材基質施加到所述主體板層以限定至少一個微通道；以及

處理所鋪設的所述主體板層和增材基質以形成所述陶瓷基質復合部件，且

所述方法還包括：在所述主體板層中加工出膜冷卻腔體和膜供應導管，所述膜供應導管將冷卻流體流從所述至少一個微通道提供到所述膜冷卻腔體；以及

加工從所述陶瓷基質復合部件的外表面到所述膜冷卻腔體的至少一個膜冷卻孔，以將冷卻流體膜從所述膜冷卻腔體供應到所述陶瓷基質復合部件的所述外表面。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：施加所述增材基質包括利用增材制造工藝來將所述增材基質施加到所述主體板層。

11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：進一步包括：

在將所述增材基質施加到所述主體板層之前在減小的溫度和壓力下熱壓所鋪設的所述多個主體板層。

12.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：所述增材基質限定所述陶瓷基質復合部件的外表面，使得所述至少一個微通道被限定得極為接近于所述外表面。

13.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：多根纖維從所述主體的最外表面延伸，使得所述多根纖維在所述增材基質施加到主體板層時嵌入于所述增材基質內。