本發(fā)明大體涉及渦輪構(gòu)件，并且更具體地，涉及用于在可變溫度環(huán)境中使用的渦輪翼型件。

背景技術(shù)：

典型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括渦輪機(jī)核心，渦輪機(jī)核心具有成連續(xù)流關(guān)系的高壓壓縮機(jī)、燃燒器和壓力渦輪。核心可按已知的方式運(yùn)行，以產(chǎn)生主氣體流。取決于特定應(yīng)用，發(fā)動(dòng)機(jī)還可包括其它構(gòu)件，諸如用于產(chǎn)生推力的風(fēng)扇或增壓機(jī)，或者用于驅(qū)動(dòng)軸或螺旋槳的功率渦輪。

壓縮機(jī)和渦輪兩者包括一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子級(jí)，它們各自包括多個(gè)翼型件形葉片以及固定翼型件。這些翼型件典型地具有同質(zhì)結(jié)構(gòu)。例如它們可由金屬合金坯段鍛造而成，或者由熔融金屬合金鑄造而成。

關(guān)于現(xiàn)有渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件的一個(gè)問(wèn)題在于，它們具有靜態(tài)外表面形狀或“固定幾何構(gòu)造”，這僅在一個(gè)特定氣體流狀況或“設(shè)計(jì)點(diǎn)”下是高效或有效的。雖然可變幾何構(gòu)造翼型件是已知的，但它們典型地在機(jī)械上是復(fù)雜的，而且需要操作者或自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干預(yù)。

關(guān)于固定幾何構(gòu)造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件的另一個(gè)問(wèn)題在于，它們?cè)谶\(yùn)行期間易受空氣動(dòng)力學(xué)應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的影響，這可使它們的偏離靜態(tài)形狀，從而背離它們的預(yù)期效率或有效性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

至少一個(gè)上面提到的問(wèn)題由結(jié)合了具有不同的熱膨脹系數(shù)(“cte”)的多個(gè)區(qū)域的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件解決。

根據(jù)本文公開(kāi)的技術(shù)的一方面，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件設(shè)備包括由沿著堆疊軸線排列的多個(gè)翼型件區(qū)段限定的翼型件，其在根部和末梢之間延伸，其中，翼型件區(qū)段中的彼此間隔開(kāi)的至少兩個(gè)具有不同的翼型件區(qū)段熱膨脹屬性。

根據(jù)本文公開(kāi)的技術(shù)的另一方面，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件設(shè)備包括翼型件，其在根部和末梢之間延伸，并且具有外表面，外表面包括凹形壓力側(cè)壁和凸形吸力側(cè)壁，它們?cè)谇熬壓秃缶壧庍B結(jié)在一起，其中，翼型件的翼型件區(qū)段熱膨脹屬性從根部到末梢是變化的。

技術(shù)方案1.一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件設(shè)備，包括由沿著堆疊軸線排列的多個(gè)翼型件區(qū)段限定的翼型件，所述翼型件在根部和末梢之間延伸，其中，所述翼型件區(qū)段中的彼此間隔開(kāi)的至少兩個(gè)具有不同的翼型件區(qū)段熱膨脹屬性。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，第一翼型件區(qū)段包括：

具有第一熱膨脹系數(shù)的第一區(qū)域；

具有第二熱膨脹系數(shù)的第二區(qū)域；以及

其中，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域設(shè)置成以便使所述第一翼型件區(qū)段響應(yīng)于溫度變化而改變形狀。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于：

所述第一翼型件區(qū)段包括凹形壓力側(cè)壁和凸形吸力側(cè)壁，它們?cè)谇熬壓秃缶壧庍B結(jié)在一起；

所述第一區(qū)域沿著所述吸力側(cè)壁延伸；以及

所述第二區(qū)域沿著所述壓力側(cè)壁延伸。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案2所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備進(jìn)一步包括設(shè)置在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間的過(guò)渡區(qū)。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的設(shè)備，其特征在于，所述過(guò)渡區(qū)具有在所述第一熱膨脹系數(shù)和所述第二熱膨脹系數(shù)中間的熱膨脹系數(shù)。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案4所述的設(shè)備，其特征在于，所述過(guò)渡區(qū)具有的熱膨脹系數(shù)是在所述過(guò)渡區(qū)的寬度上從匹配所述第一區(qū)域的熱膨脹系數(shù)的組成調(diào)配到匹配所述第二區(qū)域的熱膨脹系數(shù)的組成的梯度。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案4所述的設(shè)備，其特征在于，所述過(guò)渡區(qū)由所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的相互交迭的結(jié)構(gòu)限定。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案2所述的設(shè)備，其特征在于，第二翼型件區(qū)段包括：

具有第一熱膨脹系數(shù)的第三區(qū)域；

具有第二熱膨脹系數(shù)的第四區(qū)域；以及

其中，所述第三區(qū)域和所述第四區(qū)域設(shè)置成以便使所述第二翼型件區(qū)段響應(yīng)于溫度變化而改變形狀。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的設(shè)備，其特征在于：

所述第二翼型件區(qū)段包括凹形壓力側(cè)壁和凸形吸力側(cè)壁，它們?cè)谇熬壓秃缶壧庍B結(jié)在一起；

所述第三區(qū)域沿著所述吸力側(cè)壁延伸；以及

所述第四區(qū)域沿著所述壓力側(cè)壁延伸。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述翼型件包括至少三個(gè)區(qū)域，各個(gè)區(qū)域具有與相鄰區(qū)域不同的熱膨脹系數(shù)。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，第一翼型件區(qū)段包括多個(gè)區(qū)域，所述多個(gè)區(qū)域構(gòu)造成以便響應(yīng)于溫度變化而改變所述第一翼型件區(qū)段的弧度。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，第一翼型件區(qū)段包括多個(gè)區(qū)域，所述多個(gè)區(qū)域構(gòu)造成以便響應(yīng)于溫度變化而改變所述第一翼型件區(qū)段的交錯(cuò)角。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述翼型件構(gòu)造成響應(yīng)于溫度變化而改變其扭轉(zhuǎn)度。

技術(shù)方案14.一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件設(shè)備，包括翼型件，所述翼型件沿翼展在根部和末梢之間延伸，并且具有外表面，所述外表面包括凹形壓力側(cè)壁和凸形吸力側(cè)壁，它們?cè)谇熬壓秃缶壧庍B結(jié)在一起，其中，所述翼型件的翼型件區(qū)段熱膨脹屬性從所述根部到所述末梢是變化的。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的設(shè)備，其特征在于，所述翼型件包括沿著堆疊軸線排列的多個(gè)翼型件區(qū)段，其中，所述翼型件區(qū)段中的至少兩個(gè)具有不同的翼型件區(qū)段熱膨脹屬性。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的設(shè)備，其特征在于，至少兩個(gè)翼型件區(qū)段包括：

具有第一熱膨脹系數(shù)的第一區(qū)域；

具有第二熱膨脹系數(shù)的第二區(qū)域；

其中，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域設(shè)置成以便使所述第一翼型件區(qū)段響應(yīng)于溫度變化而改變形狀。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述翼型件包括至少四個(gè)區(qū)域，各個(gè)區(qū)域具有與相鄰區(qū)域不同的熱膨脹系數(shù)。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，第一翼型件區(qū)段包括多個(gè)區(qū)域，所述多個(gè)區(qū)域構(gòu)造成以便響應(yīng)于溫度變化而改變所述第一翼型件區(qū)段的弧度。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，第一翼型件區(qū)段包括多個(gè)區(qū)域，所述多個(gè)區(qū)域構(gòu)造成以便響應(yīng)于溫度變化而改變所述第一翼型件區(qū)段的交錯(cuò)角。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述翼型件構(gòu)造成響應(yīng)于溫度變化而改變其扭轉(zhuǎn)度。

技術(shù)方案21.一種制造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件的方法，包括：

使用添加式制造工藝來(lái)建造翼型件，所述翼型件沿翼展在根部和末梢之間延伸，并且具有外表面，所述外表面包括凹形壓力側(cè)壁和凸形吸力側(cè)壁，它們?cè)谇熬壓秃缶壧庍B結(jié)在一起，所述方法進(jìn)一步包括選擇性地將不同的材料定位在所述翼型件內(nèi)，使得所述翼型件的翼型件區(qū)段熱膨脹屬性從所述根部到所述末梢是變化的。

技術(shù)方案22.根據(jù)技術(shù)方案20所述的方法，其特征在于，所述翼型件包括沿著堆疊軸線排列的多個(gè)翼型件區(qū)段，其中，所述翼型件區(qū)段中的至少兩個(gè)具有不同的翼型件區(qū)段熱膨脹屬性。

技術(shù)方案23.根據(jù)技術(shù)方案20所述的方法，其特征在于，所述不同的材料包括具有不同的熱膨脹系數(shù)的兩種或更多種材料。

技術(shù)方案24.根據(jù)技術(shù)方案20所述的方法，其特征在于，所述不同的材料包括兩種或更多種金屬合金。

附圖說(shuō)明

參照結(jié)合附圖得到的以下描述，可最佳地理解本發(fā)明，其中：

圖1是示例性壓縮機(jī)葉片的示意性透視圖；

圖2是沿著圖1的線2-2得到的截面；

圖3是沿著圖1的線3-3得到的截面；

圖4是圖2的截面的視圖，它顯示了翼型件區(qū)段的多個(gè)區(qū)域；

圖5是圖4的截面的視圖，它顯示了處于兩個(gè)不同的運(yùn)行狀況的翼型件區(qū)段；

圖6是備選翼型件區(qū)段的視圖，它顯示了翼型件區(qū)段的多個(gè)區(qū)域；

圖7是圖6的截面的視圖，它顯示了處于兩個(gè)不同的運(yùn)行狀況的翼型件區(qū)段；

圖8是翼型件的一部分的示意性截面圖，翼型件包括兩個(gè)區(qū)域，過(guò)渡區(qū)域設(shè)置在兩個(gè)區(qū)域之間；

圖9是翼型件的一部分的示意性截面圖，翼型件包括兩個(gè)區(qū)域，備選過(guò)渡區(qū)域設(shè)置在兩個(gè)區(qū)域之間；以及

圖10是翼型件的一部分的示意性截面圖，翼型件包括兩個(gè)區(qū)域，另一個(gè)備選過(guò)渡區(qū)域設(shè)置在兩個(gè)區(qū)域之間。

部件列表

10葉片

12鳩尾件

14葉片柄部

16平臺(tái)

18翼型件

20根部

22末梢

24壓力側(cè)壁

26吸力側(cè)壁

28前緣

30后緣

32外表面

34軸線

36第一翼型件區(qū)段

38中翼展線

40第二翼型件區(qū)段

42弦線

44拱弧線

46第一區(qū)域

48第二區(qū)域

124側(cè)壁

126側(cè)壁

128前緣

130后緣

136翼型件區(qū)段

146第一區(qū)域

148第二區(qū)域

150第三區(qū)域

152中心部分

246區(qū)域

248區(qū)域

250過(guò)渡區(qū)

346區(qū)域

348區(qū)域

350過(guò)渡區(qū)

446區(qū)域

448區(qū)域

450過(guò)渡區(qū)

452互鎖結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

參照附圖，其中，相同參考標(biāo)號(hào)在各種視圖中表示相同元件，圖1示出示例性壓縮機(jī)葉片10。壓縮機(jī)葉片10包括傳統(tǒng)的鳩尾件12，它可具有任何適當(dāng)?shù)男问剑F尾件12包括突起部，其接合轉(zhuǎn)子盤(pán)(未顯示)中的鳩尾件的互補(bǔ)突起部，以在盤(pán)在運(yùn)行期間旋轉(zhuǎn)時(shí)沿徑向?qū)⑷~片10固持到盤(pán)上。葉片柄部14從鳩尾件12沿徑向向上延伸，并且在平臺(tái)16中終止，平臺(tái)16從柄部14沿側(cè)向向外突出且包圍柄部14。翼型件18大體從平臺(tái)16沿徑向向外延伸。翼型件具有在平臺(tái)16和翼型件18處的會(huì)合部處的根部20，以及在其徑向外端處的末梢22。翼型件18具有凹形壓力側(cè)壁24和凸形吸力側(cè)壁26，它們?cè)谇熬?8和后緣30處連結(jié)在一起。壓力側(cè)壁24和吸力側(cè)壁26共同限定外表面32，外表面32面向外部環(huán)境。外表面32可采取適合在翼型件18由轉(zhuǎn)子盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)周?chē)鷼怏w流施加流能的任何構(gòu)造。

壓縮機(jī)葉片10僅僅是可結(jié)合本文描述的無(wú)源變形的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件的一個(gè)示例。其它類(lèi)型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件的非限制性示例包括壓縮機(jī)葉片(其為葉片盤(pán)或“整體葉盤(pán)”的一部分)、風(fēng)扇或增壓器翼型件、渦輪葉片和固定壓縮機(jī)定子或渦輪導(dǎo)葉。

翼型件18的本體及其外表面32可構(gòu)思成“成堆疊”的多個(gè)并排翼型件區(qū)段，它們沿著假想堆疊軸線34排列。例如，圖2示出通過(guò)翼型件18的內(nèi)側(cè)部分(例如中翼展線38的內(nèi)側(cè))得到的第一翼型件區(qū)段36。圖3示出通過(guò)翼型件18的外側(cè)部分(例如中翼展線38的外側(cè))得到的第二翼型件區(qū)段40。在圖2和3中，假想弦線42沿直線從前緣28延伸到后緣30，并且假想中拱弧線44從前緣28延伸到后緣30，與壓力側(cè)壁24和吸力側(cè)壁26等距。具有彎曲中拱弧線44的翼型件被稱(chēng)為“弧形的”，其具有表示較大的弧度的小曲率半徑。在弦線42和軸向方向之間的角被稱(chēng)為翼型件18的交錯(cuò)角，在本文大體標(biāo)為θ。

如圖1中示出的那樣，堆疊軸線34不必是直線(即，翼型件18可為“弓形”)，也不需要完全沿徑向方向延伸(即，翼型件18可為“傾斜”或“彎曲”的)。實(shí)際上，這使得不同的翼型件區(qū)段在軸向-切向平面上相對(duì)于彼此偏移。不同的翼型件區(qū)段也可相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。例如，可看到第一翼型件區(qū)段36相對(duì)于第二翼型件區(qū)段40旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生分別具有不同的交錯(cuò)角θ1、θ2的兩個(gè)區(qū)段。這個(gè)屬性可稱(chēng)為“扭轉(zhuǎn)”。

注意，如本文使用，用語(yǔ)“軸向”或“縱向”指的是平行于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線的方向，它對(duì)應(yīng)于在圖1中標(biāo)為“x”的方向，而“徑向”則指的是垂直于軸向方向的方向，在圖1中標(biāo)為“z”，并且“切向”或“周向”指的是與軸向和切向方向相互垂直的方向，在圖1中標(biāo)為“y”。這些方向用語(yǔ)僅僅用來(lái)方便描述，并且不需要借此描述的結(jié)構(gòu)有特定定向。

壓縮機(jī)葉片10可由諸如金屬合金或陶瓷材料的材料制成。包括這樣的合金的所有材料響應(yīng)于溫度變化而膨脹或收縮。稱(chēng)為熱膨脹系數(shù)或“cte”的材料屬性使材料的大小變化(即，體積或線性尺寸)與溫度變化相關(guān)。大體上，cte分別表示成αv=1/v(dv/dt)或αl=1/l(dl/dt)，其中，α代表cte，v代表體積，l代表長(zhǎng)度，并且t代表溫度。包括航空合金的大多數(shù)材料都具有正cte，這意味著當(dāng)認(rèn)為它們是同質(zhì)質(zhì)量(例如長(zhǎng)方形固體)時(shí)，它們的尺寸隨著溫度的提高而增加。

翼型件18可構(gòu)造成具有無(wú)源變形功能。如本文使用，用語(yǔ)“無(wú)源變形”指的是翼型件18在沒(méi)有操作者或控制系統(tǒng)干預(yù)的情況下，以及在不使用促動(dòng)器的情況下，響應(yīng)于環(huán)境條件(例如氣體流溫度)而改變幾何構(gòu)造的能力。

無(wú)源變形功能可通過(guò)在翼型件18中選擇性地使用具有不同cte的多個(gè)區(qū)域來(lái)體現(xiàn)。具有不同cte的這些區(qū)域在溫度變化期間進(jìn)行熱機(jī)械相互作用會(huì)迫使翼型件18以期望方式偏轉(zhuǎn)。

大體上，可通過(guò)提供具有不同cte的兩個(gè)區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)源變形，兩個(gè)區(qū)域位于軸線的相對(duì)側(cè)，期望沿著該軸線進(jìn)行彎曲移動(dòng)。例如可通過(guò)改變各個(gè)區(qū)域的材料組成(從而影響cte)，通過(guò)改變相對(duì)區(qū)域的質(zhì)量，以及通過(guò)改變相對(duì)區(qū)域相對(duì)于軸線的距離，來(lái)調(diào)節(jié)變形力的確切特性。

參照?qǐng)D4描述一個(gè)可行示例。第一翼型件區(qū)段36包括第一區(qū)域46和第二區(qū)域48，它們位于中拱弧線44的相對(duì)側(cè)。第一區(qū)域46鄰接吸力側(cè)壁26，基本沿整個(gè)弦從前緣28延伸到后緣30，并且具有第一cte。第二區(qū)域48鄰接壓力側(cè)壁24，基本沿整個(gè)弦從前緣28延伸到后緣30，并且具有第二cte，它可不同于第一cte。翼型件區(qū)段36將經(jīng)歷不同的溫度，其范圍為周?chē)鷾囟?例如15℃/59℉)(當(dāng)不運(yùn)行時(shí))到至少幾百度(例如500℃/900℉)的運(yùn)行溫度(這時(shí)，渦輪葉片在設(shè)計(jì)運(yùn)行狀況下可經(jīng)歷較高的溫度)。因此，兩個(gè)區(qū)域46和48都將經(jīng)歷膨脹。圖5示出第一翼型件區(qū)段36，以實(shí)線顯示其靜態(tài)形狀，并且以虛線顯示其變形后形狀。如果第一區(qū)域46膨脹得比第二區(qū)域48更多，則翼型件18的弧度將傾向于在高溫下增加(在圖5中顯示)。如果第二區(qū)域48膨脹得比第一區(qū)域46更多，則第一翼型件區(qū)段36的弧度將傾向于減小(未顯示)。

圖6示出參照備選翼型件區(qū)段136的另一個(gè)可行示例，其包括相對(duì)的壓力側(cè)壁124和吸力側(cè)壁126，它們從前緣128延伸到后緣130。翼型件區(qū)段136包括第一區(qū)域146、第二區(qū)域148和第三區(qū)域150。第一區(qū)域146鄰接吸力側(cè)壁126，基本沿整個(gè)弦從前緣128延伸到后緣130，具有延伸通過(guò)翼型件136的整個(gè)厚度的中心部分152，并且具有第一cte。第二區(qū)域148鄰接壓力側(cè)壁124，在弦的一部分上從前緣128延伸到中心部分152，并且具有第二cte，它可不同于第一cte。第三區(qū)域150鄰接壓力側(cè)壁124，在弦的一部分上從中心部分152延伸到后緣130，并且具有第三cte，它可不同于第一cte。因此，所有三個(gè)區(qū)域146、148、150都將在高溫下經(jīng)歷膨脹。圖7示出翼型件區(qū)段136，以實(shí)線顯示其靜態(tài)形狀，并且以虛線顯示其變形后形狀。例如，如果第二區(qū)域148膨脹得比第一區(qū)域146更多，并且第三區(qū)域150膨脹得沒(méi)有第一區(qū)域146那么多，那么翼型件區(qū)段136的有效交錯(cuò)角將傾向于在高溫下減小(在圖7中顯示)。如果第三區(qū)域150膨脹得比第一區(qū)域146和第二區(qū)域膨脹得更多，則翼型件區(qū)段136的交錯(cuò)角將傾向于減小(未顯示)。

上面描述的區(qū)域和它們之間的邊界可沿任何方向(例如徑向、軸向、切向或者它們的組合)延伸通過(guò)翼型件18。因此，將理解的是，翼型件18的組成各種區(qū)域的部分可顯著的具有徑向范圍。因而材料的特定鄰近部分可在翼型件18的若干區(qū)段中限定若干區(qū)域。

在一些情況下，對(duì)鄰接區(qū)域提供不同的cte可在兩個(gè)區(qū)域之間產(chǎn)生不合需要的熱機(jī)械應(yīng)力。因此可在相鄰區(qū)域之間提供過(guò)渡區(qū)，以減輕那些應(yīng)力。

例如，如圖8中顯示的那樣，過(guò)渡區(qū)250可體現(xiàn)為設(shè)置在兩個(gè)區(qū)域246、248(類(lèi)似于上面描述的區(qū)域)之間的離散區(qū)域，并且具有在兩個(gè)區(qū)域246、248的不同cte中間的cte，

作為圖9中顯示的另一個(gè)示例，過(guò)渡區(qū)350可體現(xiàn)為設(shè)置在兩個(gè)區(qū)域(類(lèi)似于上面描述的區(qū)域)之間的區(qū)域，并且具有的組成是在過(guò)渡區(qū)350的寬度上從匹配第一區(qū)域346的cte的組成調(diào)配到匹配第二區(qū)域348的cte的組成的梯度。

作為圖10中顯示的另一個(gè)示例，過(guò)渡區(qū)450可體現(xiàn)為設(shè)置在兩個(gè)區(qū)域446、448(類(lèi)似于上面描述的區(qū)域)之間的區(qū)域，并且包括兩個(gè)不同的cte區(qū)域446、448的機(jī)械互鎖或交迭結(jié)構(gòu)452。

上面描述的翼型件區(qū)段的整體熱機(jī)械行為(例如翼型件區(qū)段36改變弧度的傾向，或者翼型件區(qū)段136改變交錯(cuò)角的傾向)可大體稱(chēng)為翼型件區(qū)段的“熱膨脹屬性”。

在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，翼型件18可結(jié)合沿著堆疊軸線34排列的若干個(gè)翼型件區(qū)段，其中，沿著堆疊軸線34彼此間隔開(kāi)的兩個(gè)或更多個(gè)翼型件區(qū)段具有彼此不同的熱膨脹屬性。

在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，翼型件18可結(jié)合沿著堆疊軸線34排列的若干個(gè)翼型件區(qū)段，其中，沿著堆疊軸線34彼此間隔開(kāi)的兩個(gè)或更多個(gè)翼型件區(qū)段各自包括具有不同cte的多個(gè)區(qū)域。

上面描述的無(wú)源變形原理的一個(gè)潛在用途是提供對(duì)抗傾向于使翼型件18改變而脫離其制造好的形狀或設(shè)計(jì)意圖的機(jī)械和空氣動(dòng)力學(xué)作用的抵銷(xiāo)作用。例如，空氣動(dòng)力學(xué)負(fù)載可傾向于減小翼型件18的弧度；無(wú)源變形可用來(lái)對(duì)抗這個(gè)作用。

上面描述的無(wú)源變形原理的另一個(gè)潛在用途是提供“可變幾何構(gòu)造”功能，其中，翼型件18在低溫下具有預(yù)定第一形狀，并且在高溫下具有預(yù)定第二形狀。這么做是為了使翼型件的形狀更好地匹配其運(yùn)行狀況。

上面描述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)翼型件尤其適合使用添加式制造方法來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，因?yàn)椴煌腸te區(qū)域?qū)τ谑褂脗鹘y(tǒng)鑄造、鍛造或加工工藝來(lái)進(jìn)行制造是不切實(shí)際的。

“添加式制造”是在本文用來(lái)描述涉及逐層構(gòu)造或添加式制造(與傳統(tǒng)加工工藝中的材料移除相反)的工藝的用語(yǔ)。這樣的工藝也可稱(chēng)為“快速制造工藝”。添加式制造工藝包括(但不限于)：直接金屬激光熔化(dmlm)、激光凈形制造(lnsm)、電子束燒結(jié)、選擇性激光燒結(jié)(sls)、諸如用噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)進(jìn)行3d打印、立體平版印刷(sla)、電子束熔化(ebm)、激光工程化凈成形(lens)和直接金屬淀積(dmd)。

添加式建造工藝的示例如下。供應(yīng)層增量的粉末(例如金屬、有機(jī)或陶瓷或聚合物粉末)。作為示例，層增量可小到大約10微米(0.0003英寸)，并且可能更厚。使用諸如激光或電子束的直接能源來(lái)在粉末中熔化建造的構(gòu)件的二維橫截面。更具體地，定向能源發(fā)射射束，并且使用射束操縱設(shè)備來(lái)操縱射束或使射束以合適的型式掃描在暴露粉末表面上。暴露的粉末層被射束加熱到允許其在頂層內(nèi)熔化、流動(dòng)且與任何前面凝固的下層固化在一起的溫度。還可通過(guò)使用多個(gè)能量束來(lái)實(shí)現(xiàn)添加式制造系統(tǒng)中的固化。這些束可在焦點(diǎn)處會(huì)聚，以使得能夠進(jìn)行熔化/處理，或者以針對(duì)材料需要和行為而定制的方式不同步地燃燒，以使得能夠制造結(jié)構(gòu)。這個(gè)提供粉末然后定向能量熔化粉末的循環(huán)重復(fù)，直到整個(gè)構(gòu)件完成為止?？赏ㄟ^(guò)在添加式制造工藝期間改變粉末的組成來(lái)改變構(gòu)件的組成，以改變構(gòu)件的層或區(qū)段。

前述已經(jīng)描述了結(jié)合無(wú)源變形結(jié)構(gòu)的渦輪翼型件。此說(shuō)明書(shū)(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的所有特征以及/或者這樣公開(kāi)的任何方法或工藝的所有步驟都可按任何組合結(jié)合，除了至少一些這樣的結(jié)構(gòu)和/或步驟相互排斥的組合。

此說(shuō)明書(shū)(包括任何所附權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的各個(gè)特征可由用于相同、相等或相似目的的備選特征代替，除非另有明確的陳述。因而，除非另有明確的陳述，公開(kāi)的各個(gè)特征僅僅是普通的一系列等效或相似特征的一個(gè)示例。

本發(fā)明不局限于前述實(shí)施例(一個(gè)或多個(gè))的細(xì)節(jié)。本發(fā)明可擴(kuò)展到此說(shuō)明書(shū)(包括任何潛在的新穎點(diǎn)、摘要和附圖)中公開(kāi)的任何新穎的特征或者任何新穎的特征組合，或者這樣公開(kāi)的任何方法或工藝的任何新穎的步驟或任何新穎的步驟組合。