DE102008056741A1 - Wear protection layer for Tial - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verschleißgeschütztes Bauteil für Hochtemperaturanwendungen aus einem TiAl-Werkstoff, insbesondere eine Turbinenschaufel mit einer mindestens zweilagigen Schutzschicht (4), wobei eine erste Diffusionssperrschicht (2) aus einem Edelmetall und eine zweite Hartstoffschicht (3) mit Hartstoffpartikeln, die in einer Edelmetallmatrix eingelagert sind, auf dem TiAl-Werkstoff (1) als Schutzschicht aufgebracht sind sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren.The present invention relates to a wear-protected component for high-temperature applications of a TiAl material, in particular a turbine blade with a protective layer (2) having at least two layers, wherein a first diffusion barrier layer (2) made of a noble metal and a second hard material layer (3) with hard material particles, in a Precious metal matrix are embedded, are applied to the TiAl material (1) as a protective layer and a corresponding manufacturing process.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verschleißgeschütztes Bauteil aus einem TiAl-Werkstoff für Hochtemperaturanwendungen mit einer zweilagigen Schutzschicht sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und die entsprechende Anwendung bei einer Turbinenschaufel.The The present invention relates to a wear-resistant Component made of a TiAl material for high temperature applications with a two-layer protective layer and a method for its production and the corresponding application with a turbine blade.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

TiAl-Werkstoffe, also Werkstoffe auf der Basis von γ-Titanaluminid, α2-Ti3Al sowie entsprechenden Legierungen sind aufgrund ihres geringen Gewichts für den Einsatz im Gas- bzw. Flugturbinenbau interessant.TiAl materials, ie materials based on γ-titanium aluminide, α 2 -Ti 3 Al and corresponding alloys are interesting because of their low weight for use in gas and turbine construction.

Allerdings benötigen diese Werkstoffe, die insbesondere für Turbinenschaufeln Verwendung finden, einen Schutz gegen Verschleiß und/oder korrosionsbedingte Degradation. So besteht beispielsweise bei der Anordnung der TiAl-Turbinenschaufeln auf Rotoren aus Nickelwerkstoffen die Gefahr einer Schädigung durch Fretting, also die Kombination aus Reibverschleiß und Korrosion.Indeed need these materials, especially for Turbine blades find use, a protection against wear and / or corrosion-related degradation. So exists for example in the Arrangement of TiAl turbine blades on rotors made of nickel materials the risk of damage by fretting, ie the combination from fretting and corrosion.

Im Schaufelblattbereich kann durch Umgebungseinflüsse, beispielsweise beim Einsatz von Flugturbinen in sandigen oder staubigen Gegenden, Erosion als Schädigungsmechanismus auftreten.in the Airfoil area can be influenced by environmental factors, for example when using turbines in sandy or dusty areas, erosion occur as a damage mechanism.

Ferner sind derartige Turbinenschaufeln häufig so ausgebildet, dass sie mit ihren freien Enden gegenüber Dichtflächen, so genannten Dicht-Fins abdichten, wobei zur Erzeugung einer guten Dichtwirkung sich die Enden der Turbinenschaufeln einschleifen, so dass an den Enden der Turbinenschaufeln abrasiver Verschleiß auftreten kann. So sind beispielsweise in der DE 37 88 116 T2 , EP 0 166 676 A2 und der CA 2 411 156 A1 Schleifmaterialien für Turbinenschaufelenden beschrieben.Furthermore, such turbine blades are often designed so that they seal with their free ends against sealing surfaces, so-called sealing fins, wherein the ends of the turbine blades grind to produce a good sealing effect, so that at the ends of the turbine blades abrasive wear can occur. For example, in the DE 37 88 116 T2 . EP 0 166 676 A2 and the CA 2 411 156 A1 Abrasive materials for turbine blade ends described.

Gleichzeitig gibt es Temperatur- oder Korrosionsschutzschichten, wie in der US 5,413,871 oder der JP 2003269105 A beschrieben.At the same time there are temperature or corrosion protection layers, as in the US 5,413,871 or the JP 2003269105 A described.

Die US 5,116,430 und die US 5,154,816 beschreiben Verschleißschutzschichten für Titanwerkstoffe bei welchen insbesondere Nickelschichten unter einer Verschleißschutzschicht mit harten, insbesondere keramischen Partikeln vor gesehen sind. Allerdings besteht bei diesen Schichtsystemen die Problematik, dass bei Hochtemperaturanwendungen, wie bei der Anwendung von Titanaluminiden in Turbinen, durch die Diffusion von Komponenten des Schichtmaterials in den Grundwerkstoff der Grundwerkstoff in unzulässiger Weise verändert oder beeinträchtigt werden kann.The US 5,116,430 and the US 5,154,816 describe wear protection layers for titanium materials in which in particular nickel layers are seen under a wear protection layer with hard, especially ceramic particles before. However, there is the problem with these layer systems that in high-temperature applications, such as in the application of titanium aluminides in turbines, by the diffusion of components of the layer material in the base material, the base material can be changed or impaired in an inadmissible manner.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schutzschicht für TiAl-Werkstoffe bzw. entsprechende Bauteile, insbesondere Turbinenschaufeln und ein Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen, welches die Probleme aus dem Stand der Technik vermeidet.It Therefore, the object of the present invention is a protective layer for TiAl materials or corresponding components, in particular To provide turbine blades and a method of making the same, which avoids the problems of the prior art.

Insbesondere soll ein TiAl-Bauteil bzw. ein entsprechendes Schutzsystem für einen TiAl-Werkstoff und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitgestellt werden, welche bei Hochtemperaturanwendungen einen sicheren Schutz vor Verschleiß unterschiedlichster Arten bietet, wie z. B. Erosion, Reibverschleiß, oder Verschleiß im Zusammenhang mit Korrosionserscheinungen verhindert, wobei die Schutzschicht im Betrieb sicher und einfach herstellbar sein soll.Especially should a TiAl component or a corresponding protection system for provided a TiAl material and a method for its production which are safe in high temperature applications before wear of various types, such. As erosion, fretting, or wear in the Associated with corrosion phenomena prevented, with the protective layer safe and easy to produce during operation.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein verschleißgeschütztes Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Bauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 15 sowie insbesondere einer Turbinenschaufel mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These Task is solved by a wear-resistant Component with the features of claim 1, a method for manufacturing a corresponding component with the features of claim 15 and in particular a turbine blade with the features of Claim 20. Advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass auf einem TiAl-Werkstoff, also einem Werkstoff auf Basis der intermetallischen Phasen γ-TiAl, α2-Ti3Al und Legierungen daraus, ein mindestens zweilagiges bzw. zweischichtiges Schutzschichtsystem bereitgestellt wird, welches eine erste Diffusionssperrschicht aus einem Edelmetall und eine zweite Hartstoffschicht mit Hartstoffpartikeln umfasst, wobei die Hartstoffpartikel in einer Edelmetallmatrix eingelagert sind.The invention is characterized in that on a TiAl material, ie a material based on the intermetallic phases γ-TiAl, α 2 -Ti 3 Al and alloys thereof, an at least two-layer or two-layer protective layer system is provided which comprises a first diffusion barrier layer comprising a noble metal and a second hard material layer with hard material particles, wherein the hard material particles are embedded in a noble metal matrix.

Ein derartiges zweilagiges Schichtsystem bietet die Möglichkeit eine Diffusion von Komponenten der Schutzschicht, also insbesondere der Elemente der Hartstoffpartikel, in das TiAl zu verhindern, wobei gleichzeitig das duktile Edelmetall Risswachstum verhindert bzw. zumindest behindert, so dass die mechanischen Eigenschaften und insbesondere die Schwingfestigkeit des Bauteils nicht beeinträchtigt werden.One Such a two-ply layer system offers the possibility a diffusion of components of the protective layer, ie in particular the elements of the hard particles, to prevent in the TiAl at the same time the ductile noble metal prevents crack growth or at least hindered, so that the mechanical properties and in particular, the vibration resistance of the component are not impaired.

Die Hartstoffpartikel, die in der Edelmetallmatrix in der Hartstoffschicht eingelagert sind, stellen die nötige Härte und den Widerstand gegen beispielsweise Erosion oder abrasiven Verschleiß und dergleichen bereit, wobei die Einlagerung der Hartstoffpartikel in eine Edelmetallmatrix bzw. die Umhüllung der einzelnen Partikel durch Edelmetall die Gefahr von Rissbildung und -wachstum und damit negativen Einwirkungen auf die mechanischen Eigenschaften der gesamte Beschichtung bzw. auf den gesamten Werkstoffverbund verringern bzw. vermeiden.The hard material particles, which are embedded in the precious metal matrix in the hard material layer, provide the necessary hardness and resistance For example, erosion or abrasive wear and the like ready, the incorporation of the hard particles in a noble metal or the coating of the individual particles by precious metal, the risk of cracking and growth and thus negative effects on the mechanical properties of the entire coating or on the entire composite materials reduce or avoid.

Der hier verwendete Begriff des TiAl-Werkstoffs umfasst ganz allgemein die intermetallischen Phasen des TiAl, also insbesondere γ-Titanalumind bzw. α2-Ti3Al sowie auch entsprechende Legierungen, beispielsweise mit Niob oder dergleichen. Außerdem können die entsprechenden Werkstoffe Begleitelemente, wie Stickstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und dergleichen umfassen.The term of the TiAl material used here generally includes the intermetallic phases of the TiAl, ie in particular γ-Titanalumind or α 2 -Ti 3 Al and also corresponding alloys, for example with niobium or the like. In addition, the respective materials may include companion elements such as nitrogen, carbon, oxygen, hydrogen, and the like.

Die Edelmetalle für die Diffusionssperrschicht bzw. die Edelmetallmatrix umfassen die Platinmetalle, Gold, Silber, Quecksilber und Rhenium, also insbesondere Ruthenium, Rhodium, Palladium, Silber, Rhenium, Osmium, Iridium, Platin, Gold und Quecksilber wobei insbesondere die Verwendung von Palladium, Silber, Osmium, Platin und Gold in Frage kommen.The Precious metals for the diffusion barrier layer or the precious metal matrix include the platinum metals, gold, silver, mercury and rhenium, so in particular ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, Iridium, platinum, gold and mercury being in particular the use of Palladium, silver, osmium, platinum and gold come into question.

Die Hartstoffpartikel der Hartstoffschicht können insbesondere nanoskalig ausgebildet sein, um durch ihre Größe bereits die Bildung von Rissen oder Risswachstum zu vermeiden. Insbesondere können die Hartstoffpartikel der Hartstoffschicht eine mittlere oder maximale Korngröße von 500 nm oder weniger, insbesondere 250 nm oder weniger, vorzugsweise 100 nm oder weniger aufweisen.The Hard material particles of the hard material layer can in particular Nanoscale be formed by its size already avoid the formation of cracks or crack growth. Especially can the hard material particles of the hard material layer a average or maximum grain size of 500 nm or less, in particular 250 nm or less, preferably 100 nm or have less.

Die Hartstoffpartikel können aus einem keramischen Werkstoff oder einem sonstigen harten Werkstoff sein, wie insbesondere Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Diamant, diamantähnlichem Kohlenstoff, Bornitrid, kubischem Bornitrid (CBN), Titannitrid, Titan-Aluminium-Nitrid, Siliziumoxid, insbesondere Siliziumdioxid und Siliziumcarbid und dergleichen.The Hard material particles can be made of a ceramic material or other hard material, in particular alumina, Zirconia, diamond, diamond-like carbon, boron nitride, cubic boron nitride (CBN), titanium nitride, titanium-aluminum nitride, Silica, in particular silicon dioxide and silicon carbide and like.

Die Schutzschicht kann insbesondere auf den oben geschilderten, grundsätzlich zweischichtigen bzw. zweilagigen Aufbau beschränkt sein, wobei die Diffusionssperrschicht als auch die Hartstoffschicht an sich in mehreren Lagen oder unterschiedlichen Teilschichten ausgebildet sein können.The Protective layer can, in particular on the above-described, in principle be limited to two-layer or two-layer structure, wherein the diffusion barrier layer and the hard material layer on formed in multiple layers or different sub-layers could be.

Insbesondere kann die Diffusionssperrschicht unmittelbar auf dem TiAl-Werkstoff angeordnet sein und/oder die Hartstoffschicht als Oberflächenschicht ausgebildet sein.Especially The diffusion barrier layer can be applied directly to the TiAl material be arranged and / or the hard material layer as a surface layer be educated.

Die Diffusionssperrschicht kann eine Dicke von 0,5 μm bis 10 μm, insbesondere 1 μm bis 3 μm, vorzugsweise ca. 1 μm bis 2 μm aufweisen, während die Hartstoffschicht eine Dicke von 0,1 μm bis 100 μm, vorzugsweise 0,1 μm bis 10 μm, höchst vorzugsweise 0,2 bis 0,8 μm, insbesondere ca. 0,5 μm aufweisen kann.The Diffusion barrier layer can have a thickness of 0.5 μm to 10 μm, in particular 1 .mu.m to 3 .mu.m, preferably about 1 .mu.m to 2 microns, while the hard material layer a thickness of 0.1 μm to 100 μm, preferably 0.1 μm to 10 μm, most preferably 0.2 to 0.8 microns, in particular about 0.5 microns can.

Die Schutzschicht kann insbesondere durch eine Anpassung der Hartstoffschicht an unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasst werden. So kann beispielsweise die chemische Zusammensetzung der verwendeten Hartstoffpartikel, die Größe der Hartstoffpartikel und/oder deren Anteile in der Hartstoffschicht variiert werden. Für ein Bauteil kann diese Variation entlang der Dicke der Hartstoffschicht gegeben sein, so dass die Schutzschicht und insbesondere die Hartstoffschicht in Form einer Gradientenschicht ausgebildet sein können. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass diskrete Bereiche mit unterschiedlichen Ausbildungen der Hartstoffschicht auf einem Bauteil angeordnet werden. Darüber hinaus können diese Bereiche auch kontinuierlich ineinander übergehen.The Protective layer can in particular by an adaptation of the hard material layer be adapted to different conditions of use. So can for example, the chemical composition of the hard material particles used, the size of the hard material particles and / or their Shares in the hard material layer can be varied. For a Component can be given this variation along the thickness of the hard material layer so that the protective layer and in particular the hard material layer may be formed in the form of a gradient layer. In addition, it is also conceivable that discrete areas with different formations of the hard material layer on one Component be arranged. In addition, you can these areas also merge into each other continuously.

Die entsprechenden Schichten können in jeder geeigneten Art und Weise auf dem TiAl-Werkstoff abgeschieden werden. Insbesondere kann jedoch eine organische Edelmetallverbindung eingesetzt werden, die mit oder ohne Lösemittel auf dem TiAl-Werkstoff aufgebracht werden kann. Beispiele für organometallische Verbindungen, die Edelmetalle enthalten, sind z. B. in der E2 0 456 908 A genannt.The respective layers can be deposited on the TiAl material in any suitable manner. In particular, however, an organic noble metal compound can be used, which can be applied with or without solvent on the TiAl material. Examples of organometallic compounds containing noble metals are e.g. B. in the E2 0 456 908 A called.

Die in der aufgebrachten Schicht vorhandenen Lösemittel können durch Temperatureinwirkung verdampft werden. Gleichzeitig kann bei der Temperaturbehandlung die organische Edelmetallverbindung gecrackt werden, so dass entsprechend flüchtige Komponenten entstehen und nur das Edelmetall auf der behandelten Oberfläche zurückbleibt. Damit kann in sehr einfacher Weise eine dünne Diffusionssperrschicht aus einem Edelmetall gebildet werden.The in the applied layer existing solvents can be evaporated by the action of temperature. At the same time can at the temperature treatment, the organic precious metal compound cracked so that correspondingly volatile components are formed and only the precious metal remains on the treated surface. This can in a very simple way a thin diffusion barrier layer be formed from a precious metal.

In gleicher Weise lässt sich dadurch eine Hartstoffschicht ausbilden. In diesem Fall müssen lediglich zur organischen Edelmetallverbindung bzw. zu dem Gemisch aus organischer Edelmetallverbindung und Lösemittel die Hartstoffpartikel dispergiert werden, so dass die Hartstoffpartikel nach der Temperaturbehandlung in der abgeschiedenen Edelmetallschicht verbleiben.In In the same way can thereby a hard material layer form. In this case, only need to organic Noble metal compound or to the mixture of organic noble metal compound and solvents the hard material particles are dispersed, so that the hard particles after the temperature treatment in the deposited noble metal layer remain.

Bei der hier verwendeten Bezeichnung Lösemittel kann es sich um jedes Lösemittel handeln, mit welchem die organische Edelmetallverbindung eine Lösung eingehen kann, beispielsweise auch um Wasser.at The term solvent used here may be used to act on any solvent with which the organic Precious metal compound can enter into a solution, for example also about water.

Der Lösemittelanteil kann entsprechend auch variieren, um die Eigenschaften der abgeschiedenen Edelmetallschicht bzw. der Edelmetallschicht mit dispergierten Hartstoffteilchen zu beeinflussen.Of the Solvent content may also vary accordingly to the Properties of the deposited noble metal layer or the noble metal layer with to influence dispersed hard material particles.

Für die Aufbringung der organischen Edelmetallverbindung mit oder ohne Lösemittel bzw. mit oder ohne Hartstoffpartikel können sämtliche geeigneten Aufbringungstechniken verwendet werden, insbesondere Techniken aus dem Beriech der Lackiertechnik, wie Bestreichen, Sprühen und dergleichen.For the application of the organic noble metal compound with or without Solvent or with or without hard particles can all suitable application techniques are used, in particular Techniques from the field of painting technology, such as brushing, spraying and the same.

Die Diffusionssperrschicht und die Hartstoffschicht können separat nacheinander aufgebracht werden oder Teile der Behandlung, wie beispielsweise die Temperaturbehandlung zusammen durchlaufen. In diesem Fall können die entsprechenden organischen Edelmetallverbindungen mit oder ohne Lösemittel sowie einmal ohne und einmal mit den entsprechenden Hartstoffpartikeln nacheinander in flüssiger Form auf dem Werkstoff aufgebracht werden und anschließend gemeinsam durch Temperaturbehandlung in entsprechende Metallschichten überführt werden. Sollte jedoch die aufzubringende Flüssigkeit so dünnflüssig sein, dass die dispergierten Hartstoffpartikel nicht zuverlässig in dem entsprechenden Flüssigkeitsfilm gehalten werden können, empfiehlt sich eine vollständig getrennte und zeitlich aufeinander folgende Aufbringung.The Diffusion barrier layer and the hard material layer can be applied separately in succession or parts of the treatment, such as to go through the temperature treatment together. In this case, the corresponding organic noble metal compounds with or without solvent and once with and without the corresponding hard material particles in succession in liquid Form can be applied to the material and then be transferred together by temperature treatment in corresponding metal layers. However, should the applied liquid so thin be that the dispersed hard particles are not reliable be held in the corresponding liquid film can be recommended, a completely separate and sequential application.

Eine entsprechende Turbinenschaufel kann durchgehend eine erfindungsgemäße Schutzschicht aufweisen, wobei jedoch für die verschiedenen Einsatzgebiete die Schutzschicht angepasst werden kann. So können beispielsweise im Bereich der Schaufelenden mit der Abrasivschicht der Anteil als auch die Größe der Hartstoffpartikel in der Hartstoffschicht erhöht werden. Entsprechend kann auch eine derartige Schicht mit einem geringeren Lösemittelanteil aufgetragen werden. Im Vergleich dazu können die übrigen Bereiche mit kleineren und weniger Hartstoffpartikeln versehen werden bzw. mit größerem Lösemittelanteil abgeschieden werden.A corresponding turbine blade can continuously a inventive Protective layer, but for the different Areas of application the protective layer can be adapted. So can for example in the area of the blade ends with the abrasive layer the proportion as well as the size of the hard particles be increased in the hard material layer. Accordingly also such a layer with a lower proportion of solvent be applied. In comparison, the rest Regions are provided with smaller and less hard particles or deposited with a larger proportion of solvent become.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbei spiels anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Die Zeichnungen zeigen hierbei in rein schematischer Weise inFurther Advantages, characteristics and features of the present invention in the following detailed description of a Ausführungsbei game clearly with reference to the attached drawings. The painting show here in a purely schematic way in

1 eine Schnittansicht durch den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Bauteils; 1 a sectional view through the layer structure of a component according to the invention;

2 eine Darstellung der Bearbeitungsfolge zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Schutzschicht; und in 2 a representation of the processing sequence for producing a protective layer according to the invention; and in

3 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Turbinenschaufel. 3 a perspective view of a turbine blade according to the invention.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL (E)EMBODIMENT (E)

1 zeigt in einer teilweisen Schnittansicht den Oberflächenbereich eines TiAl-Bauteils 1, wobei der Grundwerkstoff beispielsweise aus γ-TiAl oder einer entsprechenden Legierung auf Basis von γ-TiAl mit Zusätzen von Niob oder Begleitelementen wie Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff, Silizium, Wasserstoff und dergleichen gebildet sein kann. 1 shows in a partial sectional view of the surface area of a TiAl component 1 wherein the base material can be formed, for example, from γ-TiAl or a corresponding alloy based on γ-TiAl with additions of niobium or accompanying elements such as oxygen, nitrogen, carbon, silicon, hydrogen and the like.

Derartige Bauteile aus Titanaluminiden werden aufgrund ihres leichten Gewichtes beispielsweise in Flugzeugturbinen im Bereich niedriger Betriebstemperaturen eingesetzt. Zum Schutz von Erosion, Verschleiß und/oder Korrosion ist eine zweilagige Schutzschicht 4 auf der Oberfläche des TiAl-Werkstoffs 1 angeordnet, die aus den Teilschichten 2 und 3 besteht.Such components made of titanium aluminides are used due to their light weight, for example in aircraft turbines in the range of low operating temperatures. To protect against erosion, wear and / or corrosion is a two-layer protective layer 4 on the surface of the TiAl material 1 arranged from the sublayers 2 and 3 consists.

Die Teilschicht 2 ist eine Diffusionssperrschicht, die aus einem Edelmetall gebildet ist. Die Edelmetalle umfassen hierbei Ruthenium, Rhodium, Palladium, Silber, Rhenium, Osmium, Iridium, Platin, Silber und Quecksilber, wobei insbesondere Palladium, Silber, Platin, Osmium und Gold in Frage kommen.The sub-layer 2 is a diffusion barrier layer formed of a noble metal. The noble metals here include ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum, silver and mercury, in particular palladium, silver, platinum, osmium and gold come into question.

Auf der Diffusionssperrschicht 2 aus einem Edelmetall ist eine Hartstoffschicht 3 vorgesehen, welche eine Vielzahl von Hartstoffpartikeln 6 in einer Edelmetallmatrix 5 umfasst. Die Edelmetallmatrix 5 kann hierbei aus dem gleichen Edelmetall gebildet sein, wie die Diffusionssperrschicht 2 oder aus einem unterschiedlichen Edelmetall.On the diffusion barrier layer 2 a noble metal is a hard material layer 3 provided, which a variety of hard material particles 6 in a precious metal matrix 5 includes. The precious metal matrix 5 may be formed of the same precious metal as the diffusion barrier layer 2 or a different precious metal.

Die Hartstoffpartikel können als Nanopartikel ausgebildet sein, also eine durchschnittliche oder maximale Größe von 500 nm, insbesondere 250 nm, vorzugsweise 100 nm aufweisen. Durch die geringe Größe der Hartstoffpartikel wird Rissbildung und/oder Risswachstum unterdrückt oder erschwert, was die mechanischen Eigenschaften der Schutzschicht 4 bzw. des gesamten Werkstoffverbundes verbessert. Darüber hinaus trägt die duktile Matrix aus einem Edelmetall dazu bei, dass keine Rissausbildung stattfinden kann.The hard material particles may be formed as nanoparticles, ie have an average or maximum size of 500 nm, in particular 250 nm, preferably 100 nm. Due to the small size of the hard particles, cracking and / or crack growth is suppressed or impeded, which increases the mechanical properties of the protective layer 4 or the entire composite material improved. In addition, the ductile matrix of a precious metal contributes to the fact that no crack formation can take place.

Die Diffusionssperrschicht 2 verhindert das Eindiffundieren von Bestandteilen der Schutzschicht 4 bzw. insbesondere der Hartstoffschicht 3 und hier wiederum von Elementen der Hartstoffpartikel 6 in den TiAl-Grundwerkstoff, so dass eine unerwünschte Veränderung des TiAl-Grundwerkstoffs vermieden werden kann.The diffusion barrier layer 2 prevents the diffusion of constituents of the protective layer 4 or in particular the hard material layer 3 and here again of elements of the hard material particles 6 in the TiAl base material, so that an undesirable change in the TiAl base material can be avoided.

Die Hartstoffpartikel können aus keramischen Werkstoffen gebildet sein und insbesondere eine oder mehrere Komponenten ausgewählt aus Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Diamant, diamantähnlichem Kohlenstoff, Bornitrid, kubischem Bornitrid, Titannitrid, Titan-Aluminium-Nitrid oder Siliziumdioxid umfassen.The hard material particles may be formed from ceramic materials and in particular one or more components selected from alumina, zirconia, diamond, diamond-like carbon, boron nitride, cubic boron nitride, Ti tannitride, titanium-aluminum nitride or silicon dioxide.

Die Verteilung der Hartstoffpartikel 6 in der Edelmetallmatrix 5 insbesondere hinsichtlich der Größe der Hartstoffpartikel und/oder des Anteils der Hartstoffpartikel 6 in der Metallmatrix 5 sowie der chemischen Zusammensetzung der Hartstoffpartikel 6 kann in den verschiedenen Dimensionen der Hartstoffschicht variieren, also sowohl in Dickenrichtung senkrecht zur Oberfläche des TiAl-Werkstoffs 1 als auch in den unabhängigen Raumrichtungen parallel zur Oberfläche des Bauteils. Hierzu kann beispielsweise die Hartstoffschicht mehrlagig und/oder getrennt nach verschiedenen Bereichen aufgebracht werden.The distribution of the hard material particles 6 in the precious metal matrix 5 in particular with regard to the size of the hard material particles and / or the proportion of the hard material particles 6 in the metal matrix 5 as well as the chemical composition of the hard material particles 6 can vary in the different dimensions of the hard material layer, ie both in the thickness direction perpendicular to the surface of the TiAl material 1 as well as in the independent spatial directions parallel to the surface of the component. For this purpose, for example, the hard material layer can be applied in multiple layers and / or separated according to different areas.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Produktionsprozesses, mit dem eine entsprechende Schutzschicht 4 auf einem TiAl-Werkstoff 1 erzeugt werden kann. Die 2 zeigt, dass in einem Behälter eine Mischung aus einer organischen Edelmetallverbindung und einem Lösemittel 11 enthalten ist, welche über Pinsel oder Bürsten 13 oder dergleichen auf ein TiAl-Substrat aufgetragen wird, um einen flüssigen Film 12 auf der Oberfläche des TiAl-Substrats zu bilden.The 2 shows a schematic representation of a production process, with a corresponding protective layer 4 on a TiAl material 1 can be generated. The 2 shows that in a container, a mixture of an organic noble metal compound and a solvent 11 is included, which about brushes or brushes 13 or the like is applied to a TiAl substrate to form a liquid film 12 to form on the surface of the TiAl substrate.

Der entsprechend vorbereitete Werkstoff wird in einen Ofen 14 eingeführt, in dem eine Heizeinrichtung 15 vorgesehen ist, so dass der flüssige Film 12 zusammen mit dem Substrat 10 erhitzt werden kann. Dadurch kommt es zu einem Verdampfen des Lösungsmittels sowie zu einer Zersetzung der organischen Edelmetallverbindung und ebenfalls Verdampfen der flüchtigen Komponenten, was schematisch durch den Dampf 16 dargestellt ist. Zurück auf dem TiAl-Substrat 10 verbleibt die Edelmetallkomponente der organischen Edelmetallverbindung, so dass sich eine Edelmetallschicht 20 ausbildet, wobei die Dicke sehr gering ist und sich im Mikrometerbereich befindet.The prepared material is placed in an oven 14 introduced in which a heating device 15 is provided so that the liquid film 12 together with the substrate 10 can be heated. This leads to evaporation of the solvent and to decomposition of the organic noble metal compound and also evaporation of the volatile components, which is schematically represented by the vapor 16 is shown. Back on the TiAl substrate 10 the noble metal component of the organic precious metal compound remains, so that a noble metal layer 20 is formed, the thickness is very small and is in the micrometer range.

Danach wird das vorbehandelte, mit einer Diffusionssperrschicht versehene TiAl-Substrat mit einer Mischung aus einer organischen Edelmetallverbin dung, einem Lösemittel und darin dispergierten Hartstoffpartikeln ebenfalls über Pinsel oder Bürsten lackiert, so dass ein flüssiger Film 18 auf der vorher abgeschiedenen Edelmetallschicht 20 ausgebildet wird. Das so behandelte TiAl-Substrat 10 wird wieder in den entsprechenden Ofen 14 eingeführt und mittels der Heizeinrichtung 15 erhitzt, so dass das Lösemittel der Mischung 17 aus organischer Edelmetallverbindung, Lösemittel und darin dispergierten Hartstoffteilchen verdampft. Durch die Temperaturbehandlung wird die organische Edelmetallverbindung wiederum zersetzt, wobei die flüchtigen Komponenten ebenfalls verdampfen und sich in der Gasphase 16 befinden, die durch geeignete Absaugvorrichtungen (nicht gezeigt) entfernt und sachgerecht entsorgt werden kann.Thereafter, the pretreated, provided with a diffusion barrier layer TiAl substrate with a mixture of an organic Edelmetallverbin tion, a solvent and dispersed therein hard material particles are also painted by brush or brush, so that a liquid film 18 on the previously deposited noble metal layer 20 is trained. The thus treated TiAl substrate 10 will be back in the appropriate oven 14 introduced and by means of the heater 15 heated, leaving the solvent of the mixture 17 of organic noble metal compound, solvent and dispersed therein hard material particles evaporated. By the temperature treatment, the organic noble metal compound is decomposed again, wherein the volatile components also evaporate and in the gas phase 16 can be removed by appropriate suction devices (not shown) and disposed of properly.

Zurück bleibt eine Edelmetallmatrix mit darin eingelagerten Hartstoffpartikeln, die die Hartstoffschicht 30 bilden, so dass sich insgesamt der Schutzschichtaufbau aus einer äußeren Deckschicht 30 aus Hartstoffpartikeln in einer Edelmetallmatrix und einer darunter angeordneten Edelmetallmatrix auf dem TiAl-Werkstoff ergibt.What remains is a precious metal matrix with embedded hard particles, which are the hard material layer 30 form, so that the total of the protective layer structure of an outer cover layer 30 of hard material particles in a noble metal matrix and a noble metal matrix arranged underneath on the TiAl material.

Das gezeigte Aufbringungsverfahren stellt lediglich eine Möglichkeit dar, wobei selbst hier Abwandlungen und Ergänzungen möglich sind. So können beispielsweise statt eines Bürsten- oder Pinselauftrags die Mischung 11 bzw. die Mischung 17 mit anderen Lackiertechnologien, zum Beispiel Sprühverfahren oder dergleichen, aufgebracht werden. Auch die Temperaturbehandlung kann in anderer geeigneter Weise erfolgen.The application method shown represents only one possibility, and even here modifications and additions are possible. For example, instead of brush or brush application, the mixture 11 or the mixture 17 with other painting technologies, for example spraying or the like. The temperature treatment can be done in other suitable ways.

Zudem ist es vorstellbar, dass die beiden unterschiedlichen Teilschichten, nämlich die Diffusionssperrschicht 20 und die Hartstoffschicht 30 so aufgebracht werden, dass zunächst die Flüssigfilme 12 und 18 übereinander angeordnet werden und erst danach die Temperaturbehandlung stattfindet.In addition, it is conceivable that the two different partial layers, namely the diffusion barrier layer 20 and the hard material layer 30 be applied so that first the liquid films 12 and 18 be arranged one above the other and only then the temperature treatment takes place.

Die 3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Turbinenschaufel 40, bei der die vorliegende Erfindung angewandt werden kann. Die Turbinenschaufel 40 umfasst einen Fußbereich 41, der in einen entsprechenden Rotor einer Gasturbine eingesetzt werden kann. In diesem Fußbereich kommt es unter Umständen zu Verschleißerscheinungen, da der Turbinenschaufelfuß 41 gegen den Rotor, der oftmals aus Nickel oder einer Nickelbasislegierung hergestellt ist, reibt. Im Zusammenhang mit den vorliegenden Korrosionsbedingungen kann es hier zu Frettingerscheinungen kommen.The 3 shows a perspective view of a turbine blade 40 to which the present invention can be applied. The turbine blade 40 includes a foot area 41 , which can be used in a corresponding rotor of a gas turbine. In this foot area, it may come to signs of wear, since the turbine blade foot 41 rub against the rotor, which is often made of nickel or a nickel-based alloy. In connection with the present corrosion conditions it can come here to fretting appearances.

Das Schaufelblatt 42 kann beispielsweise bei Verwendung in Flugturbinen in sandigen oder staubigen Gegenden Erosion augesetzt sein.The blade 42 For example, erosion may occur in sandy or dusty areas when used in aircraft turbines.

Der Endbereich 43 der Turbinenschaufel wird häufig zur Erzielung einer guten Abdichtung gegenüber dem Gehäuse abrasiven Verschleiß ausgesetzt.The end area 43 The turbine blade is often subjected to abrasive wear to achieve a good seal against the housing.

Allen diesen unterschiedlichen Bedingungen, die unter dem Oberbegriff Verschleiß verstanden werden sollen, kann mit der oben geschilderten Schutzschicht aus Diffusionssperrschicht 2 und Hartstoffschicht 3 begegnet werden. Allerdings kann die Schutzschicht 4 entsprechend den Einsatzgebieten, also der Anwendung im Fußbereich 41, im Schaufelblattbereich 42 oder dem Endbereich 43 entsprechend modifiziert sein, was beispielsweise die chemische Zusammensetzung der Hartstoffpartikel, die Größe und Verteilung sowie den Anteil der Hartstoffpartikel in der Hartstoffschicht als auch das Verfahren zum Auftragen anbelangt. So kann beispielsweise der Endbereich 43 der Turbinenschaufel, welcher hohem abrasiven Verschleiß ausgesetzt ist, eine höhere Konzentration an Hartstoffpartikeln aufweisen, wobei diese zusätzlich mit ihrer mittleren Teilchengröße oder maximalen Teilchengröße auch größer ausgebildet sein können als im übrigen Bereich der. Turbinenschaufel 40. Zudem kann beim Auftragen der Schichten über eine organische Edelmetallverbindung mit Lösemitteln die Lösemittelkonzentration verringert werden. Ähnliche Anpassungen lassen sich auch in anderen Bereichen der Turbinenschaufel 40 vornehmen.All these different conditions, which are to be understood by the generic term wear, can with the above-described protective layer of diffusion barrier 2 and hard material layer 3 be countered. However, the protective layer can 4 according to the fields of application, ie the application in the foot area 41 , in the blade area 42 or the end area 43 be modified accordingly, which, for example, the chemical composition of the hard particles, the Size and distribution and the proportion of hard material particles in the hard material layer as well as the method of application. For example, the end area 43 the turbine blade, which is exposed to high abrasive wear, have a higher concentration of hard material particles, which may be formed in addition to their average particle size or maximum particle size larger than in the remaining area of the. turbine blade 40 , In addition, when applying the layers via an organic noble metal compound with solvents, the solvent concentration can be reduced. Similar adjustments can be made in other areas of the turbine blade 40 make.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, so dass Abwandlungen oder Änderungen im Rahmen des Fachwissens des allgemeinen Fachmanns möglich sind, insbesondere andersartige Kombinationen der vorgestellten Merkmale als auch Weglassen einzelner Merkmale, ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen. Die vorliegende Erfindung umfasst insbesondere sämtliche Kombinationen aller vorgestellten Merkmale.Even though the present invention with reference to the accompanying embodiments has been described in detail, is for the expert of course, that the invention is not limited to this Embodiments is limited, so that modifications or changes in the context of the general knowledge Professional are possible, in particular different combinations the featured features as well as omitting individual features, without the scope of the appended claims leave. The present invention includes in particular all Combinations of all featured features.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - EP 0166676 A2 [0005] EP 0166676 A2 [0005]
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Claims (27)

Verschleißgeschütztes Bauteil für Hochtemperaturanwendungen aus einem TiAl-Werkstoff mit einer mindestens zweilagigen Schutzschicht (4), dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Diffusionssperrschicht (2) aus einem Edelmetall und eine zweite Hartstoffschicht (3) mit Hartstoffpartikeln, die in einer Edelmetallmatrix eingelagert sind, auf dem TiAl-Werkstoff (1) als Schutzschicht aufgebracht sind.Wear-resistant component for high temperature applications made of a TiAl material with at least a two-layer protective layer ( 4 ), characterized in that a first diffusion barrier layer ( 2 ) of a precious metal and a second layer of hard material ( 3 ) with hard material particles, which are embedded in a noble metal matrix, on the TiAl material ( 1 ) are applied as a protective layer. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der TiAl-Werkstoff γ-TiAl, α2-Ti3Al oder eine Legierung auf Basis dieser intermetallischen Phasen ist.Component according to claim 1, characterized in that the TiAl material is γ-TiAl, α 2 -Ti 3 Al or an alloy based on these intermetallic phases. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionssperrschicht (2) aus Platin, Palladium, Osmium, Silber, Gold oder Legierungen davon ist.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the diffusion barrier layer ( 2 ) of platinum, palladium, osmium, silver, gold or alloys thereof. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Edelmetallmatrix der Hartstoffschicht (3) durch Platin, Osmium, Silber, Gold oder Legierungen davon gebildet ist.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the noble metal matrix of the hard material layer ( 3 ) is formed by platinum, osmium, silver, gold or alloys thereof. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel (6) der Hartstoffschicht nanoskalige Partikel sind.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material particles ( 6 ) of the hard material layer are nanoscale particles. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel (6) der Hartstoffschicht eine mittlere oder maximale Korngröße von 500 nm oder weniger aufweisen.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material particles ( 6 ) of the hard material layer have a mean or maximum grain size of 500 nm or less. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel (6) der Hartstoffschicht eine mittlere oder maximale Korngröße von 250 nm oder weniger aufweisen.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material particles ( 6 ) of the hard material layer have a mean or maximum grain size of 250 nm or less. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel der Hartstoffschicht eine mittlere oder maximale Korngröße von 100 nm oder weniger aufweisen.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material particles of the hard material layer a mean or maximum grain size of 100 nm or less. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel der Hartstoffschicht aus einem keramischen Werkstoff sind.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material particles of the hard material layer made of a ceramic material. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel der Hartstoffschicht mindestens eine Komponente der Gruppe umfassen, die Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Diamant, diamantähnlichen Kohlenstoff, Bornitrid, kubisches Bornitrid (CBN), Titannitrid, Titan-Aluminium-Nitrid, Siliziumoxid und Siliziumcarbid enthält.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material particles of the hard material layer at least one component of the group comprising alumina, Zirconia, diamond, diamond-like carbon, boron nitride, cubic boron nitride (CBN), titanium nitride, titanium-aluminum-nitride, Contains silica and silicon carbide. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem TiAl-Werkstoff ausschließlich die zweilagige Schutzschicht (4) angeordnet ist.Component according to one of the preceding claims, characterized in that on the TiAl material exclusively the two-layer protective layer ( 4 ) is arranged. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionssperrschicht (2) unmittelbar auf dem TiAl-Werkstoff angeordnet ist und/oder die Hartstoffschicht (3) als Oberflächenschicht ausgebildet ist.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the diffusion barrier layer ( 2 ) is arranged directly on the TiAl material and / or the hard material layer ( 3 ) is formed as a surface layer. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionssperrschicht (2) eine Dicke von 0,5 μm bis 10 μm und/oder die Hartstoffschicht eine Dicke von 0,1 μm bis 100 μm aufweist.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the diffusion barrier layer ( 2 ) has a thickness of 0.5 .mu.m to 10 .mu.m and / or the hard material layer has a thickness of 0.1 .mu.m to 100 .mu.m. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel (6) sich über der Flächenausdehnung und/oder der Dicke der Hartstoffschicht (3) in ihrer Größe, chemischen Zusammensetzung und/oder ihrem Anteil in der Hartstoffschicht unterscheiden.Component according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material particles ( 6 ) over the surface area and / or the thickness of the hard material layer ( 3 ) differ in their size, chemical composition and / or their content in the hard material layer. Verfahren zur Herstellung einer mindestens zweilagigen Verschleißschutzschicht (4) auf einem TiAl-Werkstoff (1), dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer Diffusionssperrschicht (2) ein Edelmetall abgeschieden wird und dass zur Ausbildung einer Hartstoffschicht (3) in einer Edelmetallmatrix eingelagerte Hartstoffpartikel abgeschieden werden.Process for the preparation of an at least two-layer wear protection layer ( 4 ) on a TiAl material ( 1 ), characterized in that for producing a diffusion barrier layer ( 2 ) a noble metal is deposited and that for forming a hard material layer ( 3 ) are deposited in a noble metal matrix embedded hard material particles. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13 hergestellt wird.Method according to claim 15, characterized in that a component is produced according to one of claims 1 to 13 becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Diffusionssperrschicht eine organische Edelmetallverbindung mit oder ohne Lösemittel auf dem TiAl-Werkstoff aufgebracht wird.Method according to one of claims 15 to 16, characterized in that for the preparation of the diffusion barrier layer an organic noble metal compound with or without solvent is applied to the TiAl material. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Hartstoffschicht eine organische Edelmetallverbindung mit oder ohne Lösemittel mit dispergierten Hartstoffpartikeln aufgebracht wird.Method according to one of claims 15 to 17, characterized in that for the production of the hard material layer an organic noble metal compound with or without solvent is applied with dispersed hard material particles. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Diffusionssperrschicht und/oder der Hartstoffschicht eine organische Edelmetallverbindung mit einem Lösemittelanteil von 30% und mehr aufgebracht wird.Method according to one of claims 15 to 18, characterized in that for the preparation of the diffusion barrier layer and / or the hard material layer is an organic noble metal compound is applied with a solvent content of 30% and more. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Edelmetallverbindung mit oder ohne Lösemittel und mit oder ohne Hartstoffpartikel mittels Lakiertechnik aufgebracht wird.Method according to one of claims 15 to 19, characterized in that the organic Noble metal compound is applied with or without solvent and with or without hard material particles by means of Lakier technique. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Edelmetallverbindung mit oder ohne Lösemittel und mit oder ohne Hartstoffpartikel einer Temperaturbehandlung unterzogen wird, so dass vorhandenes Lösemittel verdampft und/oder die organische Edelmetallverbindung zersetzt wird.Method according to one of claims 15 to 20, characterized in that the organic noble metal compound with or without solvent and with or without hard particles subjected to a temperature treatment, so that existing Solvent evaporates and / or the organic noble metal compound is decomposed. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Edelmetallverbindung mindestens ein Element aus der Gruppe umfasst, die Pt, Pd, Os, Re, Ru, Cu, Ag, Au, Ir und Mo enthält.Method according to one of claims 15 to 21, characterized in that the organic noble metal compound comprises at least one element from the group comprising Pt, Pd, Os, Re, Ru, Cu, Ag, Au, Ir and Mo contains. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst die Diffusionssperrschicht und anschließend die Hartstoffschicht aufgebracht werden.Method according to one of claims 15 to 22, characterized in that first the diffusion barrier layer and then the hard material layer are applied. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturbehandlung für die Diffusionssperrschicht und/oder die Hartstoffschicht nacheinander getrennt oder zusammen erfolgt.Method according to claim 21, characterized that the temperature treatment for the diffusion barrier layer and / or the hard material layer separately or together he follows. Turbinenschaufel aus einem TiAl-Werkstoff mit einer mindestens zweilagigen Schutzschicht, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Diffusionssperrschicht aus einem Edelmetall und eine zweite Hartstoffschicht mit Hartstoffpartikeln, die in einer Edelmetallmatrix eingelagert sind, von der Schutzschicht auf dem TiAl-Werkstoff umfasst sind.Turbine blade made of a TiAl material with a at least two-ply protective layer, characterized in that a first diffusion barrier layer of a noble metal and a second hard material layer with hard material particles, which are in a precious metal matrix are embedded, covered by the protective layer on the TiAl material are. Turbinenschaufel nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.Turbine blade according to claim 25, characterized in that that as a component according to one of claims 1 to 13 is trained. Turbinenschaufel nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich einer Dichtfläche eine Hartstoffschicht vorgesehen ist, die mit einer organischen Edelmetallverbindung mit gegenüber der übrigen Schutzschicht geringerem Lösemittelgehalt aufgetragen ist und/oder gegenüber der übrigen Schutzschicht mehr und/oder größere Hartstoffpartikel umfasst.Turbine blade according to claim 25 or 26, characterized characterized in that in the region of a sealing surface a Hard material layer is provided with an organic noble metal compound with respect to the other protective layer lower Solvent content is applied and / or opposite the remaining protective layer more and / or larger Hard material particle includes.
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