THERMAL BARRIER COMPOUND, SUPERALLOY MECHANICAL PART COATED WITH SUCH A COMPOUND, CERAMIC COATING, AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAID COATING

• Main Authors: LECLERCQ, BERANGERE, MALIE, ANDRE, AZZOPARDI, ALBAN, MEVREL, REMY, SAINT-RAMOND, BERTRAND
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 19.11.2013
• Subjects: AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; ARTIFICIAL STONE; BLASTING; CEMENTS; CERAMICS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; COMBUSTION ENGINES; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDINGMATERIALS; CONCRETE; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; GAS-TURBINE PLANTS; HEATING; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; LIGHTING; LIME, MAGNESIA; MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; MECHANICAL ENGINEERING; METALLURGY; NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAMTURBINES; REFRACTORIES; SLAG; STEAM ENGINES; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; TREATMENT OF NATURAL STONE; WEAPONS

The invention pertains to a ceramic thermal barrier compound with low conductivity and high thermo-mechanical resistance. Characteristically, this compound comprises a zirconium base, at least one trivalent oxide stabilising and optimally reducing the thermal conductivity of the zirconium, and at least one pentavalent oxide reducing the rate of lack of oxygen to essentially return it to that of a partially stabilised zirconium. Ideally, the said trivalent oxide is present with a molar ratio comprising a first part partially stabilising the zirconium, and a second part introducing point defects into the network and in that the said pentavalent oxide is present in a molar ratio equal to the said molar ratio of the said second part of the trivalent oxide. Application to the production of a superalloy mechanical part (12), comprising a ceramic coating (11, 14) having this composition, and an optional linking sub-layer. L'invention porte sur une composition de barrière thermique de faible conductivité et de forte résistance thermomécanique en céramique. De façon caractéristique, cette composition comporte une base de zircone, au moins un oxyde trivalent, permettant de stabiliser la zircone et de réduire la conductivité thermique de la zircone de manière optimale, et au moins un oxyde pentavalent permettant de diminuer le taux de lacunes d'oxygène pour le ramener sensiblement à celui d'une zircone partiellement stabilisée. De préférence, ledit oxyde trivalent est présent avec une proportion molaire constituée d'une première partie permettant de stabiliser partiellement la zircone et d'une deuxième partie qui introduit des défauts ponctuels dans le réseau et en ce que ledit oxyde pentavalent est présent avec une proportion molaire égale à ladite proportion molaire de ladite deuxième partie de l'oxyde trivalent. Application à la réalisation d'une pièce mécanique en superalliage (12), comportant un revêtement de céramique (11, 14) ayant cette composition, et une éventuelle sous-couche de liaison (13).