A nickel base single crystal compliant layer on a ceramic blade has the
capability to sustain high stresses and high operating temperature. Layers
of nickel and platinum bonded on a single crystal superalloy over a
sputtered gold-chromium layer support the high stress levels at elevated
temperature without extrusion of the soft platinum or nickel layer and
without destruction of an NiO compliant surface. The compliant layers have
survived stress and temperature conditions without failure to the ceramic
blade and the system can be stressed/heated and unloaded/cooled repeatedly
without damage to the ceramic blades. A single crystal nickel base
superalloy (i.e., SC180) has high strength properties at elevated
temperature. Thin layers of chromium followed by gold are e-beam
evaporated on one side of a polished surface of the alloy. Pure nickel is
electroplated over this e-beam gold-chromium layer. Platinum is either
electroplated or plated electrolessly over the nickel layer. The structure
is annealed in vacuum or inert atmosphere to allow the diffusion of
gold-chromium alloy into the superalloy and permit the nickel layer and
diffusion of nickel into platinum to form a multilayer structure which is
metallurgically bonded. The sheet is oxidized in air to allow diffusion of
the nickel layer through the platinum to come to the surface and oxidize
forming nickel oxide. This nickel oxide layer acts as the load
distribution layer which does not extrude and the structural integrity of
the compliant layer is maintained by the high-strength single crystal
superalloy.
Uma camada compliant do único cristal da base niquelar em uma lâmina cerâmica tem a potencialidade para sustentar stresses da elevação e a temperatura operando-se da elevação. As camadas niquelar e a platina ligaram em um único cristal superalloy sobre uma sustentação sputtered da camada do ouro-cromo os níveis elevados do stress na temperatura elevated sem a extrusão da platina ou da camada macia niquelar e sem destruição de uma superfície compliant de NiO. As camadas compliant têm o stress sobrevivido e as condições de temperatura sem falha à lâmina cerâmica e ao sistema podem ser stressed/heated e unloaded/cooled repetidamente sem os danos às lâminas cerâmicas. Uma base niquelar do único cristal superalloy (isto é, SC180) tem propriedades elevadas da força na temperatura elevated. As camadas finas de cromo seguidas pelo ouro são e-feixe evaporado em um lado de uma superfície lustrada da liga. Niquelar puro electroplated sobre esta camada do ouro-cromo do e-feixe. A platina electroplated ou é chapeada electrolessly sobre a camada niquelar. A estrutura é recozida no vácuo ou na atmosfera inerte para permitir a difusão da liga do ouro-cromo no superalloy e para permitir a camada niquelar e a difusão niquelar na platina dar forma a uma estrutura multilayer que seja ligada metalùrgica. A folha é oxidada no ar para permitir que a difusão da camada niquelar através da platina venha à superfície e oxide dar forma ao óxido niquelar. Esta camada do óxido niquelar age como a camada da distribuição de carga que não expulsa e a integridade estrutural da camada compliant é mantida pelo único cristal high-strength superalloy.
