本發(fā)明是借助政府支持在由能源部授予的合同號(hào)DE-FC26-05NT42643下完成的。政府在本發(fā)明中具有某些權(quán)利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及用于功率生成的燃?xì)鉁u輪，且更具體而言，涉及形成用于燃?xì)鉁u輪的熱氣體路徑渦輪構(gòu)件的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物構(gòu)件的方法。

背景技術(shù)：

與由更多種常規(guī)超級(jí)合金材料形成的渦輪葉片和靜葉一樣，CMC葉片和靜葉首先配備有內(nèi)部腔，以降低重量、降低離心負(fù)載、和降低構(gòu)件的操作溫度。這些特征通常使用可移除和可消耗的工具的組合形成在CMC構(gòu)件中。內(nèi)部冷卻通路對(duì)于冷卻金屬和CMC熱氣體路徑硬件二者而言是有利的，因?yàn)樗鼈兘档屠鋮s流要求和熱梯度/應(yīng)力。

基于碳化硅(SiC)的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物(CMC)材料已作為用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的某些構(gòu)件的材料被提出，這些構(gòu)件諸如為渦輪葉片、靜葉、噴嘴、和動(dòng)葉。已知各種方法用于制作基于SiC的構(gòu)件，包括Silicomp、熔化滲透(MI)、化學(xué)蒸汽滲透(CVI)、聚合物膨脹熱解(PIP)、和氧化/氧化過程。盡管這些制作技術(shù)與彼此顯著不同，但各自涉及使用手工鋪疊和工具或硬模，以通過包括在各種處理階段應(yīng)用熱的過程產(chǎn)生近凈成形零件。

在燒盡循環(huán)之后，CMC預(yù)成形件葉片由于復(fù)合物的揮發(fā)物質(zhì)燒掉而非常脆。在用在燃?xì)鉁u輪中之前，CMC預(yù)成形件的開放末梢區(qū)域需要加蓋或封閉。在已知的過程中，為了封閉CMC預(yù)成形件的開放末梢區(qū)域，將末梢帽插入該脆的開放末梢區(qū)域中。末梢帽可由CMC層疊部分形成，該CMC層疊部分具有多個(gè)層片(一般20-50個(gè)層片)且與開放末梢區(qū)域一樣地成形以填充CMC預(yù)成形件的開放末梢區(qū)域。通過將CMC層片裁剪成期望的形狀且以期望的幾何結(jié)構(gòu)鋪疊層片來形成CMC層疊末梢帽是時(shí)間和勞動(dòng)密集的。將具有多個(gè)層片的CMC層疊件放置到開放末梢區(qū)域中也存在難題。此外，由于CMC層疊件和預(yù)成形件葉片二者在致密化之前是脆的，故這些構(gòu)件在組裝期間可能容易損傷。已知的技術(shù)不能提供因部分的脫落和顯著的成本而受損的可靠的CMC翼型件系統(tǒng)。此外，已知的過程因在制作過程期間期望的將層片擠進(jìn)構(gòu)件的中空腔中而受損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在實(shí)施例中，一種生產(chǎn)陶瓷基質(zhì)復(fù)合物構(gòu)件的過程。該過程包括將核心層片定位在模芯上。使核心層片至少部分地剛性化，以形成限定末梢腔和中空區(qū)的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置。陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片定位在預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置上和末梢腔內(nèi)。使陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片致密化，以形成復(fù)合物構(gòu)件的末梢區(qū)。

在另一實(shí)施例中，一種陶瓷基質(zhì)復(fù)合物構(gòu)件。陶瓷基質(zhì)復(fù)合物包括限定末梢腔的一個(gè)或更多個(gè)致密化的層片，和應(yīng)用于該一個(gè)或更多個(gè)致密化的層片的至少一個(gè)致密化的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片。該末梢腔和該至少一個(gè)致密化的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片形成復(fù)合物構(gòu)件的末梢區(qū)。

本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供了一種生產(chǎn)具有葉片末梢的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物構(gòu)件的過程，所述過程包括：將核心層片定位在模芯上；使所述核心層片至少部分地剛性化，以形成限定末梢腔和中空區(qū)的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置；將陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片定位在所述預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置上且在所述末梢腔內(nèi)；以及使所述陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片致密化，以形成復(fù)合物構(gòu)件的末梢區(qū)。

本發(fā)明的第二技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，該至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置限定具有至少一個(gè)彎曲表面的末梢腔。

本發(fā)明的第三技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置限定具有至少一個(gè)直線表面的末梢腔。

本發(fā)明的第四技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置限定具有彎曲表面和直線表面二者的末梢腔。

本發(fā)明的第五技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置限定多個(gè)末梢腔。

本發(fā)明的第六技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置包括至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物層片。

本發(fā)明的第七技術(shù)方案是在第六技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物層片包括布置且配置成形成所述末梢腔的核心纏繞層片(core wrap plies)和葉片層片二者。

本發(fā)明的第八技術(shù)方案是在第七技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物層片還包括加強(qiáng)層片。

本發(fā)明的第九技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述致密化包括熔化滲透或化學(xué)蒸汽沉積。

本發(fā)明的第十技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，在定位陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片之前移除所述模芯。

本發(fā)明的第十一技術(shù)方案是在第十技術(shù)方案中，在至少部分地剛性化期間移除所述模芯。

本發(fā)明的第十二技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，還包括在使所述陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片致密化之前將所述預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置、所述末梢層片和葉片層片定位在工具上。

本發(fā)明的第十三技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，一種具有葉片末梢的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物構(gòu)件，其包括：限定末梢腔的一個(gè)或更多個(gè)致密化的層片；以及應(yīng)用于所述一個(gè)或更多個(gè)致密化的層片的至少一個(gè)致密化的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片；其中，所述末梢腔和所述至少一個(gè)致密化的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片形成復(fù)合物構(gòu)件的末梢區(qū)。

本發(fā)明的第十四技術(shù)方案是在第十三技術(shù)方案中，至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置限定具有至少一個(gè)彎曲表面的末梢腔。

本發(fā)明的第十五技術(shù)方案是在第十三技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置限定具有至少一個(gè)直線表面的末梢腔。

本發(fā)明的第十六技術(shù)方案是在第十三技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置限定具有彎曲表面和直線表面二者的末梢腔。

本發(fā)明的第十七技術(shù)方案是在第十三技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置限定多個(gè)末梢腔。

本發(fā)明的第十八技術(shù)方案是在第十三技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置包括至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物層片。

本發(fā)明的第十九技術(shù)方案是在第十八技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物層片包括布置且配置成形成所述末梢腔的核心纏繞層片和葉片層片二者。

本發(fā)明的第二十技術(shù)方案是在第十九技術(shù)方案中，所述至少部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物層片還包括加強(qiáng)層片。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖作出的下面更詳細(xì)的描述中變得顯而易見，附圖作為實(shí)例例示本發(fā)明的原理。

附圖說明

圖1是本公開的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物(CMC)構(gòu)件的透視圖。

圖2是根據(jù)本公開的沿圖1的2-2方向截取的截面圖。

圖3是根據(jù)本公開的實(shí)施例的包括末梢布置的沿圖1的3-3方向截取的截面圖。

圖4是根據(jù)本公開的備選實(shí)施例的包括末梢布置的沿圖1的3-3方向截取的截面圖。

圖5是根據(jù)本公開的備選實(shí)施例的包括末梢布置的沿圖1的3-3方向截取的截面圖。

圖6是根據(jù)本公開的備選實(shí)施例的包括末梢布置的沿圖1的3-3方向截取的截面圖。

圖7是根據(jù)本公開的備選實(shí)施例的包括末梢布置的沿圖1的3-3方向截取的截面圖。

圖8是根據(jù)本公開的備選實(shí)施例的包括末梢布置的沿圖1的3-3方向截取的截面圖。

圖9是根據(jù)本公開的備選實(shí)施例的包括末梢布置的沿圖1的3-3方向截取的截面圖。

圖10是根據(jù)本公開的備選實(shí)施例的包括末梢布置的沿圖1的3-3方向截取的截面圖。

圖11示出根據(jù)本公開的生產(chǎn)具有葉片末梢的陶瓷基質(zhì)復(fù)合物構(gòu)件的過程。

只要有可能，貫穿附圖將使用相同的標(biāo)號(hào)來代表相同的部分。

部件列表

10 構(gòu)件

22 翼型件

24 燕尾部

26 平臺(tái)

30 末梢區(qū)

50 內(nèi)部通道

60 層片

62 核心纏繞層片

301 末梢腔

303 末梢層片

506 加強(qiáng)層片。

具體實(shí)施方式

提供了一種形成陶瓷基質(zhì)復(fù)合物(CMC)構(gòu)件的經(jīng)濟(jì)上可行的方法，一種形成CMC葉片的方法、和不因現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而受損害的CMC構(gòu)件。根據(jù)本公開的CMC構(gòu)件使形成CMC構(gòu)件的額外手工鋪疊步驟最少化或消除。例如，本公開的實(shí)施例與未能包括在本文中公開的特征中的一個(gè)或更多個(gè)的構(gòu)思相比，實(shí)現(xiàn)了一種可靠的CMC翼型件系統(tǒng)，該翼型件系統(tǒng)提供減少的或消除的部分脫落和減少的成本。此外，根據(jù)本公開的過程和末梢布置減少或消除了將層片擠到構(gòu)件的中空腔中的情況。

當(dāng)介紹本發(fā)明的各種實(shí)施例的元件時(shí)，詞語“一”、“一個(gè)”、“該”以及“所述”意圖指存在一個(gè)或更多個(gè)元件。用語“包括”、“包含”以及“具有”意圖為包含性的，且意思是可存在除所列出的元件之外的附加元件。

用于生成功率的系統(tǒng)包括但不限于燃?xì)鉁u輪、蒸汽渦輪、和其他渦輪組件，諸如用于功率生成的陸基航空改型。在某些應(yīng)用中，功率生成系統(tǒng)(包括在其中的渦輪機(jī)(例如渦輪、壓縮機(jī)、和泵))和其他機(jī)器可包括暴露于嚴(yán)重磨損條件的構(gòu)件。例如，某些功率生成系統(tǒng)構(gòu)件(諸如葉片、動(dòng)葉、殼體、轉(zhuǎn)子葉輪、軸、護(hù)罩、噴嘴等)可在高熱量和高回轉(zhuǎn)環(huán)境中操作。這些構(gòu)件是使用陶瓷基質(zhì)復(fù)合物制造的，且這些構(gòu)件還可為中空的并且/或者包括冷卻通道。本公開提供形成陶瓷基質(zhì)復(fù)合物(CMC)構(gòu)件的方法，該構(gòu)件包括中空結(jié)構(gòu)或冷卻通道，在處理之后具有可靠的末梢區(qū)。本公開的示例性實(shí)施例在圖1-10中示為渦輪葉片，但本公開不限于所例示的結(jié)構(gòu)。

圖1是構(gòu)件10(諸如但不限于渦輪葉片或渦輪靜葉)的透視圖。盡管圖1示出了渦輪葉片，但可形成具有末梢區(qū)30的其他合適的構(gòu)件。構(gòu)件10優(yōu)選地由陶瓷基質(zhì)復(fù)合物(CMC)材料形成。用于構(gòu)件10的材料包括但不限于基于氧化物的CMC，諸如但不限于氧化鋁、莫來石、氮化硼、碳化硼、硅鋁氧氮陶瓷(硅、鋁、氧、和氮)、金屬間化合物、和它們的組合。用于構(gòu)件10的材料的適合的示例包括但不限于能夠從COI Ceramics, Inc., San Diego, California獲得的AN-720(基于氧化物-氧化物)，或混合氧化物CMC材料。用于制作構(gòu)件10的材料的適合的例子包括但不限于使用各種粘合劑利用SiC和碳基質(zhì)浸漬的SiC纖維。構(gòu)件10包括翼型件22，靠著該翼型件22來引導(dǎo)熱排氣氣體的流。翼型件22從末梢區(qū)30延伸至燕尾部24。構(gòu)件10通過燕尾部24安裝于渦輪盤(未示出)，燕尾部24從翼型件22向下延伸且接合渦輪盤上的槽道。平臺(tái)26從翼型件22連結(jié)于燕尾部24的區(qū)域側(cè)向向外延伸。如圖2中所示，構(gòu)件10包括至少一個(gè)內(nèi)部通道50，其沿翼型件22的內(nèi)部延伸。在功率生成系統(tǒng)的操作期間，冷卻空氣流被引導(dǎo)穿過內(nèi)部通道50，以降低翼型件22的溫度。

如在圖1中所示，構(gòu)件10是使用鋪疊技術(shù)構(gòu)造來形成中空預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置的近凈成形預(yù)成形件。形成的構(gòu)件10是使用任何適合的鋪疊技術(shù)以實(shí)現(xiàn)用于構(gòu)件10的期望形狀和幾何形狀來鋪疊的。用于形成具有至少一個(gè)內(nèi)部通道50的構(gòu)件10的大多數(shù)鋪疊技術(shù)包括在模芯或其他模具上提供和定位多個(gè)層片。在一些實(shí)施例中，模芯(未示出)在其已經(jīng)歷燒盡或部分剛性化之后是“熔化”或溶濾出形成的構(gòu)件10，以形成構(gòu)件10中的中空空間或內(nèi)部通道50(例如，見圖2-10)。當(dāng)前，多個(gè)層片(一般在25-50個(gè)之間的層片)用于形成陶瓷層疊部件或帽，該部件或帽在致密化和最終熔化滲透之前置于葉片的開放末梢中。

圖2是示出形成的構(gòu)件10的內(nèi)部通道50的沿圖1的2-2方向截取的葉片末梢區(qū)30的截面圖。多個(gè)核心纏繞層片62和葉片層片60(為了清楚，僅示出一些)包圍且形成所形成的構(gòu)件10的內(nèi)部通道50。

如圖3-10中所示，葉片末梢區(qū)30的布置為所形成的構(gòu)件10的示例性實(shí)施例；然而，所形成的構(gòu)件10的該示例性實(shí)施例用于例示目的，且不應(yīng)被狹窄地解釋。所形成的構(gòu)件10是任何預(yù)成形的CMC構(gòu)件，諸如但不限于葉片、護(hù)罩和噴嘴。

如圖3-10中所示，末梢區(qū)30的布置包括多個(gè)部分地剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物層片。如圖3-10中所示，部分剛性化的預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物層片包括兩個(gè)類型，包括核心纏繞層片62和葉片層片60，它們形成一個(gè)或更多個(gè)末梢腔301，末梢層片303被應(yīng)用到該末梢腔301中。末梢區(qū)30的布置包括包圍內(nèi)部通道50的多個(gè)核心纏繞層片62和包圍核心纏繞層片62和內(nèi)部通道50的葉片層片60。

如圖3中所示，葉片層片60形成末梢區(qū)30的外周邊，且核心纏繞層片62在葉片層片60之間以彎曲的定向布置，其中，核心纏繞層片62的接近末梢區(qū)30的端部接觸且形成末梢腔301。圖3的布置例如允許核心層片62的部分到完全的致密化。圖4示出了備選實(shí)施例，末梢區(qū)30包括與圖3類似的布置，其中，末梢區(qū)30還包括鄰近于核心纏繞層片62的加強(qiáng)層片506，以提供額外的剛性和尺寸穩(wěn)定性。如圖5所示，末梢區(qū)30包括與圖3類似的布置，其中，末梢區(qū)30還包括加強(qiáng)層片506，該加強(qiáng)層片506延伸至其中核心纏繞層片62接觸彼此的點(diǎn)。圖5的布置，類似于圖4中的布置，提供額外的剛性和尺寸穩(wěn)定性。圖4-5中所示的布置例如允許在偏離發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪中心線的一些徑向位置處的比末梢徑向位置小的封閉腔，該末梢徑向位置例如可位于平臺(tái)下方。圖6示出了備選實(shí)施例，其中葉片層片60形成末梢區(qū)30的外周邊，且核心纏繞層片62在葉片層片60之間以彎曲的定向布置，其中，核心纏繞層片62的低于末梢末端的端部接觸且形成末梢腔301。圖6中示出的布置例如許可一致的外部末梢表面和修改的末梢架構(gòu)。圖7示出了備選實(shí)施例，其中葉片層片60形成末梢區(qū)30的外周邊，且核心纏繞層片62在葉片層片60之間作為連續(xù)的層片以倒U形定向布置，且形成單個(gè)末梢腔301。圖7的布置例如允許中空核心的增強(qiáng)的結(jié)構(gòu)剛性。圖8示出了備選實(shí)施例，其中葉片層片60形成末梢區(qū)30的外周邊，且核心纏繞層片62以從一個(gè)葉片層片60的表面延伸至另一葉片層片60的彎曲布置來布置，以形成單個(gè)末梢腔301。圖8的布置例如允許不同的層片硬度。圖9示出了備選實(shí)施例，末梢區(qū)30包括與圖8類似的布置，其中，末梢區(qū)30還包括鄰近于葉片層片60的加強(qiáng)層片506，以提供額外的剛性和尺寸穩(wěn)定性。圖10示出了備選實(shí)施例，其中葉片層片60形成末梢區(qū)30的外周邊，且多個(gè)核心纏繞層片62以從葉片層片60的表面延伸且在末梢區(qū)30的端部下方接觸彼此的彎曲布置來布置，以形成三個(gè)末梢腔301。

在圖3-10中示出的布置中的每一個(gè)中，末梢腔301能夠從葉片區(qū)30的端部接近。如圖3-10所示，末梢腔301包括陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片303，或基于非纖維的預(yù)浸漬層片，它們是通過任何適合的技術(shù)(諸如手工鋪疊或類似的鋪疊過程)來應(yīng)用以基本上填充末梢腔且形成末梢區(qū)30以用于硬化和致密化。如圖11中所示，過程1100包括在模芯上提供和定位陶瓷基質(zhì)復(fù)合物層片(包括核心纏繞層片62)。在本文中利用的模芯是用于將陶瓷基質(zhì)層片形成為具有腔和/或中空區(qū)的預(yù)成形件或構(gòu)件的任何合適的工具或裝置。核心纏繞層片62的定位限定具有末梢腔的中空預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置(步驟1101)。在定位核心纏繞層片62之后，核心纏繞層片62部分地剛性化，以形成剛性化預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置(或使預(yù)成形件剛性化)(步驟1103)。如在本文中利用的，部分地剛性化指諸如通過高壓釜的固化或剛性化過程，其中，從核心纏繞層片62移除有機(jī)物或其他揮發(fā)物，以使結(jié)構(gòu)至少部分地剛性化。剛性化包括充分固化以使結(jié)構(gòu)剛性化來用于進(jìn)一步的處理。用于部分剛性化的溫度和時(shí)間基于剛性化的期望水平和層片60中存在的基質(zhì)的量和類型而變化。在另一實(shí)施例中，剛性化還可包括完全剛性化和/或致密化。在形成剛性化的預(yù)成形件之后，將剛性化的預(yù)成形件定位在工具(諸如翼型件或其他構(gòu)件工具)中，其中，葉片層片60、核心纏繞層片62和末梢層片303定位在工具中(步驟1105)。工具例如可包括翼型件工具，或其他已知的工具布置。在一個(gè)實(shí)施例中，層片被組裝到工具上，而不使用模芯。用于葉片層片60、核心纏繞層片62和末梢層片303的材料的示例包括但不限于單個(gè)層片或多個(gè)層片，諸如形成為層疊的堆的一系列層片。用于葉片層片60和核心層片62的材料的示例包括但不限于預(yù)浸漬體復(fù)合物層片，其例如包括編織碳纖維、粘合劑材料和涂布的SiC纖維。用于層片60的其他適合的材料包括：包含氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、鎂、硅石、莫來石、和/或尖晶石的氧化物；包含硅、硼、和/或鈦的碳化物；包含硅和硼的氮化物。適合用于在層片60中使用的其他已知的纖維包括Nextel、Nicalon、hi-Nicalon、Tyranno、和Sylramic纖維。在一個(gè)實(shí)施例中，除了葉片層片和核心纏繞層片62之外，加強(qiáng)層片506也可被包括在預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置中，以提供額外的剛性和尺寸穩(wěn)定性。在鋪疊形成的中空預(yù)成形件陶瓷基質(zhì)復(fù)合物布置中，利用模芯或其他工具，且在一個(gè)實(shí)施例中，這些模芯從所形成的中空剛性化預(yù)成形件熔化掉，以形成至少一個(gè)內(nèi)部通道50(見圖2-10)。

在剛性化預(yù)成形之后，葉片層片60和末梢層片303已定位在工具中，使中空預(yù)成形件CMC布置至少部分地致密化(步驟1107)。在一個(gè)實(shí)施例中，陶瓷基質(zhì)復(fù)合物末梢層片303沿與葉片層片60平行或基本上平行的定向來定向。在致密化之前，具有末梢腔的中空預(yù)成形件CMC布置置于高壓釜中，且完成高壓釜循環(huán)。具有末梢腔的中空預(yù)成形件CMC布置經(jīng)歷在用于陶瓷復(fù)合材料的工業(yè)中使用的典型的高壓釜壓力和溫度循環(huán)。高壓釜處理脫出剩余在層片中的任何揮發(fā)物，且高壓釜條件可取決于層片材料而變化。在高壓釜處理之后，執(zhí)行燒盡過程，以移除具有末梢腔的中空預(yù)成形件CMC布置中的任何剩余的模芯材料或額外的粘合劑。燒盡過程一般是在近似426-648℃(近似800-1200℉)的溫度下實(shí)施的。致密化可在具有確定氣氛的真空爐中在高于1200℃的溫度下實(shí)施，以允許基質(zhì)材料(諸如硅或其他材料)熔化滲透到預(yù)成形件構(gòu)件中。致密化可使用用于致密化的任何已知的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，包括但不限于Silicomp、熔化滲透(MI)、化學(xué)蒸汽滲透(CVI)、聚合物膨脹熱解(PIP)、和氧化物/氧化物過程(oxide/oxide process)。在一個(gè)實(shí)施例中，致密化是通過熔化滲透進(jìn)行的。

盡管已經(jīng)參考一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員將理解，可進(jìn)行各種更改并且為它們的元件替換等同物而不脫離本發(fā)明的范疇。此外，可進(jìn)行許多修改以使具體的條件或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)而不脫離本發(fā)明的基本范疇。因此，意圖本發(fā)明不限于公開的作為用于執(zhí)行本發(fā)明的構(gòu)思出的最佳模式的具體實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。