Bauteil mit Graphen und Verfahren zur Herstellung von Bauteilen mit Graphen

Abstract

 Durch die Verwendung von Graphen alleine oder in der Kombination mit bekannten Schutzschichten wird der Oxidationsschutz oder Korrosionsschutz oder mechanische Festigkeit der Schutzschichten deutlich verbessert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Bauteile mit Graphen, die zum Oxidations- und/oder Korrosionsschutz und mechanischen Stabilität von Bauteilen dienen, die insbesondere bei hohen Temperaturen eingesetzt werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen mit Graphen.

[0002] Materialien für Hochtemperaturanwendungen müssen gute mechanische Festigkeiten bei hohen Temperaturen und in der Regel auch gute Oxidationseigenschaften aufweisen.

[0003] Diese Kombination liegt für ein Material alleine selten vor, so dass Schutzschichten auf Substrate aufgebracht werden, die zum Oxidationsschutz dienen. Dies sind z.B. Aluminid-, Platinaluminid- oder MCrAl-Schichten auf nickel- oder kobaltbasierten Substraten.

[0004] Diese Schutzschichten verbrauchen sich jedoch und weisen nicht dieselben mechanischen Eigenschaften auf wie das Substrat.

[0005] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu lösen.

[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Schichtsystem mit Graphen gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9.

[0007] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.

[0008] Es zeigen:

Figuren 1 - 10

verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung,

Figur 11

Graphen,

Figur 12

eine Turbinenschaufel,

Figur 13

eine Brennkammer,

Figur 14

eine Gasturbine,

Figur 15

eine Liste von Superlegierungen.

[0009] Die Beschreibung und die Figuren stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.

[0010] Graphen 7', 7" , 7"' , 7^IV, 7^V stellt eine zweidimensionale Honigwabenstruktur dar (Fig. 11). In den Knotenpunkten befindet sich jeweils ein Kohlenstoffatom.

[0011] Graphen 7' kann vorzugsweise direkt auf ein Substrat 4 gemäß Figur 1 aufgebracht werden oder vorhanden sein. Das Substrat 4 kann metallisch oder keramisch sein. Bei Hochtemperaturbauteilen wie Turbinenschaufeln 120, 130 oder Brennkammerelementen 155 ist dies vorzugsweise eine nickelbasierte oder kobaltbasierte Superlegierung, insbesondere eine nickelbasierte Superlegierung, ganz insbesondere eine Legierung gemäß Figur 15.

[0012] Das Graphen 7' kann schon mit eingegossen sein, d.h. es ist beim Gießen schon in einer Gussform vorhanden oder wird dort in die Schmelze eingebracht.

[0013] Über dem Graphen 7' auf dem Substrat 4 kann vorzugsweise eine Schutzschicht 10, insbesondere eine metallische Schutzschicht 10 aufgebracht sein (Fig. 3).

[0014] Das Graphen 7' kann den direkten Kontakt zu der Schutzschicht 10 darstellen oder ist innerhalb des Substrats 4 angeordnet.

[0015] Ebenso kann Graphen 7" auf einer Schutzschicht 10, insbesondere auf einer metallischen Schutzschicht 10 aufgebracht sein, die auf dem Substrat 4 vorab schon aufgebracht wurde (Fig. 2), wobei keine weitere Schicht auf dem Graphen 7" vorhanden ist.

[0016] Die metallische Schutzschicht 10 ist vorzugsweise eine Aluminid-, Platinaluminid- oder MCrAl-Schicht, wobei die MCrAl-Schicht 10 noch weitere Zusätze, insbesondere wie Yttrium aufweisen kann (M = Ni, Co) (ebenso vorzugsweise für Fig. 3, 4, 6, 8, 9, 10) .

[0017] Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.

[0018] Dort ist auf dem Graphen 7" noch eine äußere keramische Schicht 13 aufgebracht, entspricht also einem Bauteil 1, 120, 130, 155 gemäß Figur 2 mit einer keramischen Schicht 13, insbesondere einer äußersten keramischen Schicht 13.

[0019] Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei der Graphen 7''' die äußerste Schicht auf einer keramischen Schicht 13 darstellt.

[0020] Graphen 7''' ist auf einer keramischen Schicht 13 aufgebracht. Unter dieser keramischen Schicht 13 kann noch zumindest eine metallische Schutzschicht aufgebracht sein (auch gemäß Fig. 7; nicht näher dargestellt).

[0021] Ebenso kann das Graphen 7', 7^IV, 7^V innerhalb der metallischen Schutzschicht 10, und/oder der keramischen Schicht 13 angeordnet sein (Fig. 6, 7, 8, 9).

[0022] Ebenso kann Graphen 7'', 7''' auf der metallischen Schutzschicht 10 und der äußeren keramischen Schicht 13 vorhanden sein (Fig. 10), wobei vorzugsweise das Graphen auch noch innerhalb der Schichten (gemäß Fig. 6, 8) angeordnet sein kann (nicht dargestellt) .

[0023] Die Dicke des Graphen 7', 7'' , ... ist in den Figuren nur schematisch dargestellt.

[0024] Durch die hohe chemische Beständigkeit und der kaum oder gar nicht vorhandenen Oxidations- und Korrosionsneigung von Graphen kann Graphen 7', 7'' , ... einfach oder mehrfach in ein Schichtsystem 1, 120, 130, 155 auf oder in der metallischen Schicht 10 oder die keramische Schicht 13 und/oder auf oder in der keramischen Schicht 13 eingebracht werden, wodurch die Einwirkung von Oxidation und Korrosion auf das Substrat 4, die metallische Schutzschicht 10 verringert wird, so dass die Oxidations- und/oder Korrosionsraten deutlich verringert werden (besonders in den Figuren 1, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 10) und die Lebensdauer der Schicht 10, 13 verlängert wird.

[0025] Ebenso wird durch das Aufbringen oder Einbringen von Graphen 7', ... die mechanische Festigkeit der Schutzschichten 10, 13 verbessert und die Lebensdauer des Schichtsystems erhöht (Figuren 2 - 10).

[0026] Ebenso gilt für die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 10, das sich ein Oxid, insbesondere Aluminiumoxid, auf dem Substrat 4 oder auf der Schutzschicht 10 bilden kann oder gebildet hat.

[0027] Das Graphen 7', 7'' , 7''' , 7^IV, 7^V kann in die warmen und damit weichen Schichten 10 eingebracht werden oder wird durch eine Laserbehandlung des Substrats 4 oder der Schicht 10, 13 aufgeglüht oder befestigt.

[0028] Ebenso ist es möglich, dass Graphen 7', 7'' , 7''' , 7^IV, 7^V direkt auf dem Substrat 4 oder Schichten 10, 13 aufwachsen gelassen wird.

[0029] Ebenso ist es möglich, Graphen 7', 7'' , ... auf ein Substrat 4 oder eine metallische Schutzschicht 10 oder keramischen Schicht 13 aufzubringen und dann das Material der Schicht 10, 13 um das Graphen 7', 7'' , ... herum aufzuspritzen oder das Graphen 7', 7'' , ... zu überspritzen, so dass das Graphen 7', 7'' , ... verankert wird.

[0030] Die Figur 12 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Laufschaufel 120 oder Leitschaufel 130 einer Strömungsmaschine, die sich entlang einer Längsachse 121 erstreckt.

[0031] Die Strömungsmaschine kann eine Gasturbine eines Flugzeugs oder eines Kraftwerks zur Elektrizitätserzeugung, eine Dampfturbine oder ein Kompressor sein.

[0032] Die Schaufel 120, 130 weist entlang der Längsachse 121 aufeinander folgend einen Befestigungsbereich 400, eine daran angrenzende Schaufelplattform 403 sowie ein Schaufelblatt 406 und eine Schaufelspitze 415 auf.

[0033] Als Leitschaufel 130 kann die Schaufel 130 an ihrer Schaufelspitze 415 eine weitere Plattform aufweisen (nicht dargestellt).

[0034] Im Befestigungsbereich 400 ist ein Schaufelfuß 183 gebildet, der zur Befestigung der Laufschaufeln 120 und Leitschaufeln 130 an einer Welle oder einer Scheibe dient (nicht dargestellt).

[0035] Der Schaufelfuß 183 ist beispielsweise als Hammerkopf ausgestaltet. Andere Ausgestaltungen als Tannenbaum- oder Schwalbenschwanzfuß sind möglich.

[0036] Die Schaufel 120, 130 weist für ein Medium, das an dem Schaufelblatt 406 vorbeiströmt, eine Anströmkante 409 und eine Abströmkante 412 auf.

[0037] Bei herkömmlichen Schaufeln 120, 130 werden in allen Bereichen 400, 403, 406 der Schaufel 120, 130 beispielsweise massive metallische Werkstoffe, insbesondere Superlegierungen verwendet.

[0038] Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 B1, EP 1 306 454, EP 1 319 729 A1, WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt.

[0039] Die Schaufel 120, 130 kann hierbei durch ein Gussverfahren, auch mittels gerichteter Erstarrung, durch ein Schmiedeverfahren, durch ein Fräsverfahren oder Kombinationen daraus gefertigt sein.

[0040] Werkstücke mit einkristalliner Struktur oder Strukturen werden als Bauteile für Maschinen eingesetzt, die im Betrieb hohen mechanischen, thermischen und/oder chemischen Belastungen ausgesetzt sind.

[0041] Die Fertigung von derartigen einkristallinen Werkstücken erfolgt z.B. durch gerichtetes Erstarren aus der Schmelze. Es handelt sich dabei um Gießverfahren, bei denen die flüssige metallische Legierung zur einkristallinen Struktur, d.h. zum einkristallinen Werkstück, oder gerichtet erstarrt.

[0042] Dabei werden dendritische Kristalle entlang dem Wärmefluss ausgerichtet und bilden entweder eine stängelkristalline Kornstruktur (kolumnar, d.h. Körner, die über die ganze Länge des Werkstückes verlaufen und hier, dem allgemeinen Sprachgebrauch nach, als gerichtet erstarrt bezeichnet werden) oder eine einkristalline Struktur, d.h. das ganze Werkstück besteht aus einem einzigen Kristall. In diesen Verfahren muss man den Übergang zur globulitischen (polykristallinen) Erstarrung meiden, da sich durch ungerichtetes Wachstum notwendigerweise transversale und longitudinale Korngrenzen ausbilden, welche die guten Eigenschaften des gerichtet erstarrten oder einkristallinen Bauteiles zunichte machen.

[0043] Ist allgemein von gerichtet erstarrten Gefügen die Rede, so sind damit sowohl Einkristalle gemeint, die keine Korngrenzen oder höchstens Kleinwinkelkorngrenzen aufweisen, als auch Stängelkristallstrukturen, die wohl in longitudinaler Richtung verlaufende Korngrenzen, aber keine transversalen Korngrenzen aufweisen. Bei diesen zweitgenannten kristallinen Strukturen spricht man auch von gerichtet erstarrten Gefügen (directionally solidified structures). Solche Verfahren sind aus der US-PS 6,024,792 und der EP 0 892 090 A1 bekannt.

[0044] Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion oder Oxidation aufweisen, z. B. (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf)). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 B1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1.

[0045] Die Dichte liegt vorzugsweise bei 95% der theoretischen Dichte.

[0046] Auf der MCrAlX-Schicht (als Zwischenschicht oder als äußerste Schicht) bildet sich eine schützende Aluminiumoxidschicht (TGO = thermal grown oxide layer).

[0047] Vorzugsweise weist die Schichtzusammensetzung Co-30Ni-28Cr-8A1-0,6Y-0,7Si oder Co-28Ni-24Cr-10Al-0,6Y auf. Neben diesen kobaltbasierten Schutzbeschichtungen werden auch vorzugsweise nickelbasierte Schutzschichten verwendet wie Ni-10Cr-12Al-0,6Y-3Re oder Ni-12Co-21Cr-11Al-0,4Y-2Re oder Ni-25Co-17Cr-10Al-0,4Y-1,5Re.

[0048] Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, die vorzugsweise die äußerste Schicht ist, und besteht beispielsweise aus ZrO₂, Y₂O₃-ZrO₂, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.

[0049] Die Wärmedämmschicht bedeckt die gesamte MCrAlX-Schicht. Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.

[0050] Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärmedämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Körner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Die Wärmedämmschicht ist also vorzugsweise poröser als die MCrAlX-Schicht.

[0051] Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Bauteile 120, 130 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen). Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse im Bauteil 120, 130 repariert. Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung des Bauteils 120, 130 und ein erneuter Einsatz des Bauteils 120, 130.

[0052] Die Schaufel 120, 130 kann hohl oder massiv ausgeführt sein. Wenn die Schaufel 120, 130 gekühlt werden soll, ist sie hohl und weist ggf. noch Filmkühllöcher 418 (gestrichelt angedeutet) auf.

[0053] Die Figur 13 zeigt eine Brennkammer 110 einer Gasturbine.

[0054] Die Brennkammer 110 ist beispielsweise als so genannte Ringbrennkammer ausgestaltet, bei der eine Vielzahl von in Umfangsrichtung um eine Rotationsachse 102 herum angeordneten Brennern 107 in einen gemeinsamen Brennkammerraum 154 münden, die Flammen erzeugen. Dazu ist die Brennkammer 110 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausgestaltet, die um die Rotationsachse 102 herum positioniert ist.

[0055] Zur Erzielung eines vergleichsweise hohen Wirkungsgrades ist die Brennkammer 110 für eine vergleichsweise hohe Temperatur des Arbeitsmediums M von etwa 1000°C bis 1600°C ausgelegt. Um auch bei diesen, für die Materialien ungünstigen Betriebsparametern eine vergleichsweise lange Betriebsdauer zu ermöglichen, ist die Brennkammerwand 153 auf ihrer dem Arbeitsmedium M zugewandten Seite mit einer aus Hitzeschildelementen 155 gebildeten Innenauskleidung versehen.

[0056] Jedes Hitzeschildelement 155 aus einer Legierung ist arbeitsmediumsseitig mit einer besonders hitzebeständigen Schutzschicht (MCrAIX-Schicht und/oder keramische Beschichtung) ausgestattet oder ist aus hochtemperaturbeständigem Material (massive keramische Steine) gefertigt.

[0057] Diese Schutzschichten können ähnlich der Turbinenschaufeln sein, also bedeutet beispielsweise MCrAlX: M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 B1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1.

[0058] Auf der MCrAlX kann noch eine beispielsweise keramische Wärmedämmschicht vorhanden sein und besteht beispielsweise aus ZrO₂, Y₂O₃-ZrO₂, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.

[0059] Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.

[0060] Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärmedämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Körner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen.

[0061] Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Hitzeschildelemente 155 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen). Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse in dem Hitzeschildelement 155 repariert. Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung der Hitzeschildelemente 155 und ein erneuter Einsatz der Hitzeschildelemente 155.

[0062] Aufgrund der hohen Temperaturen im Inneren der Brennkammer 110 kann zudem für die Hitzeschildelemente 155 bzw. für deren Halteelemente ein Kühlsystem vorgesehen sein. Die Hitzeschildelemente 155 sind dann beispielsweise hohl und weisen ggf. noch in den Brennkammerraum 154 mündende Kühllöcher (nicht dargestellt) auf.

[0063] Die Figur 14 zeigt beispielhaft eine Gasturbine 100 in einem Längsteilschnitt.

[0064] Die Gasturbine 100 weist im Inneren einen um eine Rotationsachse 102 drehgelagerten Rotor 103 mit einer Welle 101 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird.

[0065] Entlang des Rotors 103 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 104, ein Verdichter 105, eine beispielsweise torusartige

[0066] Brennkammer 110, insbesondere Ringbrennkammer, mit mehreren koaxial angeordneten Brennern 107, eine Turbine 108 und das Abgasgehäuse 109.

[0067] Die Ringbrennkammer 110 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal 111. Dort bilden beispielsweise vier hintereinander geschaltete Turbinenstufen 112 die Turbine 108.

[0068] Jede Turbinenstufe 112 ist beispielsweise aus zwei Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums 113 gesehen folgt im Heißgaskanal 111 einer Leitschaufelreihe 115 eine aus Laufschaufeln 120 gebildete Reihe 125.

[0069] Die Leitschaufeln 130 sind dabei an einem Innengehäuse 138 eines Stators 143 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 120 einer Reihe 125 beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe 133 am Rotor 103 angebracht sind.

[0070] An dem Rotor 103 angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt).

[0071] Während des Betriebes der Gasturbine 100 wird vom Verdichter 105 durch das Ansauggehäuse 104 Luft 135 angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 105 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 107 geführt und dort mit einem Brennmittel vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 113 in der Brennkammer 110 verbrannt. Von dort aus strömt das Arbeitsmedium 113 entlang des Heißgaskanals 111 vorbei an den Leitschaufeln 130 und den Laufschaufeln 120. An den Laufschaufeln 120 entspannt sich das Arbeitsmedium 113 impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 120 den Rotor 103 antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine.

[0072] Die dem heißen Arbeitsmedium 113 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes der Gasturbine 100 thermischen Belastungen. Die Leitschaufeln 130 und Laufschaufeln 120 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 113 gesehen ersten Turbinenstufe 112 werden neben den die Ringbrennkammer 110 auskleidenden Hitzeschildelementen am meisten thermisch belastet.

[0073] Um den dort herrschenden Temperaturen standzuhalten, können diese mittels eines Kühlmittels gekühlt werden.

[0074] Ebenso können Substrate der Bauteile eine gerichtete Struktur aufweisen, d.h. sie sind einkristallin (SX-Struktur) oder weisen nur längsgerichtete Körner auf (DS-Struktur).

[0075] Als Material für die Bauteile, insbesondere für die Turbinenschaufel 120, 130 und Bauteile der Brennkammer 110 werden beispielsweise eisen-, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierungen verwendet.

[0076] Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 B1, EP 1 306 454, EP 1 319 729 A1, WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt.

[0077] Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium, Scandium (Sc) und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden bzw. Hafnium). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 B1, EP 0 786 017 B1, EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1.

[0078] Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, und besteht beispielsweise aus ZrO₂, Y₂O₃-ZrO₂, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.

[0079] Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.

[0080] Die Leitschaufel 130 weist einen dem Innengehäuse 138 der Turbine 108 zugewandten Leitschaufelfuß (hier nicht dargestellt) und einen dem Leitschaufelfuß gegenüberliegenden Leitschaufelkopf auf. Der Leitschaufelkopf ist dem Rotor 103 zugewandt und an einem Befestigungsring 140 des Stators 143 festgelegt.

Ansprüche

1. Bauteil (1),
insbesondere Hochtemperaturbauteil,
das (1) zumindest aufweist:

ein Substrat (4)

und zumindest stellenweise zumindest eine Schicht aus Graphen (7' , 7'' , 7''' , 7^IV, 7^V).

2. Bauteil nach Anspruch 1,
bei dem das Substrat (4) metallisch ist,
insbesondere eine nickel- oder kobaltbasierte Superlegierung aufweist,
ganz insbesondere daraus besteht.

3. Bauteil Anspruch 1 oder 2,
bei dem Graphen (7') auf oder in dem Substrat (4) vorhanden ist,
insbesondere auf dem Substrat (4),
ganz insbesondere direkt auf dem Substrat (4).

4. Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 3,
wobei auf dem Substrat (4) eine Schicht (10),
insbesondere eine metallische Schutzschicht (10),
ganz insbesondere eine MCrAlX-Schicht (10),
vorhanden ist,
auf der (10) oder unter der (10) Graphen (7") vorhanden ist,
insbesondere direkt auf der Schicht (10) vorhanden ist.

5. Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4,
bei dem eine keramische Schicht (13) auf Graphen (7'') vorhanden ist,
insbesondere direkt auf Graphen (7'') vorhanden ist.

6. Bauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5,
bei dem Graphen (7''') direkt auf einer keramischen Schicht (13),
insbesondere direkt auf einer äußersten keramischen Schicht (13) vorhanden ist.

7. Bauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem Graphen (7^IV, 7^V) innerhalb zumindest einer metallischen (10) oder keramischen Schicht (13) vorhanden ist.

8. Bauteil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem Graphen (7', 7'' , 7''' , 7^IV, 7^V) nur lokal in oder auf dem Substrat (4) oder nur lokal in oder auf zumindest einer Schicht (10, 13) vorhanden ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (1) nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8,
bei dem zumindest eine Lage,
insbesondere nur eine Lage von Graphen (7' , 7'' , 7''' , 7^IV, 7^V) auf oder in das Substrat (4) oder auf eine oder in zumindest eine Schicht (10, 13) auf- oder eingebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9,
bei dem Graphen (7', 7'' , 7''' , 7^IV, 7^V) direkt auf dem Substrat (4) oder auf den oder in den Schichten (7, 13) aufwachsen gelassen wird.

11. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 9 oder 10,
bei dem eine Schicht aus Graphen (7', 7^IV, 7^V) in eine Schicht (10, 13) eingebracht wird und so mechanisch verbunden wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9, 10 oder 11,
bei dem eine Schicht aus Graphen (7', 7'' , 7''' , 7^IV, 7^V) auf eine Schicht (10, 13) oder ein Substrat (4) gebracht wird und überbeschichtet, insbesondere überspritzt wird, so dass es mechanisch mit der Schicht (10, 13) verbunden wird.

Zeichnung