阅读说明：本技术 复合部件改动 (Composite part modification ) 是由 赫伯特·奇德西·罗伯茨 格列·柯蒂斯·塔塞歇尔 蒂莫西·P·孔斯 贾里德·霍格·韦弗 丹尼尔 于 2019-06-10 设计创作，主要内容包括：提供有用于将复合材料添加到复合部件的复合部件及方法。例如,该方法包含：抵靠复合部件定位复合材料节段,以形成部件叠层；将绝缘材料施加在部件叠层的至少一部分周围,以形成绝缘叠层；以及使绝缘叠层致密化,其中,在抵靠复合部件定位复合材料节段之前,先前使复合部件致密化。在一些实施例中,复合材料是陶瓷基质复合物(CMC),复合材料节段是多个CMC层。复合部件可以是CMC燃气涡轮发动机部分,包含原始CMC部件和新的CMC材料节段,在熔体渗透期间,经过原始CMC部件和新的CMC材料节段之间的硅转移,新的CMC材料节段连结到原始CMC部件。(Composite components and methods for adding composite material to composite components are provided. For example, the method comprises: positioning the composite material segments against the composite component to form a component layup; applying an insulating material around at least a portion of the component stack to form an insulating stack; and densifying the insulation stack, wherein the composite component was previously densified prior to positioning the composite material segment against the composite component. In some embodiments, the composite material is a Ceramic Matrix Composite (CMC), and the composite segment is a plurality of CMC layers. The composite component may be a CMC gas turbine engine portion including an original CMC component and a new CMC material segment bonded to the original CMC component during melt infiltration via a silicon transfer between the original CMC component and the new CMC material segment.)

复合部件改动

技术领域

本主题大体涉及复合部件。更特别地，本主题涉及将新的或替代复合材料添加到复合部件。

背景技术

更常见地，复合部件被用在各种应用中，诸如燃气涡轮发动机。特别地，陶瓷基质复合(CMC)材料更频繁地被用于各种高温应用。例如，因为CMC材料可以承受相对极端的温度，所以，特别感兴趣的是，利用由CMC材料制作的部件替代燃气涡轮发动机的燃烧气体流路内的部件。一般，CMC材料包含嵌入基质材料中的陶瓷纤维，诸如碳化硅(SiC)、硅、二氧化硅、碳、氧化铝或其组合。可以铺设多层CMC材料以形成预制部件，预制部件然后可以经历热处理，诸如固化或烧尽，以在预制体中生出高的焦化残余物，以及经历随后的化学处理，诸如利用硅熔体渗透，以得到由具有期望化学组成的CMC材料形成的部件。

通过将新的或替代复合材料添加到复合部件(如，将新的或替代层添加到熔体渗透的CMC部件)来改动现有的或原始的复合部件，已证明是困难的。比如，当将新的CMC层添加到现有的熔体渗透的CMC部件中并化学处理以将新的层连结到现有部件时，所得部件通常具有比期望的更大的孔隙率。更具体地，在高温环境中处理新的层和现有部件导致例如硅从表面挥发，这造成所得部件中的孔隙率。例如，这种孔隙率会负面影响到新的层与现有复合部件之间的结合效果。

由此，改进的复合部件改动将是有用的。特别地，用于改动复合部件的方法将是有益的，该方法包括，在处理期间，在新的复合材料节段抵靠原始复合部件定位的情形下，将原始复合部件封闭在绝缘材料内，以生成用于将新的材料连结到原始材料的期望环境。还将期望有进一步包括将涂层施加到原始复合部件和新的复合材料节段以防止或减少绝缘材料与复合材料的结合的方法。此外，通过添加新的复合材料改动的燃气涡轮发动机复合部件将是有利的。

发明内容

本发明的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者，可以从描述中显而易见，或者可以经过实践本发明来得知。

在本主题的一个示范性实施例中，提供有一种用于将复合材料添加到复合部件的方法。该方法包含：抵靠复合部件定位复合材料节段，以形成部件叠层；将绝缘材料施加在部件叠层的至少一部分周围，以形成绝缘叠层；以及使绝缘叠层致密化。在抵靠复合部件定位复合材料节段之前，先前使复合部件致密化。

在本主题的另一示范性实施例中，提供有一种用于将陶瓷基质复合(CMC)层添加到CMC部件的方法。该方法包含：抵靠CMC部件定位多个CMC层，以形成部件叠层；将涂层施加到部件叠层的外表面的区域，以形成涂覆叠层；将绝缘材料施加在涂覆叠层的至少一部分周围，以形成绝缘叠层；以及使绝缘叠层致密化。在抵靠CMC部件定位多个CMC层以前，先前使CMC部件致密化。

在本主题的进一步示范性实施例中，提供有一种陶瓷基质复合(CMC)燃气涡轮发动机部件。该部件包含原始CMC部件和新的CMC材料节段，在熔体渗透期间，经过原始CMC部件和新的CMC材料节段之间的硅转移，新的CMC材料节段连结到原始CMC部件。在熔体渗透期间，硅源施加到原始CMC部件，以使通过从原始CMC部件中流失硅的原始CMC部件中的孔隙率最小化。

参考以下描述和所附权利要求书，将更好地了解本发明的这些及其他特征、方面和优点。并入并构成该说明书的一部分的附图图示本发明的实施例，并同描述一起用来说明本发明的原理。

附图说明

针对本领域普通技术人员，参考附图，在说明书中阐述本发明的、并包括其最佳模式的全面且能实现的公开，其中：

图1提供根据本主题各种实施例的示范性燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。

图2提供根据本主题示范性实施例的部件叠层的示意性横截面视图，部件叠层包括原始复合部件和由多个新的复合材料层形成的新的复合材料节段。

图3提供根据本主题示范性实施例的图2的部件叠层的示意性横截面视图，涂层已施加到部件叠层，以形成涂覆叠层。

图4提供根据本主题示范性实施例的图3的涂覆叠层的示意性横截面视图，其中绝缘材料施加在涂覆叠层的复合部件部分周围，以形成绝缘叠层。

图5提供根据本主题示范性实施例的在处理图4的绝缘叠层以后的燃气涡轮发动机部件(诸如图1的燃气涡轮发动机的部件)的示意性横截面视图。

图6提供根据本主题示范性实施例的用于将复合材料添加到复合部件的方法的流程示图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的本实施例，其一个以上示例图示在附图中。详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中类似或相似的标记已被用以指代本发明的类似或相似的零件。

文中使用的术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换地使用，以将一个部件与另一部件区分开，而不意在指明单个部件的定位或重要性。

术语“向前”和“向后”指代燃气涡轮发动机或航行器内的相对位置，并且指代燃气涡轮发动机或航行器的正常操作姿态。例如，关于燃气涡轮发动机，向前指代更靠近发动机入口的位置，向后指代更靠近发动机喷嘴或排放部的位置。

术语“上游”和“下游”指代相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”指代流体从该处流动的方向，“下游”指代流体向该处流动的方向。

术语“联接”、“固定”、“附接”等等指代直接联接、固定或附接以及经过一个以上中间部件或特征的间接联接、固定或附接，除非另有指定。

除非上下文另有清楚指示，否则，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代。

通篇说明书和权利要求书文中使用的近似语言应用于修饰任何定量表示，该表示可以允准变化而不导致其所涉及的基本功能的变动。由此，一个或多个术语(诸如，“大约”、“近似”和“大致”)所修饰的数值不限于指定的精确数值。在至少一些实例中，近似语言可以对应于用于测量数值的仪器的精确度、或者用于构筑或制造部件和/或系统的方法或机器的精确度。例如，近似语言可以指代在10％的余量内。

这里及通篇说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，这些范围被识别并包括其中含有的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。例如，文中公开的所有范围都包括端点，并且端点能够独立地彼此组合。

现在参考附图，其中，同一数字在所有附图中指示相同元件，图1是根据本公开示范性实施例的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。更特别地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机是高旁通涡扇喷气发动机10，文中称之为“涡扇发动机10”。如图1所示，涡扇发动机10限定轴向方向A(平行于为参考提供的纵向中心线12地延伸)和径向方向R。大体上，涡扇10包括风扇区段14和安置在风扇区段14下游的核心涡轮发动机16。

所描绘的示范性核心涡轮发动机16大体包括大致筒状的外壳体18，外壳体18限定环形入口20。外壳体18以串行流动关系包围：压缩机区段，包括增压器或低压(LP)压缩机22和高压(HP)压缩机24；燃烧区段26；涡轮区段，包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30；以及喷气排放喷嘴区段32。高压(HP)轴或线轴34将HP涡轮28驱动地连接到HP压缩机24。低压(LP)轴或线轴36将LP涡轮30驱动地连接到LP压缩机22。

对于所描绘的实施例，风扇区段14包括风扇38，风扇38具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。如所描绘的，风扇叶片40大体沿着径向方向R从盘42向外延伸。风扇叶片40和盘42通过LP轴36能够绕着纵向轴线12一起旋转。在一些实施例中，可以包括具有多个齿轮的动力齿轮箱，用于将LP轴36的旋转速度逐级降低到更有效的旋转风扇速度。

仍参考图1的示范性实施例，盘42通过可旋转的前舱室48覆盖，前舱室136依空气动力学成型，以促进经过多个风扇叶片40的气流。此外，示范性的风扇区段14包括环形风扇壳体或外舱室50，外舱室138周向上围绕风扇38和/或核心涡轮发动机16的至少一部分。应当理解，舱室50可以构造成通过多个周向上间隔的出口导向轮叶52而被相对核心涡轮发动机16支撑。另外，舱室50的下游区段54可以在核心涡轮发动机16的外部分上延伸，以便在其间限定旁路气流通道56。

在涡扇发动机10操作期间，一定体积的空气58经过舱室50和/或风扇区段14的相关入口60进入涡扇10。当该一定体积的空气58穿过风扇叶片40时，如箭头62所指示的空气58的第一部分被引导或输送到旁路气流通道56中，并且如箭头64所指示的空气58的第二部分被引导或输送到LP压缩机22中。空气的第一部分62与空气的第二部分64之间的比率普遍称之为旁通比。然后，随着空气的第二部分64途经高压(HP)压缩机24并进到燃烧部分26中，其压力增加，在燃烧区段26中，其与燃料混合并被点燃以提供燃烧气体66。

燃烧气体66途经HP涡轮28，在HP涡轮28中，来自燃烧气体66的热能和/或动能的一部分经由联接到外壳体18的HP涡轮定子轮叶68和联接到HP轴或线轴34的HP涡轮转子叶片70的连续级段而被抽取，因而导致HP轴或线轴34旋转，以此支撑HP压缩机24的操作。然后，燃烧气体66途经LP涡轮30，在LP涡轮30中，热能和动能的第二部分经由联接到外壳体18的LP涡轮定子轮叶72和联接到LP轴或线轴36的LP涡轮转子叶片74的连续级段而从燃烧气体66中被抽取，因而导致LP轴或线轴36旋转，以此支撑LP压缩机38的操作和/或风扇38的旋转。

随后，燃烧气体66途经核心涡轮发动机16的喷气排放喷嘴区段32，以提供推进力。同时，随着在空气的第一部分62被从涡扇10的风扇喷嘴排放区段76排放之前其途经旁路气流通道56，空气的第一部分62的压力大致增加，也提供推进力。HP涡轮28、LP涡轮30和喷气排放喷嘴区段32至少部分地限定热气路线78，用于使燃烧气体66途经核心涡轮发动机16。

在一些实施例中，涡扇发动机10的部件(特别地，热气路线78内或限定热气路线78的部件)可以包含复合材料，诸如具有高温性能的陶瓷基质复合(CMC)材料。复合材料大包含嵌入基质材料(如，陶瓷基质材料)中的纤维增强材料。增强材料用作复合材料的承载成分，而复合材料的基质用来将纤维粘合在一起并且作用为外部施加的应力通过其传输并分配到纤维的介质。

示例性CMC材料可以包括碳化硅(SiC)、硅、二氧化硅、碳或氧化铝基质材料及其组合。陶瓷纤维可以嵌入基质中，诸如氧化稳定的增强纤维，包括类似蓝宝石和碳化硅的单丝(如，德事隆集团(Textron)的SCS-6)，以及包括碳化硅的纱束和纱线(如，日本碳黑(NipponCarbon)的日本宇部兴产株式会社(Ube Industries)的道康宁公司(Dow Corning)的)，碳(如，东丽株式会社(Toray)的T300和赫氏(Hexcel)的AS4)，硅酸铝(如，Nextel的440和480)，以及切碎的晶须和纤维(如，Nextel公司的440和)，以及可选的陶瓷颗粒(如，Si、Al、Zr、Y的氧化物及其组合)和无机填料(如，叶蜡石、硅灰石、云母、滑石、蓝晶石和蒙脱石)。例如，在某些实施例中，可以包括陶瓷耐火材料涂层的纤维束形成为增强带，诸如单向增强带。多个带可以一起铺设(例如，作为层)，以形成预制部件。在形成预制体以前或在形成预制体之后，可以利用浆料组成物浸渍纤维束。然后，预制部件可以经历热处理，诸如固化或烧尽，以在预制体中生出高的焦炭残余物，以及经历随后的化学处理，诸如利用硅熔体渗透，以得到由具有期望化学组成的CMC材料形成的部件。在其他实施例中，CMC材料可以形成为如编织碳纤维布而非带。

如所陈述的，包含复合材料的部件可以用在热气路线78内，诸如在发动机10的燃烧和/或涡轮区段内。作为示例，涡轮转子叶片和/或涡轮喷嘴的一个以上级段可以是由CMC材料形成的CMC部件。然而，包括由其他复合材料制作的部件(诸如聚合物基质复合(PMC)部件)的复合部件同样可以用在其他区段中，如，压缩机和/或风扇区段。

一个以上复合部件可能在部件的寿命期间经受局部损坏，或者可能需要将新的复合材料添加到现有复合部件中(即，在已完全处理复合部件之后)。例如，如果叶片的尖端或盖帽与燃气涡轮护罩接触，则，CMC涡轮叶片可能在服务时受损。CMC部件也可能被异物(如，撞击热气路线中的一个以上部件的异物)损坏。进一步，如果CMC或陶瓷纤维显露于氧气、湿气或污染物，则CMC部件的初始损坏可能造成二次损坏，如，热气路线78内的燃烧气体66中的水蒸气可能导致CMC退化。

转到图2，提供有现有复合部件100的示意性横截面，复合部件100具有新的复合材料102，新的复合材料102添加到部件100，抵靠部件100定位。复合部件100已全面形成，即，热处理和化学处理过，如文中更详细描述的。新的复合材料102是包含由复合材料形成的至少一个层或预制体的复合材料节段。在所描绘的实施例中，新的复合材料102包含由复合材料形成的多个层102a，102b，102c，102d。比如，在示范性实施例中，复合部件100是CMC部件，多个层102是形成为带的CMC层，如前所述。

在一些实施例中，复合材料层102添加到复合部件100，以修复部件100。在这种实施例中，在受损区域104处，复合材料层102定位在复合部件100上或者抵靠复合部件100定位。受损区域104可以是，如，使用部件100期间因异物撞击、使用期间复合部件100和邻近部件之间的无意接触、或者对部件100的任何其他损坏源导致的空腔。文中使用的术语“空腔”指代复合部件100内的任何中空空间，诸如开口、裂口、间隙、孔口、孔道等。这种空腔或受损区域104可以经过正常使用形成在复合部件100上或中，并且大体表示原始复合材料的碎片已从复合部件100切掉的区域。

为了修复受损区域104，首先可以清理(scarf)受损区域，以例如从受损区域中清除基质材料和纤维和/或以其他方式准备好该区域以接收修复或新的复合材料102。在一些实施例中，通过以特定角度绕着受损区域104机加工来清理受损区域，或者来实现针对受损区域的目标纵横比，诸如，宽度与深度比值为4：1。在其他实施例中，通过去除从空腔突出或突出到空腔的陶瓷纤维和/或通过从空腔去除松散的基质材料但不以其他方式扩大受损区域来清理受损区域104。在适当的实施例中，受损区域104可以不要求清理，使得省略或跳过清理。

在准备好受损区域104之后，新的复合材料节段102抵靠复合部件100定位在受损区域104处。然而，复合材料节段102不需要仅在受损区域104处添加到复合部件100，如，可以添加新的材料102以限定复合部件100的特征，以增强复合部件100的面积等。因而，新的复合材料节段102抵靠复合部件100定位在需要或期望新的材料的任何位置。

如图2中进一步图示的，复合材料层102(即，新的复合材料102)与复合部件100一起铺设，使得层102的一部分的定向相对于其他层102和部件100变化。更具体地，如所论述的，每个层包括嵌入基质材料108中的多个纤维106。在示范性实施例中，每个层中的纤维106是大致沿着层102所限定的纵向方向L₁延伸的连续纤维。进一步，相邻层102可以相对于彼此和部件100具有任何合适的定向。例如，图2图示层102相对于复合部件100所限定的纵向方向L₂具有0°/90°的定向。也即，复合层102的第一部分定向成使得第一部分内的纤维106大体平行于纵向方向L₂，复合层102的第二部分定向成使得第二部分内的纤维106大体垂直于纵向方向L₂。此外，层102的定向从0°定向交替到90°定向，使得每隔一个层102相对于纵向方向L₂定向为0°，并且其余层102相对于纵向方向L₂定向为90°。因而，在图2中描绘的实施例中，多个复合材料层102中的第一复合材料层102a定位在复合部件100上或抵靠复合部件100定位，多个复合材料层102中的其余部分堆叠在第一复合材料层102a的顶上或者抵靠第一复合材料层102a堆叠，其中定向在相邻层102之间变化。更具体地，层102a和102c具有相同的定向，并且层102b和102d具有相同的定向，其中层102b和102d的定向相对于复合部件100不同于层102a和102c的定向。层102a和102c或是层102b和102d可以具有0°定向，而其他两个层相对于纵向方向L₂具有90°定向。

在其他实施例中，抵靠复合部件100铺设的层102的堆叠可以相对于纵向方向L₂具有-45°/45°定向，使得层102的第一部分相对于纵向方向L₂定向为-45°并且层102的第二部分相对于纵向方向L₂定向为45°，其中，层102的叠层在第一部分和第二部分之间交替。仍在其他实施例中，层102可以相对纵向方向L₂布置成0°/90°/45°/-45°定向，即，相对于纵向方向L₂，第一层102定向为0°，第二层定向为90°，第三层定向为45°，第四层定向为-45°，其中该定向型式遍及抵靠复合部件100铺设的层102的堆叠而重复。还在其他实施例中，层102可以相对彼此和参考轴线或方向具有任何其他合适的定向。

应当注意，虽然优选地，连续纤维106运用于复合材料层102，但是，层102不限于连续纤维。任何合适的纤维都在本主题的范围和精神内，包括在层内具有任何合适的指定或随机定向的连续纤维或非连续纤维。编织层也在本主题的范围和精神内。

在新的复合材料102(即，可以是复合层或复合预制体等等的堆叠的复合材料节段)定位在现有复合部件100上或抵靠现有复合部件100定位之后，该组件可以称之为部件叠层110。转到图3和图4，在处理部件叠层110以将新的复合材料节段102连结、结合或以其它方式联接到复合部件100、部件叠层110之前，可以将涂层施加到叠层110的一部分或区域115，绝缘材料施加在叠层110的至少一部分周围，以在随后处理期间帮助生成限制最终部件的孔隙率的环境。参考图3的示意性图示，涂层112施加到部件叠层110的外表面114的一部分，以形成涂覆叠层116。然后，如图4的示意性表示所示出的，绝缘材料118施加或封装在涂覆叠层116的原始复合部件100部分周围，以形成绝缘叠层120。绝缘材料118还可以称之为绝缘封装118，或者在如文中进一步描述的绝缘材料118的主要或重要成分是硅的特定实施例中，绝缘材料可以称之为硅封装118。如通过烧制和致密化绝缘叠层120来处理绝缘叠层120，以形成新的复合部件122，如图5中描绘的。如图4和图5中图示的，在一个示范性实施例中，新的复合部件122可以是燃气涡轮发动机的护罩。

将涂层112施加到部件叠层110，以限制绝缘材料118或者液体渗透材料(如文中进一步描述的，用于使由原始的和新的复合材料形成的结构致密化)或绝缘材料118的成分结合到复合结构的施加有涂层112的区域115。更特别地，为了帮助阻止或防止致密化期间绝缘材料118附接到部件叠层110的对绝缘材料118的成分(诸如硅)的积聚敏感的区域115，将涂层112施加到敏感区域115。敏感区域115可以是一个以上机加工特征(如，冷却孔、附接或安装孔、狭槽和/或密封表面)，具有关键尺寸的特征(如，具有小公差的机加工特征)，或者难以去除不想要的材料(如，不想要的或累积的硅等等)积聚的区域。以该方式，涂层112可以认为是外表面预处理。将理解，涂层112选择性地施加在部件叠层110的外表面114上，并且外表面114的一个以上部分可以保持没有利用涂层112涂覆或没有利用涂层处理。在一些实施例中，涂层112不被要求或者可以省略，因此，在将绝缘材料118施加在部件叠层110周围以前，没有涂层112施加到外表面114，如下面更详细地描述的。在示范性实施例中，涂层112是能够承受至少1000℃的温度(如，在大约1000℃到大约1600℃的范围内的温度)的非有机分离剂，诸如氮化硼(BN)或相似分离剂，限制绝缘材料118和/或绝缘材料118的成分结合到部件叠层110的施加有涂层112的部分。

绝缘材料118施加或封装在涂覆叠层116或未涂覆的部件叠层110的一个以上部分119周围，以在使部件100和复合材料节段102致密化期间提供期望环境124。也即，绝缘材料118在部分119周围形成封装并且具有使得具有下述效果的组成：当在致密化期间受热时，在部分119处或附近建立起局部高蒸气压力，其中气体大致不含增进复合材料部件中的孔隙率的气体。比如，在复合部件100和复合材料节段102的复合材料是CMC的实施例中，优选地，绝缘材料118是在原始部件100周围形成壳状封闭物的硅基(Si基)浆料组成物，在致密化期间，从绝缘材料118(即硅源)在原始部件100的外表面114之外但非常接近外表面114处，建立起局部高硅蒸气压力。这样，绝缘材料118阻止或防止增进孔隙率的气体(诸如氧气)在致密化环境124内积聚，并且促成绝缘材料封装的区域中成分诸如硅的较高蒸气压力，以增进在接近绝缘材料118的复合材料中孔隙的硅渗透。也即，在示范性实施例中，绝缘材料118生成带有局部高硅蒸气压力的非氧化致密化环境124。

在示范性实施例中，原始复合部件100是CMC部件，并且新的复合材料节段102是CMC节段。每个零件100，102的CMC可以包括硅或硅合金，还可以含有碳化硅。可以被用于在这种CMC周围形成绝缘封装的绝缘材料118的示例包括硅、氮化硼、碳化硅、氮化硅、碳化硼、硼、碳(如，碳粉、碳纤维和碳毡)及其组合。例如，为了生成相对高的局部硅蒸气压力，绝缘材料118可以按干重计包含25-95％的硅，0-10％的碳化硼，0-50％的氮化硼和0-20％的有机粘合剂，其中视需要添加水以实现绝缘材料118的期望流动特性。在一个实施例中，绝缘材料118按干重计包含80％的硅，没有(0％)碳化硼，10％氮化硼和10％有机粘合剂，其中添加水以实现绝缘材料118的期望稠度或流动性。

可以采用技术人员已知的各种方法来将绝缘材料118沉积在涂覆的CMC叠层116或未涂覆的部件叠层110周围，优选地，在叠层110或叠层116的原始部件100部分周围。鉴于CMC部件100，102的组成，适合于以足够的相容性沉积材料的任何方法都可以采纳用于这种用途。形成绝缘材料118封闭物以在整修、修复、重构等等(可以包括随后的熔体渗透(MI))期间将硅保持在CMC中。当施行MI步骤以重构、修复、重建、致密化、加强、放大或以其他方式改动CMC部件(诸如，本身由MI处理形成的CMC部件)时，可以应用高于硅的熔点的温度。常规上，如果CMC部件中存在的残余硅在这种加热期间可以接近***或熔炉环境124，则它可能蒸发并从CMC部件中流失，导致CMC部件中的间隙、空隙、孔笼、裂缝或其他孔隙。根据本发明，在部件叠层110或涂覆叠层116的部分119周围施加绝缘材料118，将叠层110或116内的硅与***环境124分开，诸如在MI处理期间。在这种情境下，尽管CMC部件100，102可能显露于高于例如硅的熔点的温度，但是，从CMC部件100和节段102中硅的流失以及其中孔隙的形成被减少、最小化或者消除，因为绝缘材料118放置或阻止挥发硅的接近以及随后流失到***环境124。在一个实施例中，绝缘材料118可以覆盖新的复合材料102的至少一部分。在一个实施例中，绝缘材料118可以封闭整个CMC叠层110或整个CMC叠层116。

可以使用本领域技术人员已知的常规方法来绕着叠层110或叠层116的一个以上部分119施加或沉积绝缘材料118。这种常规方法可以大体包括但不应当限于：等离子喷涂；高速等离子喷涂；低压等离子喷涂；溶液等离子喷涂；悬浮等离子喷涂；高速氧气火焰喷涂(HVOF)；电子束物理气相沉积(EBPVD)；溶胶-凝胶法；溅射；浆料处理(诸如浸渗、喷涂、流延、轧制、抹灰、涂漆及施加油灰状糊状物)；以及这些方法的组合。在示范性实施例中，绝缘材料118可以通过浆料处理沉积，如，浸渗、喷涂、流延、轧制或涂漆。在另一示范性实施例中，为了帮助控制沉积的绝缘材料118的量以及绝缘材料的厚度，可以使用振动模具或工具将绝缘材料118沉积为剪切稀化糊状物。比如，将叠层110或叠层116放置在振动台上的模具中，并且将构造为剪切稀化糊状物的绝缘材料118施加到叠层110或116的一个以上部分119，其中模具振动以使糊状绝缘材料118在每个部分119上稀化到期望厚度。在另一示范性实施例中，碳毡浸渍有硅和氮化硼粉，并且毡切割成堆叠在一起的片材以生成绝缘材料118。将理解，浸渍的碳毡绝缘材料118可以比另一形式的绝缘材料118(如，浆料绝缘材料)更容易处置或操纵。

绝缘材料118促成在原始复合部件100和新的复合材料节段102之间生成结构上显著的结合。除了将部件100与增进孔隙率的气体环境隔离之外，因为产生了现有部件100和新的材料节段102之间的结合，绝缘材料118防止或阻止材料从原始部件100迁移到新的材料节段102，这会在原始部件100中生成或扩大孔洞。更具体地，可以将附加的复合材料102添加到原始复合部件100，诸如用于整修、修复或包括将附加结构添加到部件100的其他改动。在示范性实施例中，原始复合部件100和新的复合材料102由CMC形成，附加材料102的形成可以通过技术人员已知的各种方法中的任何一种来实现，诸如已知为“预浸料”处理和另一已知为“浆料浇铸”处理。处理可以在如何形成新的材料节段102的生坯复合预制体方面不同，但在不同实施例中，最终的致密化步骤可以涉及到硅熔体渗透(MI)到用于添加的CMC节段102的生坯复合预制体中。也即，一旦形成含有纤维和基质成分的生坯复合预制体，其就在与硅金属或合金源接触的同时受热，当与基质成分反应时，产出陶瓷基质。在一些实施例中，如图4中图示的，芯121可以附接到新的复合材料节段102，用于在新的材料中产出陶瓷基质的外部硅源123定位成与芯121接触而非与新的材料节段102接触；与外部硅123和节段102之间的直接接触相比，芯121可以允许更好地控制新的材料节段102的渗透。熔体渗透硅易于润湿生坯复合预制体的基质成分(如，SiC和/或碳基质成分)，因此，通过毛细作用容易拉到预制体的孔隙的一部分中。一般不需要外部驱动力来将硅渗透到基质成分中，一般(随着预制体的孔隙填充有硅)没有因渗透导致的复合预制体的尺寸变动。当前用于使用硅(如，硅金属或合金)熔体渗透纤维增强CMC的常规方法运用分批处理，其中将硅金属粉施加到预制体的表面上或是，使用多孔碳芯在熔化状态下将硅转移到预制体中。

常规上，施行这些步骤可能导致原始CMC部件100中的硅流失。例如，MI期间相对高的平衡硅蒸气压力和恒定真空源导致硅从原始CMC部件100的表面挥发。进一步，来自原始CMC部件100的硅可能在MI期间流失或者可能迁移到新的CMC材料102。根据本主题，在原始CMC部件100周围施加或封装绝缘材料118防止或减少这种流失以及所导致的在原始CMC部件100内孔隙的形成或孔洞大小扩大，以及防止或减少新的材料102中不期望的孔隙率。更具体地，远离新的材料102施加绝缘材料118，即，将绝缘材料118施加在原始部件100周围，使原始材料绝缘，使得在零件100，102受热时与新的材料的温度相比其温度滞后。因而，绝缘的原始部件100高于硅的熔点的时间比新的材料102短，导致相比于新的材料102，从原始部件100的硅流失的可能性更低。用于使原始部件100绝缘以产出这种温度滞后的示范性绝缘材料118是低发射率、高孔隙率材料。在一个实施例中，绝缘材料118是涂覆氮化硼的碳毡。由此，对于温度滞后益处，硅不必是绝缘材料118的成分，但，硅确实具有高热熔合和能量吸收，这使之对于这种目的有吸引力。此外，当应用于热绝缘时，绝缘材料118可以具有至少五毫米(5mm)的厚度。在一个示范性实施例中，热绝缘材料118的厚度在大约5mm到大约100mm的范围内，更特别地，在大约10mm到大约50mm的范围内。可以选择任何适当厚度的绝缘材料118以提供期望热绝缘。

此外，将绝缘材料118施加在原始CMC部件100周围在MI期间在部件100的外表面114处产生高硅蒸气压力。更具体地，通过提供与原始CMC部件100的外表面114紧密接触或非常接近的硅源，减少硅从部件100挥发到气体环境中，因为硅源提供维持相对高的平衡硅蒸气压力所要求的硅。因而，选择包括硅作为成分的绝缘材料118并且施加与原始CMC部件100接触或非常接近的绝缘材料118通过在部件100处维持硅蒸气压力来防止或阻止部件100中孔隙的形成或扩大。当应用于生成或维持相对高的局部硅蒸气压力时，绝缘材料118可以具有至少半毫米(0.5mm)的厚度。在一个示范性实施例中，热绝缘材料118的厚度在大约0.5mm到大约35mm的范围内，更特别地，在大约2mm到大约15mm的范围内。可以选择任何适当厚度的绝缘材料118以提供期望硅蒸气压力。

进一步，与原始CMC部件100的外表面114紧密接触或非常接近的硅源(即，绝缘材料118)可以作用为硅的进料源，以填充在改动处理期间将打开的任何孔洞。也即，在通过添加新的材料102来改动原始部件100的致密化部分期间，新的CMC材料节段102以及绕着新的节段102和原始部件100的气体环境可以从原始材料吸走或抽走硅。在没有用于原始部件100的新硅源的情形下，可能在原始部件100中形成空隙，因为其硅被抽走。然而，如果对于原始部件100存在新硅源(即，绝缘材料118)，则新硅可以被抽到原始材料中，这减少空隙形成的概率。另外，绝缘材料118阻止与MI环境中的含氧物质反应，这也会有利于最终CMC部件122中的孔隙率。另外，在一些实施例中，绝缘材料118可以施加在整个未涂覆叠层110或涂覆叠层116周围，尽管绝缘材料118仅需要施加到原始部件100以实现上述益处。

在熔化硅渗透(诸如在上述硅渗透处理期间经由毛细作用)时，硅被抽到CMC叠层120的基质成分中并且可以与其碳反应以形成具有基质部分的SiC基CMC部件122，包括绕着纤维(如，SiC纤维)的大致SiC晶体结构。除了形成基质部分的陶瓷SiC晶体结构之外，硅渗透处理利用不与该成分的碳反应的硅金属或合金填充基质部分的至少一些其余孔隙。以该方式，可以在基质部分内形成“游离”或未反应的元素硅的互连孔笼。由此，示范性SiC基CMC部件122的基质部分可以大致是Si-SiC基质部分。在一些实施例中，这种基质部分(即，不形成SiC的Si)中渗透的“游离”硅可以是基质部分的大约体积的2％到大约体积的50％，更优选地，基质部分的大约体积的5％到大约体积的35％，甚至更优选地，基质部分的大约体积的7％到大约体积的20％。

硅可以安置在新的CMC材料节段102的基质部分上，然后暴露于高于硅的熔点的温度，形成熔化硅，如文中描述的，新的CMC材料节段102形成在原始CMC部件100上或抵靠原始CMC部件100形成。然后允许熔化硅分散到添加的CMC节段102的基质部分中。在另一实施例中，硅可以与芯接触，然后暴露于高于硅的熔点的温度，以形成熔化硅，其通过毛细作用可以被抽到新添加的CMC节段102的基质部分中，新添加的CMC节段102本身形成在原始CMC部件100上或抵靠原始CMC部件100形成。通过将新形成的基质部分、CMC节段102上的硅123或者接触到这种节段的硅123的芯121，暴露于1300℃和1600℃之间的温度，可以形成熔化硅。例如，可以获得1380℃和1500℃之间的温度。也可以使用这些范围之外的温度。当不再期望或需要使硅保持熔化形式时，温度可以降低到低于硅的熔点的温度，以允准其凝固，诸如分布在新形成的CMC部件122的基质组成之中和之内。

进一步，因为新的CMC材料节段102定位在原始CMC部件100上或者抵靠原始CMC部件100定位，所以，出现硅从原始CMC部件100芯吸到新形成的CMC材料节段102中，这帮助在原始CMC部件100和新的CMC材料节段102之间形成结构上显著的结合。如先前描述的，利用施加或封装在原始部件100周围的绝缘材料118使绝缘叠层120致密化帮助控制绕着原始部件100的环境124。通过绝缘材料118生成的环境124防止、最小化或减少由于在随后处理期间(诸如在熔体渗透(MI)处理期间)的挥发而致使的硅从原始CMC部件100的总流失，以及防止、最小化或减少新的CMC部件122内孔隙的形成。例如，绝缘材料118可以构造成在原始部件100处或附近产生局部高硅蒸气压力。在一些实施例中，绝缘材料118可以构造成使得叠层120在非氧化环境124(即，环境124内的残余气体对渗透硅没有显著的有害作用)中受热。在其他实施例中，绝缘材料118可以构造成在惰性气体环境124中加热叠层120。在一些实施例中，在铺设层120受热的同时控制绕着绝缘叠层120的环境124可以包括在真空熔炉中加热叠层120。在其他实施例中，熔炉可以构造成在真空中加热叠层120以大致去除在叠层120内收集或形成的气体。例如，在一些实施例中，熔炉可以构造成在大约0.01托(torr)到大约2torr的范围内的真空中加热绝缘叠层120，优选地，在大约0.1torr到达约1torr的范围内。

此外，在一些实施例中，一些原始CMC部件100可以是合金CMC，其中在原始CMC部件100的熔体渗透期间(即，在添加新的材料之前)，具有硼的Si合金存在于SiC/SiC复合物内的基质中。合金Si的熔点略低于非合金Si的熔点。结果，如果在绝缘叠层120的熔体渗透期间使用纯硅(Si)作为渗透材料(其中抵靠原始CMC部件100定位的新的“干燥”CMC材料102利用硅渗透以形成最终部件122)，则原始合金CMC部件100中的硅开始在比硅渗透材料(1414℃)的熔化温度低的温度(1385℃)下熔化。如果原始CMC部件100在硅渗透材料之前开始熔化，则新的干燥材料102可以将硅拉出于原始CMC部件100，这可以在原始CMC部件100中生成孔隙。

进一步，如文中描述的，将绝缘材料118施加在原始部件100周围，使原始材料绝缘，使得在零件100，102受热时与新的材料的温度相比其温度滞后。利用绝缘材料118使原始合金CMC部件100绝缘也确保，绝缘的原始部件100高于硅的熔点的时间比新的材料102短，导致相比于新的材料102，从原始部件100的硅流失的可能性更低。

将理解，相对于图2至图5，出于示范性图示目的示出不同的部分、节段或层，且未按比例绘制。任何合适的复合部件可以通过图2至图5中图示的形式表示，包括燃气涡轮发动机部件，诸如叶片、轮叶、喷嘴、护罩、燃烧器衬里、或中心框架、或另一部件。例如，燃气涡轮发动机部件可以是轮叶68、叶片70、轮叶72或叶片74，如相对于图1描述的。根据本主题，任何前述部件可以组装成且认作是燃气涡轮发动机的零件，诸如图1中示出的涡扇发动机10。进一步，将了解，燃气涡轮发动机部件包含原始复合部件100和新的复合材料节段102，经过原始复合部件100和新的复合材料节段102之间的硅转移，新的复合材料节段102连结到原始复合部件100，并且燃气涡轮发动机部件具有最小的孔隙率。

现在转到图6，提供有图示用于将复合材料添加到复合部件的示范性方法600的流程示图。如在图6中的602示出的，该方法包含，抵靠复合部件100定位复合材料节段102，以形成部件叠层110。如文中描述的，复合材料节段102是新的复合材料的节段，诸如一个以上层102a，102b，102c，102d等，或者，复合预制体，并且复合部件100是现有的、完全形成的零件，如，可以是燃气涡轮发动机(诸如涡扇发动机10)的叶片、轮叶、燃烧衬里等。比如，复合部件100可以是发动机10的HP涡轮28的定子轮叶68或转子叶片70，或者发动机10的LP涡轮30的定子轮叶72或转子叶片74。进一步，如文中描述的，复合部件100可能需要修复或整修，从而复合材料节段102定位在部件100的受损区域104处。在其中方法600用于修复部件100的一些实施例中，该方法还包含，在抵靠复合部件100定位新的复合材料节段102以前，准备好受损区域104。在其他实施例中，受损区域104可能不要求针对新的材料102准备好，从而方法600不包括在抵靠部件100定位新的材料102以前准备好受损区域104。新的材料102不需要定位在受损区域104处；例如，在其他实施例中，方法600可以用于加强、扩大或以其他方式改动复合部件100，使得新的材料102在未受损的区域处在原始部件100上或抵靠原始部件100。

如在604和606示出的，方法600包含，将涂层112施加到部件叠层110的外表面114的一个以上区域115，以形成涂覆叠层116，然后将绝缘材料118施加在涂覆叠层116的一个以上部分119周围，以形成绝缘叠层120。如先前描述的，涂层112可以是能够承受至少1000℃的温度的非有机分离剂，其限制绝缘材料118或其成分(诸如硅)结合到部件叠层110的区域115。施加有涂层112的区域115可以是部件叠层110的对外来或多余材料(如，多余基质材料，诸如硅)的积聚敏感的区域。比如，机加工特征、限定关键尺寸的区域、外来材料将难以去除的区域等可以是期望施加涂层112的敏感区域115。这种敏感区域115可以在原始复合部件100、新的复合材料节段102或两者上，或者由之限定。涂层112防止或阻止(如，来自绝缘材料118的)外来材料粘附或被抽到叠层110中。另外，在一些实施例中，可以省略涂层112，如，在部件叠层110缺少对外来材料积聚敏感的区域115的实施例中，因而省略了方法600的步骤604。在这种实施例中，绝缘材料118施加在部件叠层110的部分119周围，而非涂覆叠层116。此外，在一些实施例中，将绝缘材料118施加在一个以上部分119周围包括，将绝缘材料118施加在整个叠层110或整个叠层116周围。

如文中进一步描述的，绝缘材料118绕着涂覆叠层116或部件叠层110的一个以上部分119形成封装或壳，以绕着叠层生成环境124，用于在原始复合部件100和新的复合材料102之间产生结构上显著的结合，而在所得的复合部件122中没有显著孔隙。在复合部件100和复合材料节段102由CMC材料形成的实施例中，绝缘材料118可以包含硅、氮化硼、碳化硅、氮化硅、碳化硼、硼、碳(如，碳粉、碳纤维和碳毡)或另一材料、或者其组合。绝缘材料118可以是全然无孔的，以便在随后处理期间，特别地，在致密化期间，在CMC部件叠层110或涂覆叠层116的硅和***环境124之间形成完整的屏障。从原始CMC部件100到新形成的CMC材料节段102中小量的硅芯吸在原始CMC部件100和新的CMC材料节段102之间形成结构上显著的结合。绝缘材料118防止、最小化或减少由于在随后处理期间(诸如在熔体渗透(MI)处理期间)的挥发而致使的硅从原始CMC部件100的总流失。

在绝缘材料118施加在涂覆叠层116或部件叠层110的一个以上部分119之后，处理绝缘叠层120以形成新的、改动过的复合部件122，如图6中在608示出的。处理绝缘叠层120可以包括，在真空或惰性气体环境中加热(或烧制)叠层120并使叠层120致密化。在示例性实施例中，复合材料是CMC，处理绝缘CMC叠层120包括加热叠层120，以分解粘合剂，去除溶剂，并将前体转化为期望陶瓷基质材料。由于粘合剂的分解，在加热后，叠层120是多孔CMC烧制体，其经历致密化(如，熔体渗透(MI))，以填充孔隙并生出新的CMC部件122。

具体的处理技术和参数将依据材料的特别组成。例如，包含CMC部件的硅可以由利用熔化硅渗透的纤维材料形成，如，经过一般称为Silcomp处理的处理。制造CMC部件的另一技术是已知为浆料浇铸熔体渗透(MI)处理的方法。在使用浆料浇铸MI方法制造的一种方法中，通过初始时提供包含含碳化硅(SiC)的纤维的多层平衡二维(2D)编织布来生产CMC，平衡2D编织布具有彼此大致成90°角度的两个编织方向，其中在编织的两个方向上穿行大致相同数量的纤维。术语“含碳化硅的纤维”指代具有包括碳化硅(优选地，大致是碳化硅)的组成的纤维。比如，纤维可以具有围绕有碳的碳化硅芯体，或者相反，纤维可以具有被碳化硅包围或包封有碳化硅的碳芯体。

用于形成CMC部件的其他技术包括聚合物渗透和热解(PIP)和氧化物/氧化物处理。在PIP处理中，碳化硅纤维预制体渗透有预陶瓷聚合物(诸如聚硅氮烷)，然后热处理，以形成SiC基质。在氧化物/氧化物处理中，可以预浸渍铝或铝硅酸盐纤维，然后层压成预选几何形状。部件还可以由碳纤维增强碳化硅基质(C/SiC)CMC制备。C/SiC处理包括以预选几何形状铺放在工具上的碳纤维预制体。如在用于SiC/SiC的浆料浇铸方法中运用的，工具由石墨材料制成。在大约1200℃下的化学气相渗透处理期间，纤维预制体通过工具支撑，以此形成C/SiC CMC部件。在其他实施例中，2D、2.5D和/或3D预制体可以运用在MI、CVI、PIP或其他处理中。例如，切割的多层2D编织物可以以交替编织方向堆叠，如上所述，或者，长丝可以缠绕或编制并与3D编织、缝合或针刺组合，以形成具有多轴向纤维架构的2.5D或3D预制体。同样可以使用形成2.5D或3D预制体的其他方式，如，使用其他编织或编制方法或运用2D织物。

参考图6中的610和612，方法600包括，在处理绝缘叠层120之后去除绝缘材料118，然后在去除绝缘材料118之后去除涂层112。在一些实施例中，可以通过利用砂砾介质冲毁绝缘材料118来去除绝缘材料118，并且可以洗掉涂层112。也可以使用用于去除绝缘材料118和涂层112的其他手段，可以分别基于绝缘材料118和涂层112的组成来选择特定的去除手段。例如，一个以上机械或化学去除处理可以用以去除绝缘材料118和/或涂层112，诸如喷砂、水射流、超声波清洗、温和磨料擦洗、机加工、手工洗涤、湿法蚀刻、氧化或气体环境(如，在另一反应性气体环境中挥发)处理。可选地，如图6中在614示出的，如果需要且视需要，在去除绝缘材料118和涂层112之后，复合部件122可以精加工，并且涂覆有一个以上保护性涂层，诸如环境障碍涂层(EBC)。另外，上述方法600仅通过示例的方式提供。作为示例，可以使用用于使复合部件致密化的其他已知方法或技术。替换性地，可以使用这些或其他已知处理的任何组合。进一步，尽管文中描述的示范性实施例中，复合材料是CMC，但是，复合材料可以是在相对高温环境下致密化的任何复合材料。此外，如文中描述的，复合部件100可以是燃气涡轮发动机部件，诸如但不限于叶片、轮叶、喷嘴、护罩、燃烧器衬里或中心框架。根据本主题，燃气涡轮发动机诸如发动机10可以包括这种燃气涡轮发动机部件。

在一些实施例中，复合部件100可以是需要修复的部件。在这种实施例中，在修复部件100期间施行方法600，包括利用涂层112涂覆原始部件100的至少一个区域115和/或新的材料节段102以及将绝缘材料118放置在涂覆叠层116的至少一部分119周围。比如，复合部件100在使用期间可能已受损，诸如通过一部分或多部分的磨损或破裂或者通过形成裂口或裂缝。如上所述，在修复部件100的一些实施例中，可以省略涂层112，从而修复部件100期间施行的方法600包括，将绝缘材料放置在通过部件100和新的材料节段102形成的部件叠层110的至少一部分119周围。进一步，将理解，方法600是涉及到将第二、新的复合节段添加到第一、原始的复合零件或部件的处理，即，通过添加第二、新的复合材料节段102来改动第一、原始的复合部件100，以重构、修复、重建、致密化、加强、放大或以其他方式改动原始部件100。

由此，如文中描述的，用于通过添加新的复合材料来改动复合部件的方法包括，在处理原始部件和新的材料节段以前，在抵靠原始部件定位新的材料节段的情形下，将绝缘材料施加在原始复合部件的至少一部分周围。在处理时加热复合材料期间，绝缘材料防止或最小化原始复合部件的成分流失，以及在新的、改动过的复合部件内形成孔隙，同时促进原始复合部件和新的复合材料节段之间结构上显著的结合。可以将涂层施加到原始复合部件和新的材料节段的一个以上区域，以防止或减少绝缘材料或其任何成分结合到复合材料。本领域普通技术人员还可以兑现文中描述的主题的其他优点。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制作和使用任何设备或系统，并施行任何并入的方法。本发明的专利权范围由权利要求书来限定，可以包括本领域技术人员容易想到的其他示例。这种其他示例意在包括于权利要求书的范围内，如果该示例包括与权利要求书的文字语言并无不同的结构元件的话，或者，如果该示例包括与权利要求书的文字语言无实质不同的等同结构元件的话。

本发明的各种特征，方面和优点也可以体现在以下条项中描述的各种技术方案中，这些方案可以以任何组合方式组合：

1.一种用于将复合材料添加到复合部件的方法，其特征在于，所述方法包含：

抵靠所述复合部件定位复合材料节段，以形成部件叠层；

将绝缘材料施加在所述部件叠层的至少一部分周围，以形成绝缘叠层；以及

使所述绝缘叠层致密化，

其中，在抵靠所述复合部件定位所述复合材料节段之前，先使所述复合部件致密化。

2.如条项1所述的方法，其特征在于，其中，抵靠所述复合部件定位所述复合材料节段包含，抵靠所述复合部件定位多个复合材料层，所述多个复合材料层和所述复合部件形成所述部件叠层。

3.如条项2所述的方法，其特征在于，其中，所述多个复合材料层中的每个复合材料层包含大体沿着所述复合材料层所限定的纵向方向L₁延伸的纤维，

其中，所述多个复合材料层中的第一复合材料层抵靠所述复合部件定位，并且所述多个复合材料层中的其余部分抵靠所述第一复合材料层堆叠，并且

其中，所述多个复合材料层的定向变化成使得所述多个复合材料层中的至少一个层的纤维相对于所述复合部件所限定的纵向方向L₂定向在不同方向上。

4.如条项1所述的方法，其特征在于，其中，使所述绝缘叠层致密化包括，熔体渗透所述绝缘叠层。

5.如条项1所述的方法，其特征在于，其中，所述绝缘材料施加在所述复合部件周围；并且

其中，当使所述绝缘叠层被致密化时，在所述复合部件处生成局部高硅蒸气压力。

6.如条项1所述的方法，其特征在于，进一步包含：

在抵靠所述复合部件定位所述复合材料节段以前，准备好用于修复的受损区域；

其中，抵靠所述复合部件定位所述复合材料节段包含，将所述复合材料节段定位在所述受损区域处。

7.如条项1所述的方法，其特征在于，进一步包含：

在使所述绝缘叠层致密化之后，去除所述绝缘材料。

8.如条项1所述的方法，其特征在于，进一步包含：

在施加所述绝缘材料以前，将涂层施加到所述部件叠层的外表面的区域。

9.如条项8所述的方法，其特征在于，其中，所述涂层是能够承受至少1000℃的温度的非有机分离剂。

10.如条项9所述的方法，其特征在于，其中，所述涂层是氮化硼。

11.如条项1所述的方法，其特征在于，其中，所述绝缘材料包含硅、氮化硼、碳化硅、氮化硅、碳、碳化硼、硼或其组合。

12.一种用于将陶瓷基质复合(CMC)层添加到CMC部件的方法，其特征在于，所述方法包含：

抵靠所述CMC部件定位多个CMC层，以形成部件叠层；

将涂层施加到所述部件叠层的外表面的区域，以形成涂覆叠层；

将绝缘材料施加在所述涂覆叠层的至少一部分周围，以形成绝缘叠层；以及

使所述绝缘叠层致密化，

其中，在抵靠所述CMC部件定位所述多个CMC层以前，先使所述CMC部件致密化。

13.如条项12所述的方法，其特征在于，其中，所述多个CMC层中的每个CMC层包含大体沿着所述CMC层所限定的纵向方向L₁延伸的纤维，

其中，所述多个CMC层中的第一CMC层抵靠所述CMC部件定位，所述多个CMC层中的其余部分抵靠所述第一CMC层堆叠，并且

其中，所述多个CMC层的定向变化成使得所述多个CMC层中的至少一个层的纤维相对于所述CMC部件所限定的纵向方向L₂定向在不同方向上。

14.如条项13所述的方法，其特征在于，进一步包含：

在抵靠所述CMC部件定位所述多个CMC层以前，准备好用于修复的受损区域；

其中，抵靠所述CMC部件定位所述多个CMC层包含，将所述多个CMC层定位在所述受损区域处。

15.如条项12所述的方法，其特征在于，其中，使所述绝缘叠层致密化包括，熔体渗透所述绝缘叠层。

16.如条项12所述的方法，其特征在于，其中，所述涂覆叠层的周围施加有所述绝缘材料的一部分是CMC部件，以及

其中，当使所述绝缘叠层致密化时，在所述CMC部件处生成局部高硅蒸气压力。

17.如条项12所述的方法，其特征在于，其中，所述绝缘材料包含硅、氮化硼、碳化硅、氮化硅、碳、碳化硼、硼或其组合。

18.如条项12所述的方法，其特征在于，进一步包含：

在使所述绝缘叠层致密化之后，去除所述绝缘材料；以及

在去除所述绝缘材料之后，去除所述涂层。

19.一种陶瓷基质复合(CMC)燃气涡轮发动机部件，其特征在于，包含：

原始CMC部件；以及

新的CMC材料节段，在熔体渗透期间，通过所述原始CMC部件和所述新的CMC材料节段之间的硅转移，所述新的CMC材料节段连结到所述原始CMC部件；

其中，在熔体渗透期间，硅源施加到所述原始CMC部件，以使通过从所述原始CMC部件中流失硅的所述原始CMC部件中的孔隙率最小化。

20.如条项19所述的CMC燃气涡轮发动机部件，其特征在于，其中，所述CMC燃气涡轮发动机部件选自叶片、轮叶、喷嘴、护罩、燃烧器衬里和中心框架。