[發明專利]陶瓷基復合材料制品及其形成方法

有效

• 申請號: 201811099999.4
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109534835B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: S·蘇布拉馬尼安;M·E·諾艾;J·D·斯蒂貝爾;J·D·夏皮羅;B·A·雷諾茲;K·C·蒙哥馬利;J·H·韋弗;D·G·鄧恩
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/622;C04B35/84;F01D9/02;F01D11/08;F01D5/28
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

1.一種陶瓷基復合材料制品，包括：

化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部，其包括在具有0％至5％游離硅的陶瓷基體材料中的陶瓷纖維增強材料；和

熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分，其包括在具有比所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部更大百分比的游離硅的陶瓷基體材料中的陶瓷纖維增強材料，

其中，所述熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分圍繞所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部的至少一部分。

2.根據權利要求1所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部具有大致0％的游離硅。

3.根據權利要求1所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述制品被構造用于燃氣渦輪發動機中。

4.根據權利要求3所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述制品是噴嘴，其中，所述熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分包括形成所述噴嘴的徑向內帶的第一熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分和形成所述噴嘴的徑向外帶的第二熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分，且所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部形成所述噴嘴的翼型件區段。

5.根據權利要求3所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述制品是護罩，當安裝在所述燃氣渦輪發動機中時，所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部暴露于由所述燃氣渦輪發動機限定的核心空氣流動路徑。

6.根據權利要求3所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述制品是襯套，所述襯套包括熱側和相對的冷側，所述熱側被構造成當安裝在所述燃氣渦輪發動機中時暴露于由所述燃氣渦輪發動機限定的核心空氣流動路徑，且所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部形成所述熱側，所述熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分形成所述冷側。

7.根據權利要求3所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述制品是翼型件，所述翼型件包括第一區段和單獨形成的第二區段，所述第一區段和所述第二區段中的每一個包括化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部和熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分，且當所述翼型件的所述第一區段和所述第二區段接合時，所述第一區段和所述第二區段的所述熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分基本上完全封閉在所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部內。

8.根據權利要求3所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部被構造成當安裝在所述燃氣渦輪發動機中時至少部分地暴露于由所述燃氣渦輪發動機限定的核心空氣流動路徑。

9.根據權利要求1所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部與所述熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分分開形成，使得所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部的基本上所有表面在形成期間暴露于一種或多種反應氣體。

10.根據權利要求9所述的陶瓷基復合材料制品，其中，在形成所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部之后，所述熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分形成在所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部上。

11.根據權利要求1所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部限定有在約5％和約30％之間的孔隙率，且所述熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分限定有小于所述化學氣相浸滲陶瓷基復合材料基部的所述孔隙率的孔隙率。

12.根據權利要求11所述的陶瓷基復合材料制品，其中，所述熔融浸滲陶瓷基復合材料覆蓋部分限定有小于約3％的孔隙率。