Die Erfindung betrifft eine Schutzschicht, die zumindest zweilagig ausgebildet ist und ein entsprechendes Bauteil dazu.

Um Verdichterbauteile von Gasturbinen vor Korrosionsangriff zu schützen, wird oft ein aluminiumpartikelhaltiger Hochtemperaturlack eingesetzt. Da die Beschichtung eine geringe Integralhärte aufweist (ca. 50 Hv) , ist auch die Erosions ^¬ beständigkeit wegen Partikelerosion oder Tropfenschlagerosion relativ niedrig. Die geringe Integralhärte ist vor allem durch die weichen Aluminium-Partikel in der Schicht verur ^¬ sacht. Dies hat als Ergebnis, dass diese Bauteile regelmäßig entschichtet, geprüft und neubeschichtet werden müssen.

Aktuell werden diese Bauteile in bestimmten Zeitintervallen nach Erosion inspiziert und falls erforderlich, entschichtet und mit dem gleichen Beschichtungssystem neubeschichtet.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung o. g. Problem zu lösen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schicht gemäß Anspruch 1 und einem Bauteil gemäß Anspruch 4.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden kön ^¬ nen, um weitere Vorteile zu erzielen. Eine Verbesserung der Erosionsbeständigkeit wird dazu führen, dass die Refurbishmentintervalle verlängert werden können und somit Wettbewerbsvorteile erzielt werden.

Die Figur und die Beschreibung stellen nur Ausführungsbei- spiele der Erfindung dar.

Um die Erosionsbeständigkeit zu erhöhen, wird vorgeschlagen, ein Beschichtungssystem, nämlich aluminiumpartikelhaltiger Hochtemperaturlack aus dem Stand der Technik, durch ein neues Beschichtungssystem zu ersetzen. Das neue Beschichtungssystem besteht aus einer weichen Grundschicht (AI, Zr, Al-Zr oder AI- bzw. Zr-Legierung) , die dem Substrat kathodischen Korro- sionsschutz bietet und eine harte (TiAlN) / zähe (AlTiN) viellagige Deckschicht mit erhöhter Korrosion und Erosions ^¬ beständigkeit .

Somit wird das neue Beschichtungssystem eine erhöhte Erosi- onsbeständigkeit bieten, wobei der Korrosionsschutz gleich wie bei dem aktuellen Schichtsystem erhalten wird.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Aufprallenergie der Parti ^¬ kel oder Wassertropfen in der AlTiN-Schicht mit höherer

Zähigkeit „absorbiert" wird, und zusammen mit der härteren TiAlN-Schicht als viellagiges Schichtsystem die Erosions ^¬ beständigkeit der beschichteten Bauteile erhöht wird.

Weitere Vorteile solcher Schichten sind:

- Grundschicht und Deckschicht können in einem Beschichtungs- prozess durchgeführt werden (wie z.B. PVD, Sputtering, etc.). - Das Entschichten, falls erforderlich, kann chemisch erfolgen, da die Grundschicht alleine eine sehr niedrige Korrosi ^¬ onsbeständigkeit hat.

Das vorgeschlagene Schichtsystem weist eine weiche Grund ^¬ schicht als kathodischen Korrosionsschutz und eine harte Deckschicht als Erosionsschutz auf. Zusammen aufgebracht stellen solche Schichten einen Synergie-Effekt dar. Die wei- che Schicht wird die Aufprallenergie der Partikel/Tropfen „absorbieren" und somit wird die Erosionsbeständigkeit der Deckschicht noch höher und die harte Deckschicht besitzt eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit und schützt somit die Grund ^¬ schicht und das Substrat gegen Korrosionsangriff.

So eine Schicht kann durch Anwendung von PVD-Beschichtungs- verfahren aufgebracht werden, wobei die Schichtdicke ΙΟμιη - 20μη betragen kann und somit bauteilkonturtreu bleibt. Eine Wärmebehandlung der Schicht ist nicht erforderlich.

Die Rauheit der PVD-Schichten ist bekannterweise gering, was aus aerodynamischer Sicht Vorteile bringen wird.

Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Schicht 20, die insbe ^¬ sondere bei Verdichterschaufeln von Turbinen, insbesondere Gasturbinen eingesetzt wird.

Ein Bauteil 1 mit dem Schutzschichtsystem 20 weist vorzugs ^¬ weise ein metallisches Substrat 4 auf.

Es kann aber auch ein Substrat 4 aus CMC oder CFK sein.

Das Material des Substrats 4 ist vorzugsweise ein Stahl, wie er auch bei Kompressorschaufeln für Turbinen, Gasturbinen oder für Verdichter eingesetzt wird.

Auf die Oberfläche 5 des Substrats 4 wird vorzugsweise direkt eine aluminiumhaltige oder zirkonhaltige Unterschicht 7 auf- getragen. Vorzugsweise gibt es nur eine Unterschicht 7.

Die Unterschicht 7 kann nur Aluminium (AI) oder eine Aluminium-Legierung oder eine Aluminium-Zirkon-Legierung (Al-Zr) oder nur Zirkon (Zr) oder eine Zirkon-Legierung aufweisen.

Die Unterschicht 7 liegt vorzugsweise zumindest teilweise als Diffusionsschicht vor.

Als äußerste Schicht wird eine TiAlN-Schicht 11 und AlTiN- Schicht 12 aufgebracht.

Vorzugsweise werden Mehrfachlagen aus TiAlN-Schichten 11, 11 ^λ und AlTiN-Schichten 12, 12 ^λ alternierend aufgebracht. Vorzugsweise wird nur TiAlN und AlTiN verwendet.