发明创造名称：在涡轮机中使用的密封系统及其制造方法
外观设计名称：
决定号：198398
决定日：2019-12-23
委内编号：1F250007
优先权日：2012-11-28
申请（专利）号：201380062147.7
申请日：2013-11-27
复审请求人：诺沃皮尼奥内股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：张炜
合议组组长：邹涤秋
参审员：闫周
国际分类号：F01D11/12(2006.01);F16J15/44(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，但是现有技术给出了使用该区别技术特征的一部分来解决相应的技术问题的启示，且该区别技术特征的其余部分为本领域的公知常识，并且该区别技术特征并没有给本申请带来预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201380062147.7，名称为“在涡轮机中使用的密封系统及其制造方法”的PCT发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为诺沃皮尼奥内股份有限公司，国际申请日为2013年11月27日，优先权日为2012年11月28日，进入中国国家阶段日为2015年05月28日，公开日为2015年09月23日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年01月08日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1-20不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：进入中国国家阶段日2015年05月28日提交的说明书第1-77段（即第1-17页）、说明书附图图1-13（即第1-11页）、说明书摘要、摘要附图；2017年08月28日提交的权利要求第1-20项。
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：US5704759A，公开日为1998年01月06日；
对比文件2：US20040208749A1，公开日为2004年10月21日；
对比文件3：US4249913A，公开日为1981年02月10日；
对比文件4：US20030203224A1，公开日为2003年10月30日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 用于包括可旋转部分和在所述可旋转部分的至少一部分之上延伸的静止部分的设备的密封系统，所述静止部分包括内表面，所述可旋转部分包括至少一个与其联结的翼形组件，其中所述至少一个翼形组件包括基底，所述密封系统包括：
可磨损部分，其包括在所述内表面的至少一部分之上形成的可磨损材料的至少一个可磨损层；和
磨损部分，其布置在所述基底的至少一部分之上，所述磨损部分包括：
在所述基底的至少一部分上形成的至少一个磨损层；和
包埋在所述至少一个磨损层内的多个磨粒，所述多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层的表面一预定距离，所述预定距离在所述多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，且所述多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开，所述多个磨粒包含以下的至少一种：基本上全为以下的一种：碳化钽(TaC)、氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)；
以预定比率的立方氮化硼(cBN)和Al2O3；
以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；
以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和
以预定比率的TaC和Al2O3。
2. 根据权利要求1的密封系统，所述多个磨粒的粒度在约50.8微米-约500微米的范围内。
3. 根据权利要求1或2的密封系统，其中所述至少一个磨损层限定磨损层表面，所述多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层表面在粒度的约0％-粒度的约40％范围内的距离。
4. 根据权利要求1的密封系统，其中所述至少一个磨损层包括至少一个金属层和至少一个陶瓷层中的至少一个。
5. 根据权利要求1的密封系统，其中所述至少一个磨损层具有第一硬度值且所述多个磨粒具有第二硬度值，其中所述第二硬度值大于所述第一硬度值。
6. 根据权利要求1的密封系统，其中所述多个磨粒还包括包括外部惰性颗粒涂层的至少一些碳化硅(SiC)颗粒，所述外部惰性颗粒涂层包含Al2O3和莫来石中的至少一种。
7. 任何前述权利要求的密封系统，其中所述至少一个磨损层包含氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)、氧化锆增韧的氧化铝、氧化铝增韧的氧化锆、Al2O3和氧化铪(HfO2)中的至少一种。
8. 根据权利要求1的密封系统，其中所述至少一个磨损层包含以下的至少一种：
铬-铝-钇合金(MCrAlY)，其中M包括以其任何组合的镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)中的至少一种；
铬-铝合金(MCrAlX)，其中M包括以其任何组合的镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)中的至少一种，且X包括以其任何组合的铪(Hf)、Y、Si和Ta中的至少一种；和
包含以其任何组合的镍(Ni)、铝(Al)和铂(Pt)中的至少两种的合金。
9. 根据权利要求1的密封系统，其中所述至少一个磨损层具有在约50.8微米-约500微米范围内的厚度。
10. 根据权利要求1的密封系统，其中所述可磨损部分包含以下的至少一种：
致密垂直开裂(DVC)的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)；和
致密垂直开裂(DVC)的氧化镝稳定的氧化锆(DySZ)。
11. 根据权利要求10的密封系统，其中所述DVC YSZ具有小于5％的孔隙度值。
12. 根据权利要求10的密封系统，其中所述DVC DySZ具有小于5％的孔隙度值。
13. 根据权利要求1的密封系统，其中所述可磨损部分以至少约500微米的厚度形成。
14. 组装用于设备的密封系统的方法，所述方法包括：
提供可旋转部分，其中所述可旋转部分包括与其联结的至少一个翼形组件，所述至少一个翼形组件包括基底；
在所述可旋转部分的至少一部分之上延伸静止部分，其中所述静止部分包括内表面；
在所述内表面的至少一部分上形成至少一层可磨损材料；和
在所述基底的至少一部分上形成包括至少一个基质层的磨损部分，所述至少一个基质层包括磨损层表面，其中所述至少一个基质层包括包埋在所述至少一个基质层内的多个磨粒，所述多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层表面一预定距离，所述预定距离在所述多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，且所述多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开，其中所述多个磨粒包括以下的至少一种：
基本上全为以下的一种：碳化钽(TaC)、氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)；
以预定比率的立方氮化硼(cBN)和Al2O3；
以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；
以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和
以预定比率的TaC和Al2O3。
15. 根据权利要求14的方法，其中在所述内表面上形成至少一层可磨损材料包括在所述内表面上喷雾致密垂直开裂(DVC)的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和致密垂直开裂(DVC)的氧化镝稳定的氧化锆(DySZ)中的至少一种，其中所述至少一层可磨损材料具有第一硬度值，且所述多个磨粒具有第二硬度值，所述第二硬度值大于所述第一硬度值。
16. 根据权利要求14或15的方法，其中形成至少一个基质层包括形成钎焊基质，其包括混合硅(Si)、钛(Ti)、钨(W)、硼(B)和锆(Zr)中的至少一种与镍铬合金(NiCr)和Ni中的至少一种。
17. 根据权利要求14或15的方法，其中形成至少一个基质层包括：
形成铬-铝-钇合金(MCrAlY)基质，其中M包括以其任何组合的镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)中的至少一种；和
通过电解法形成至少一个MCrAlY基质层。
18. 根据权利要求14或15的方法，其中形成至少一个基质层包括：
形成钎焊化合物，其包括混合硅(Si)、钛(Ti)、钨(W)、硼(B)和锆(Zr)中的至少一种与镍铬合金(NiCr)和Ni中的至少一种；
施用所述钎焊化合物到所述基底的至少一部分上；
将所述多个颗粒钎焊到所述基底上；
形成电解化合物，其包括形成MCrAlY基质化合物，其中M包括以其任何组合的镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)中的至少一种；和
施用所述电解化合物到所述钎焊颗粒并填充在其间的间距中的至少一部分中。
19. 操作包括可旋转部分和在所述可旋转部分的至少一部分之上延伸的静止部分的设备的方法，所述静止部分包括内表面，所述可旋转部分包括与其联结的至少一个翼形组件，所述方法包括：
诱发在所述可旋转构件中的转动使得密封系统的磨损部分相对于所述密封系统的可磨损部分摩擦，其中所述可磨损部分包括在所述静止部分上形成的致密垂直开裂(DVC)的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和致密垂直开裂(DVC)氧化镝稳定的氧化锆(DySZ)中的至少一种的至少一层，所述可磨损部分具有第一硬度值，且所述磨损部分包括包埋在至少一个基质层内的多个磨粒，所述至少一个基质层限定磨损层表面，所述多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层表面一预定距离，所述预定距离在所述多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，且所述多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开，其中所述多个磨粒具有大于所述第一硬度值的第二硬度值，且所述多个磨粒包括以下的至少一种：
基本上全为以下的一种：碳化钽(TaC)、氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)；
以预定比率的立方氮化硼(cBN)和Al2O3；
以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；
以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和
以预定比率的TaC和Al2O3；和
用所述磨损部分除去所述可磨损部分的至少一部分。
20. 根据权利要求19的方法，其中形成所述可磨损部分，其具有基本光滑的表面和图案化表面中的至少一个。”
驳回决定认为：权利要求1与对比文件1的区别在于：1）所述多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层的表面一预定距离，多个磨粒包含以下的至少一种：基本上全为以下的一种：碳化钽(TaC)、氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)；以预定比率的立方氮化硼(cBN)和Al2O3；以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和以预定比率的TaC和Al2O3；2）所述预定距离在所述多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，所述多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开。但是区别技术特征1）在对比文件2中公开，区别技术特征2）是本领域的常规技术，因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-3、7、9的附加技术特征是本领域的公知常识，从属权利要求4-5、8的附加技术特征在对比文件2中公开，从属权利要求6的附加技术特征在对比文件3中公开，从属权利要求10-13的附加技术特征在对比文件4中公开，因此它们都不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求14相对于对比文件1和2不具备专利法第22条第3款规定的创造性，从属权利要求15-18也不具备专利法第22条第3款规定的创造性；独立权利要求19相对于对比文件1、2和4不具备专利法第22条第3款规定的创造性，从属权利要求20也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年04月23日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，在权利要求1中补充了特征“所述可磨损部分具有可磨损表面”、“所述至少一个磨损层限定磨损层表面”和“其中，所述磨损部分摩擦所述可磨损部分并限定所述磨损部分和所述可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定所述磨损层表面和所述可磨损表面之间的一第二预定距离，以降低在所述至少一个磨损层和所述可磨损部分之间的接触的潜在性”，删除了从属权利要求3；将独立权利要求13中的“在所述内表面的至少一部分上形成至少一层可磨损材料”修改为“在所述内表面的至少一部分上形成包括至少一个可磨损层的可磨损部分，所述可磨损部分具有可磨损表面”，并补充了特征“其中，所述磨损部分摩擦所述可磨损部分并限定所述磨损部分和所述可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定所述磨损层表面和所述可磨损表面之间的一第二预定距离，以降低在所述至少一个基质层和所述可磨损部分之间的接触的潜在性”；将独立权利要求18中的“所述可磨损部分包括在所述静止部分上形成的致密垂直开裂(DVC)的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和致密垂直开裂(DVC)氧化镝稳定的氧化锆(DySZ)中的至少一种的至少一层”修改为“所述可磨损部分具有可磨损表面并包括在所述静止部分上形成的致密垂直开裂(DVC)的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和致密垂直开裂(DVC)氧化镝稳定的氧化锆(DySZ)中的至少一种的至少一层”，并补充了特征“所述磨损部分摩擦所述可磨损部分并限定所述磨损部分和所述可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定所述磨损层表面和所述可磨损表面之间的一第二预定距离，以降低在所述至少一个基质层和所述可磨损部分之间的接触的潜在性”；另外还修改了相关权利要求的编号，并澄清了权利要求中的不清楚部分。复审请求人认为：对比文件1并没有公开“包埋在所述至少一个磨损层内的多个磨粒，所述多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层表面一第一预定距离”，对比文件1也不可能进一步地公开并教示基于第一预定距离324和磨损部分摩擦可磨损部分而得到磨损部分和可磨损部分之间的间隙326而确定的第二预定距离328；而通过对比文件2的相关段落结合相关附图，本领域的技术人员可以确定对比文件2的活动叶片1的耐磨部分中的各耐磨层会在与分割环3的可磨损部分的接触过程中被逐渐磨削而受损，并且使得耐磨部分中的硬质颗粒脱落，因此，对比文件2的活动叶片的耐磨部分与分割环的可磨损部分接触后，并不会在两者之间形成间隙，以防止两者的可能接触，反而会磨削而损坏活动叶片的耐磨部分，因此权利要求1具备创造性，且权利要求2-19也具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年05月07日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：对比文件2公开了“磨粒的一部分延伸超出磨损层表面一第一预定距离”这一技术内容，且根据对比文件2（参考背景技术内容及图7）可知在分割环3和涡轮叶片1之间是存在间隙L的，且在发明内容中也明确记载了“提供一种尽量缩小活动叶片和分割环间隙、能够提高效率的燃气轮机”；且如本领域技术人员所熟知，一方面不希望叶片和外壳之间的摩擦接触（会出现磨损需维修更换增加成本），另一方面又希望两者之间足够近（间隙越小可提高效率及性能），根据对比文件2的公开内容“活动叶片1的前端暂时接触分割环时，分割环3被从耐磨层表面露出的氧化铝颗粒16磨削，耐磨层不会受伤。所以分割环3和活动叶片1的间隙可以比过去小”以及“分割环3的前端部分一般由TBC等ZrO2系列陶瓷构成”，本领域技术人员基于此可知在对比文件2中也是通过“Al扩散层19（相当于权利要求1的磨损部分）摩擦分割环3（相当于权利要求1的可磨损部分）并限定Al扩散层19和分割环3之间的间隙”，且以此可限定Al扩散层19表面和所述分割环3表面之间的一第二预定距离，其也同样可以降低两者之间的接触的潜在性，这是本领域技术人员可以预期的；因此，复审请求人的意见陈述不具有说服力，权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性，因而坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月05日向复审请求人发出复审通知书，指出：对比文件2中已经公开了多个磨粒的至少一部分超过磨损层延伸一定距离，还公开了在旋转叶片1使用时，该旋转叶片1的叶尖暂时接触分割环3，该分割环3内侧的陶瓷层由从耐磨损层凸出的磨粒16来磨削，而该耐磨损层不会受损，因此，分割环3和旋转叶片1之间的间隙可以设置成更小（特别参考对比文件2的实施例1）；显然，对比文件2中已经公开了使得磨损部分摩擦可磨损部分（即叶尖暂时接触分割环），并因此确定在该磨损部分和可磨损部分之间的间隙（即叶尖的磨粒16磨削分割环的陶瓷层之后产生间隙），而且，由于磨粒从磨损层表面凸出，且磨粒尖端与可磨损层之间产生间隙，因此在磨损层表面和可磨损表面之间将形成一定距离，该距离相当于本申请的第二预定距离；由此可见，对比文件2实际上已经公开了通过该磨损部分摩擦可磨损部分来限定磨损部分和可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定磨损层表面和可磨损表面之间的第二预定距离，且这些技术特征在对比文件2中所起的作用与本申请相同，都是尽可能减小在可磨损部分和磨损部分之间的间隙，同时降低两者之间的接触的潜在性，从而提高燃气轮机的效率。因此，权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性，复审请求人陈述的意见没有说服力。
复审请求人于2019年04月18日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书，在独立权利要求1、13、18中增加了特征“其中所述可磨损材料是致密的可磨损材料，和所述磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值”。复审请求人认为：1）对比文件1并没有公开“包埋在所述至少一个磨损层内的多个磨粒”，对比文件2公开了磨粒和磨损层在操作中被除去，因此旋转叶片和分割环之间的间隙增加，对比文件2的目的是通过再生耐磨损层（合金层）来修复这一缺陷，因此也未公开或提示与本申请具有相同功能的磨粒；2）权利要求1中还新加入了技术特征“可磨损材料是致密的可磨损材料，以及磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值”，因此，护罩涂层具有足以减小沿图案化轮廓侵蚀的硬度值，且通过使得磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值，可以通过摩擦来减小在磨损表面和可磨损表面之间的距离。因此，权利要求1-19具备创造性。
复审请求人修改后的权利要求书如下：
“1. 用于包括可旋转部分和在所述可旋转部分的至少一部分之上延伸的静止部分的设备的密封系统，所述静止部分包括内表面，所述可旋转部分包括至少一个与其联结的翼形组件，其中所述至少一个翼形组件包括基底，所述密封系统包括：
可磨损部分，其包括在所述内表面的至少一部分之上形成的可磨损材料的至少一个可磨损层，所述可磨损部分具有可磨损表面；和
磨损部分，其布置在所述基底的至少一部分之上，所述磨损部分包括：
在所述基底的至少一部分上形成的至少一个磨损层，所述至少一个磨损层限定磨损层表面；和
包埋在所述至少一个磨损层内的多个磨粒，所述多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层表面一第一预定距离，所述第一预定距离在所述多个磨粒的当量直径的0%-40%范围内，且所述多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开，所述多个磨粒包含以下的至少一种：
基本上全为以下的一种：碳化钽(TaC)、氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)；
以预定比率的立方氮化硼(cBN)和Al2O3；
以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；
以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和
以预定比率的TaC和Al2O3；
其中，所述磨损部分摩擦所述可磨损部分并限定所述磨损部分和所述可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定所述磨损层表面和所述可磨损表面之间的一第二预定距离，以降低在所述至少一个磨损层和所述可磨损部分之间的接触的潜在性；
其中所述可磨损材料是致密的可磨损材料，和所述磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值。
2. 根据权利要求1的密封系统，所述多个磨粒的粒度在约50.8微米-约500微米的范围内。
3. 根据权利要求1的密封系统，其中所述至少一个磨损层包括至少一个金属层和至少一个陶瓷层中的至少一个。
4. 根据权利要求1的密封系统，其中所述至少一个磨损层具有第一硬度值且所述多个磨粒具有第二硬度值，其中所述第二硬度值大于所述第一硬度值。
5. 根据权利要求1的密封系统，其中所述多个磨粒还包括包括外部惰性颗粒涂层的至少一些碳化硅(SiC)颗粒，所述外部惰性颗粒涂层包含Al2O3和莫来石中的至少一种。
6. 任何前述权利要求的密封系统，其中所述至少一个磨损层包含氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)、氧化锆增韧的氧化铝、氧化铝增韧的氧化锆、Al2O3和氧化铪(HfO2)中的至少一种。
7. 根据权利要求1的密封系统，其中所述至少一个磨损层包含以下的至少一种：
铬-铝-钇合金(MCrAlY)，其中M包括以其任何组合的镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)中的至少一种；
铬-铝合金(MCrAlX)，其中M包括以其任何组合的镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)中的至少一种，且X包括以其任何组合的铪(Hf)、Y、Si和Ta中的至少一种；和
包含以其任何组合的镍(Ni)、铝(Al)和铂(Pt)中的至少两种的合金。
8. 根据权利要求1的密封系统，其中所述至少一个磨损层具有在约50.8微米-约500微米范围内的厚度。
9. 根据权利要求1的密封系统，其中所述可磨损部分包含以下的至少一种：
致密垂直开裂(DVC)的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)；和
致密垂直开裂(DVC)的氧化镝稳定的氧化锆(DySZ)。
10. 根据权利要求9的密封系统，其中所述DVC YSZ具有小于5%的孔隙度值。
11. 根据权利要求9的密封系统，其中所述DVC DySZ具有小于5%的孔隙度值。
12. 根据权利要求1的密封系统，其中所述可磨损部分以至少约500微米的厚度形成。
13. 组装用于设备的密封系统的方法，所述方法包括：
提供可旋转部分，其中所述可旋转部分包括与其联结的至少一个翼形组件，所述至少一个翼形组件包括基底；
在所述可旋转部分的至少一部分之上延伸静止部分，其中所述静止部分包括内表面；
在所述内表面的至少一部分上形成包括至少一个可磨损层的可磨损部分，所述可磨损部分具有可磨损表面；和在所述基底的至少一部分上形成包括至少一个基质层的磨损部分，所述至少一个基质层包括磨损层表面，其中所述至少一个基质层包括包埋在所述至少一个基质层内的多个磨粒，所述多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层表面一第一预定距离，所述第一预定距离在所述多个磨粒的当量直径的0%-40%范围内，且所述多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开，其中所述多个磨粒包括以下的至少一种：
基本上全为以下的一种：碳化钽(TaC)、氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)；
以预定比率的立方氮化硼(cBN)和Al2O3；
以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；
以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和
以预定比率的TaC和Al2O3；
其中，所述磨损部分摩擦所述可磨损部分并限定所述磨损部分和所述可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定所述磨损层表面和所述可磨损表面之间的一第二预定距离，以降低在所述至少一个基质层和所述可磨损部分之间的接触的潜在性；
其中所述可磨损材料是致密的可磨损材料，和所述磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值。
14. 根据权利要求13的方法，其中在所述内表面上形成至少一层可磨损材料包括在所述内表面上喷雾致密垂直开裂(DVC)的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和致密垂直开裂(DVC)的氧化镝稳定的氧化锆(DySZ)中的至少一种，其中所述至少一层可磨损材料具有第一硬度值，且所述多个磨粒具有第二硬度值，所述第二硬度值大于所述第一硬度值。
15. 根据权利要求13或14的方法，其中形成至少一个基质层包括形成钎焊基质，其包括混合硅(Si)、钛(Ti)、钨(W)、硼(B)和锆(Zr)中的至少一种与镍铬合金(NiCr)和Ni中的至少一种。
16. 根据权利要求13或14的方法，其中形成至少一个基质层包括：
形成铬-铝-钇合金(MCrAlY)基质，其中M包括以其任何组合的镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)中的至少一种；和
通过电解法形成至少一个MCrAlY基质层。
17. 根据权利要求13或14的方法，其中形成至少一个基质层包括：
形成钎焊化合物，其包括混合硅(Si)、钛(Ti)、钨(W)、硼(B)和锆(Zr)中的至少一种与镍铬合金(NiCr)和Ni中的至少一种；
施用所述钎焊化合物到所述基底的至少一部分上；
将所述多个颗粒钎焊到所述基底上；
形成电解化合物，其包括形成MCrAlY基质化合物，其中M包括以其任何组合的镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)中的至少一种；和
施用所述电解化合物到所述钎焊颗粒并填充在其间的间距中的至少一部分中。
18. 操作包括可旋转部分和在所述可旋转部分的至少一部分之上延伸的静止部分的设备的方法，所述静止部分包括内表面，所述可旋转部分包括与其联结的至少一个翼形组件，所述方法包括：
诱发在所述可旋转构件中的转动使得密封系统的磨损部分相对于所述密封系统的可磨损部分摩擦，其中所述可磨损部分具有可磨损表面并包括在所述静止部分上形成的致密垂直开裂(DVC)的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和致密垂直开裂(DVC)氧化镝稳定的氧化锆(DySZ)中的至少一种的至少一层，所述可磨损部分具有第一硬度值，且所述磨损部分包括包埋在至少一个基质层内的多个磨粒，所述至少一个基质层限定磨损层表面，所述多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层表面一第一预定距离，所述第一预定距离在所述多个磨粒的当量直径的0%-40%范围内，且所述多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开，其中所述多个磨粒具有大于所述第一硬度值的第二硬度值，且所述多个磨粒包括以下的至少一种：
基本上全为以下的一种：碳化钽(TaC)、氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)；
以预定比率的立方氮化硼(cBN)和Al2O3；
以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；
以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和
以预定比率的TaC和Al2O3；和
用所述磨损部分除去所述可磨损部分的至少一部分；
所述磨损部分摩擦所述可磨损部分并限定所述磨损部分和所述可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定所述磨损层表面和所述可磨损表面之间的一第二预定距离，以降低在所述至少一个基质层和所述可磨损部分之间的接触的潜在性；
其中所述可磨损材料是致密的可磨损材料，和所述磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值。
19. 根据权利要求18的方法，其中形成所述可磨损部分，其具有基本光滑的表面和图案化表面中的至少一个。”
针对复审请求人的意见陈述和修改文本，合议组于2019年08月27日向复审请求人发出复审通知书，指出：对比文件2除了公开活动叶片耐磨层的再生方法之外，还公开了一种包括具有耐磨层的活动叶片的燃气轮机，且在该活动叶片的耐磨层中，多个磨粒的至少一部分超过磨损层延伸一定距离，而且，对比文件2还公开了在旋转叶片1使用时，该旋转叶片1的叶尖暂时接触分割环3，因此该分割环3内侧的陶瓷层与从耐磨损层凸出的磨粒16摩擦，分割环3和旋转叶片1之间的间隙可以设置成更小（特别参考对比文件2的第0055段和图1F）；显然，对比文件2中已经公开了使得磨损部分摩擦可磨损部分（即叶尖暂时接触分割环），并因此确定在该磨损部分和可磨损部分之间的间隙（即叶尖的磨粒16磨削分割环的陶瓷层之后产生间隙），而且，由于磨粒从磨损层表面凸出，且磨粒尖端与可磨损层之间产生间隙，因此在磨损层表面和可磨损表面之间将形成一定距离，该距离相当于本申请的第二预定距离。2）对比文件4公开了一种应用于燃气轮机的可磨损涂层，该可磨损涂层采用致密的可磨损材料；该技术特征在对比文件4中所起的作用与本申请相同，都是提高涂层的强度，减少磨粒对涂层的侵蚀，因此对比文件4给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示，而在使用可磨损部分和磨损部分的密封系统中，使得磨损部分中的材料的硬度大于可磨损部分中的材料的硬度是本领域的公知常识，因此本领域技术人员很容易想到使得磨损部分中的磨粒的硬度大于可磨损部分中的致密可磨损材料的硬度，这并不需要付出创造性的劳动。因此，复审请求人陈述的意见没有说服力，权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年10月11日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件2中并没有公开“在燃气轮机的活动叶片的耐磨层中，多个磨粒的至少一部分超过磨损层延伸一定距离”、“该旋转叶片1的叶尖暂时接触分割环3，该分割环3内侧的陶瓷层由从耐磨层凸出的磨粒16来磨削”以及“该耐磨层不会受损”；对比文件2公开了在磨损层表面和可磨损表面之间将形成一定距离，该距离并不相当于本申请的第二预定距离，因为本申请的第二预定距离不包括在磨损层表面上磨损的距离，这是因为在本申请中磨粒未被磨损，本申请中的距离是通过使得磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值来实现。因此，权利要求1-19具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在2019年04月18日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，该修改没有超出原始申请文件的记载范围，符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审请求审查决定所针对的审查文本为：进入中国国家阶段日2015年05月28日提交的说明书第1-17页、说明书附图第1-11页、说明书摘要、摘要附图；2019年04月18日提交的权利要求第1-19项。
关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
2.1、权利要求1请求保护一种密封系统。对比文件1公开了一种用于燃气轮机的密封系统，该密封系统用于旋转叶片（相当于本申请的可旋转部分）和在该旋转叶片之上延伸的壳体护罩12（相当于本申请的静止部分）之间，壳体护罩12包括内表面，旋转叶片包括与之连接的翼型组件，该翼型组件包括基底，该密封系统包括：可磨损涂层13（相当于本申请的可磨损部分），该可磨损涂层13包括在护罩内表面之上形成的陶瓷可磨损材料的可磨损层，该可磨损层有可磨损表面；耐磨叶尖11（相当于本申请的磨损部分），该耐磨叶尖11形成在基底上；以及多个磨粒，该磨粒包埋在耐磨叶尖11内，且该磨粒采用立方氮化硼cBN（参见说明书的第2栏第40行至第3栏第52行和附图1-2）。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征为：1）多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层的表面第一预定距离，该第一预定距离在该多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，该多个磨粒包含以下的至少一种：碳化钽（TaC）、氧化铝（Al2O3）或氧化锆（ZrO2）；以预定比率的立方氮化硼（cBN）和Al2O3；以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和以预定比率的TaC和Al2O3；2）该多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开；3）该磨损部分摩擦可磨损部分并限定磨损部分和可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定磨损层表面和可磨损表面之间的第二预定距离，以降低在至少一个磨损层和可磨损部分之间的接触的潜在性；4）可磨损材料是致密的可磨损材料，且磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值。基于上述区别技术特征，可以确定该权利要求的技术方案实际解决的技术问题是如何提高涡轮机的效率和叶片的预期使用寿命及选择合适的磨损层内磨粒的种类、间距和硬度。
对于上述区别技术特征1），对比文件2公开了一种旋转叶片的耐磨损层（相当于本申请的磨损层），并具体公开了以下技术特征（参见说明书第6-10段和48-77段以及附图1A-11）：耐磨损层布置在旋转叶片1的叶尖处，并包含埋入其中的磨粒，该磨粒包括氧化铝（Al2O3）、碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）、立方氮化硼（cBN）或者其他混合磨粒，多个磨粒的至少一部分延伸超出耐磨损层表面第一预定距离。这些技术特征在对比文件2中所起的作用与本申请相同，都是用于提高涡轮机的效率和叶片的使用寿命以及选择合适的磨损层内磨粒的种类，因此对比文件2给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示，在此基础上，本领域技术人员很容易想到使得磨粒超出耐磨损层表面的第一预定距离在该多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，这是本领域的一种常规选择，并不需要付出创造性的劳动。
对于上述区别技术特征2），在磨损层中使得磨粒均匀分散是本领域的公知常识，而将各个磨粒的间距设为约20微米-约500微米是本领域的常规选择，也是本领域技术人员很容易想到的，并不会产生预料不到的技术效果。
对于上述区别技术特征3），对比文件2公开了（参见说明书第6-10段和48-77段以及附图1A-11）在分割环3的内侧部分提供有TBC陶瓷层（相当于本申请的可磨损层），该陶瓷层与旋转叶片1的叶尖上的耐磨损层相对，在旋转叶片1使用时，该旋转叶片1的叶尖暂时接触分割环3，该分割环3内侧的陶瓷层与从耐磨损层凸出的磨粒16摩擦，从而在该耐磨损层和分割环3的陶瓷层之间产生间隙，因此，分割环3和旋转叶片1之间的间隙可以设置成更小。因此，对比文件2中已经公开了使得磨损部分摩擦可磨损部分，并因此确定在该磨损部分和可磨损部分之间的间隙，显然，由于磨粒从磨损层表面凸出，且磨粒尖端与可磨损层之间产生间隙，因此在磨损层表面和可磨损表面之间将形成一定距离，该距离相当于本申请的第二预定距离；由此可见，对比文件2实际上已经公开了该区别技术特征3），且这些技术特征在对比文件2中所起的作用与本申请相同，都是尽可能减小在可磨损部分和磨损部分之间的间隙，同时降低两者之间的接触的潜在性，从而提高燃气轮机的效率，因此对比文件2给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示。
对于上述区别技术特征4），对比文件4公开了一种应用于燃气轮机的可磨损涂层，该可磨损涂层采用致密的可磨损材料（参见说明书第2-5段和21-39段以及附图1-3）。该技术特征在对比文件4中所起的作用与本申请相同，都是用于合适选择燃气轮机中的可磨损涂层，因此对比文件4给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示，而在使用可磨损部分和磨损部分的密封系统中，使得磨损部分中的材料的硬度大于可磨损部分中的材料的硬度是本领域的公知常识，因此本领域技术人员很容易想到使得磨损部分中的磨粒的硬度大于可磨损部分中的致密可磨损材料的硬度，这并不需要付出创造性的劳动。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2和4及本领域常规技术手段得出权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、从属权利要求2引用了权利要求1，针对分布在磨损层中磨粒的尺寸如粒度的具体数值范围，本领域技术人员可以根据实际磨损层的磨损程度变化、磨损层厚度以及不同应用位置、应用环境进行相应的调整，因而根据相关原则选择磨粒粒度在约50.8微米-约500微米的范围之内，对本领域技术人员来说是显而易见的，因而在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3、从属权利要求3-4引用了权利要求1，对比文件2进一步公开了（参见说明书第6-10段和48-77段以及附图1A-11）形成于叶片叶尖的耐磨损层具有至少以Ni为基础包含Cr、Al、Y的合金层，且硬质颗粒Al2O3（氧化铝）的一部分在其中分布扩散（形成陶瓷层），由此形成的耐磨损层包括至少一个金属层和至少一个陶瓷层；耐磨损层包括至少一个金属层，且其具有第一硬度值；多个磨粒如硬质颗粒Al2O3具有第二硬度值，该硬质颗粒Al2O3的第二硬度值显然大于金属层的第一硬度值。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求3-4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4、从属权利要求5引用了权利要求1，对比文件3公开了一种包括碳化硅SiC颗粒的磨粒，该磨粒包括在碳化硅SiC颗粒上的氧化铝涂层（相当于本申请的外部惰性颗粒涂层）（参见对比文件3的说明书第2栏的第5-23行），这些技术特征在对比文件3中所起的作用与本申请相同，都是用于提供一种涂覆磨粒的选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5、从属权利要求6引用了前述权利要求，对本领域技术人员来说，下列物质如氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）、氧化锆增韧的氧化铝、氧化铝增韧的氧化锆、Al2O3和氧化铪（HfO2）在可磨涂层技术领域为本领域所熟悉的物质种类，因而本领域技术人员基于实际磨损情况和密封效果将上述物质中的至少一种增加至磨损层中，其对本领域技术人员来说是显而易见的，因而在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6、从属权利要求7引用了权利要求1，对比文件2进一步公开了（参见说明书第6-10段和48-77段以及附图1A-11）耐磨损层包括铬-铝-钇合金（MCrAlY），其中M包括以其任何组合的镍（Ni）、钴（Co）和铝（Al）（公开了铬-铝-钇合金（MCrAlY），其中M包括以其任何组合的镍（Ni）、钴（Co）和铁（Fe）中的至少一种以及包含以其任何组合的镍（Ni）、铝（Al）和铂（Pt）中的至少两种的合金）。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.7、从属权利要求8引用了权利要求1，将磨损层设置为具有在约50.8微米-约500微米范围内的厚度，是本领域技术人员根据不同燃气轮机规格、磨损程度变化等能够得到的常见涂覆可磨损层的厚度范围，也就是说对磨损层厚度进行调节而得到合适的厚度范围对本领域技术人员来说是显而易见的，因而在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8、从属权利要求9引用了权利要求1，从属权利要求10-11引用了权利要求9，对比文件4公开了一种应用于燃气轮机内表面的可磨损的热障陶瓷材料涂层，其中给出了在可磨损密封系统采用致密垂直开裂（DVC）的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）的技术手段，且DVC的YSZ具有小于5%的孔隙度值，从而借助其较小的孔隙度值来提高涂层的拉伸粘结强度（参见说明书第2-5段和21-39段以及附图1-3），这些技术特征在对比文件4中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，即该对比文件给出了将上述附加技术特征应用到对比文件1-3中以进一步解决其技术问题的启示；同时，对本领域技术人员来说，致密垂直开裂（DVC）的氧化镝稳定的氧化锆（DySZ）与致密垂直开裂（DVC）的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）属于具有类似属性的不同物质，因此DVC的DySZ也具有小于5%的孔隙度值。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求9-11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.9、从属权利要求12引用了权利要求1，对比文件4进一步公开了（参加说明书第23段）可磨损部分厚度的取值范围为255至2550微米，即公开了“可磨损部分以至少约500微米的厚度形成”。因而在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.10、权利要求13请求保护一种组装用于设备的密封系统的方法，对比文件1公开了一种组装用于燃气轮机的密封系统的方法，该方法包括提供旋转叶片（相当于本申请的可旋转部分）和在该旋转叶片之上延伸的壳体护罩12（相当于本申请的静止部分），壳体护罩12包括内表面，旋转叶片包括与之连接的翼型组件，该翼型组件包括基底；壳体护罩12包括可磨损涂层13（相当于本申请的可磨损部分），该可磨损涂层13包括在护罩内表面之上形成的陶瓷可磨损材料的可磨损层，该可磨损层有可磨损表面；旋转叶片包括耐磨叶尖11（相当于本申请的磨损部分），该耐磨叶尖11形成在基底上；多个磨粒包埋在耐磨叶尖11内，且该磨粒采用立方氮化硼cBN（参见说明书的第2栏第40行至第3栏第52行和附图1-2）。
权利要求13所保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征为：1）多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层的表面第一预定距离，该第一预定距离在该多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，该多个磨粒包含以下的至少一种：碳化钽（TaC）、氧化铝（Al2O3）或氧化锆（ZrO2）；以预定比率的立方氮化硼（cBN）和Al2O3；以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和以预定比率的TaC和Al2O3；2）该多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开；3）该磨损部分摩擦可磨损部分并限定磨损部分和可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定磨损层表面和可磨损表面之间的第二预定距离，以降低在至少一个磨损层和可磨损部分之间的接触的潜在性；4）可磨损材料是致密的可磨损材料，且磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值。基于上述区别技术特征，可以确定该权利要求的技术方案实际解决的技术问题是如何提高涡轮机的效率和叶片的预期使用寿命及选择合适的磨损层内磨粒的种类、间距和硬度。
对于上述区别技术特征1），对比文件2公开了一种旋转叶片的耐磨损层（相当于本申请的磨损层），并具体公开了以下技术特征（参见说明书第6-10段和48-77段以及附图1A-11）：耐磨损层布置在旋转叶片1的叶尖处，并包含埋入其中的磨粒，该磨粒包括氧化铝（Al2O3）、碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）、立方氮化硼（cBN）或者其他混合磨粒，多个磨粒的至少一部分延伸超出耐磨损层表面第一预定距离。这些技术特征在对比文件2中所起的作用与本申请相同，都是用于提高涡轮机的效率和叶片的使用寿命以及选择合适的磨损层内磨粒的种类，因此对比文件2给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示，在此基础上，本领域技术人员很容易想到使得磨粒超出耐磨损层表面的第一预定距离在该多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，这是本领域的一种常规选择，并不需要付出创造性的劳动。
对于上述区别技术特征2），在磨损层中使得磨粒均匀分散是本领域的公知常识，而将各个磨粒的间距设为约20微米-约500微米是本领域的常规选择，也是本领域技术人员很容易想到的，并不会产生预料不到的技术效果。
对于上述区别技术特征3），对比文件2公开了（参见说明书第6-10段和48-77段以及附图1A-11）在分割环3的内侧部分提供有TBC陶瓷层（相当于本申请的可磨损层），该陶瓷层与旋转叶片1的叶尖上的耐磨损层相对，在旋转叶片1使用时，该旋转叶片1的叶尖暂时接触分割环3，该分割环3内侧的陶瓷层与从耐磨损层凸出的磨粒16摩擦，从而在该耐磨损层和分割环3的陶瓷层之间产生间隙，因此，分割环3和旋转叶片1之间的间隙可以设置成更小。显然，对比文件2中已经公开了使得磨损部分摩擦可磨损部分，并因此确定在该磨损部分和可磨损部分之间的间隙，显然，由于磨粒从磨损层表面凸出，且磨粒尖端与可磨损层之间产生间隙，因此在磨损层表面和可磨损表面之间将形成一定距离，该距离相当于本申请的第二预定距离；由此可见，对比文件2实际上已经公开了该区别技术特征3），且这些技术特征在对比文件2中所起的作用与本申请相同，都是尽可能减小在可磨损部分和磨损部分之间的间隙，同时降低两者之间的接触的潜在性，从而提高燃气轮机的效率，因此对比文件2给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示。
对于上述区别技术特征4），对比文件4公开了一种应用于燃气轮机的可磨损涂层，该可磨损涂层采用致密的可磨损材料（参见说明书第2-5段和21-39段以及附图1-3）。该技术特征在对比文件4中所起的作用与本申请相同，都是用于合适选择燃气轮机中的可磨损涂层，因此对比文件4给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示，而在使用可磨损部分和磨损部分的密封系统中，使得磨损部分中的材料的硬度大于可磨损部分中的材料的硬度是本领域的公知常识，因此本领域技术人员很容易想到使得磨损部分中的磨粒的硬度大于可磨损部分中的致密可磨损材料的硬度，这并不需要付出创造性的劳动。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2和4以及本领域常规技术手段得出权利要求13所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.11、从属权利要求14引用了权利要求13，对比文件4公开了一种应用于燃气轮机内表面的可磨损的热障陶瓷材料涂层，其中给出了在可磨损密封系统采用致密垂直开裂（DVC）的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）的技术手段，且DVC的YSZ具有小于5%的孔隙度值，并借助其较小的孔隙度值来提高涂层的拉伸粘结强度（参见说明书第2-5段和21-39段以及附图1-3），同时还公开了采用喷雾手段将致密垂直开裂（DVC）的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）覆盖在表面上；进一步地，由于对比文件2已经公开了叶片叶尖的耐磨损层包括至少一个金属层，且其具有第一硬度值；多个磨粒如硬质颗粒Al2O3具有第二硬度值，而将硬质颗粒Al2O3的第二硬度值设置成大于金属层的第一硬度值属于本领域的常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.12、从属权利要求15-17引用了权利要求13或14，对于本领域技术人员来说，在叶片基底上通过钎焊方式、电解方式（电镀）以及结合钎焊与电解的方式形成基质层，均为本领域常见的形成基质层的技术工艺，同时在各种工艺中，其限定部分所采用的物质种类，也是在各工艺中经常使用的，也就是说附加技术特征所限定的形成及基质层的三种方式均为本领域的常规技术手段，因而在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求15-17不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.13、权利要求18请求保护一种操作包括可旋转部分和在所述可旋转部分的至少一部分之上延伸的静止部分的设备的方法。对比文件1公开了一种操作燃气轮机的方法，该燃气轮机包括旋转叶片和在旋转叶片上延伸的壳体护罩12（即静止部分），壳体护罩12包括内表面，旋转叶片包括与之连接的翼型组件，该翼型组件包括基底；壳体护罩12包括可磨损涂层13（相当于本申请的可磨损部分），该可磨损涂层13包括在护罩内表面之上形成的陶瓷可磨损材料的可磨损层，该可磨损层有可磨损表面，该可磨损涂层13包括氧化钇稳定的氧化锆；旋转叶片包括耐磨叶尖11（相当于本申请的磨损部分），该耐磨叶尖11形成在基底上；多个磨粒包埋在耐磨叶尖11内，且该磨粒采用立方氮化硼cBN（参见说明书的第2栏第40行至第3栏第52行和附图1-2）。
权利要求18要求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征为：1）多个磨粒的至少一部分延伸超出所述磨损层的表面第一预定距离，该第一预定距离在该多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，该多个磨粒包含以下的至少一种：碳化钽（TaC）、氧化铝（Al2O3）或氧化锆（ZrO2）；以预定比率的立方氮化硼（cBN）和Al2O3；以预定比率的cBN、Al2O3和ZrO2；以预定比率熔合在一起的Al2O3和ZrO2；和以预定比率的TaC和Al2O3；2）该多个磨粒以约20微米-约500微米的间距范围彼此隔开；3）可磨损层包括在所述静止部分上形成的致密垂直开裂（DVC）的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）和致密垂直开裂（DVC）氧化镝稳定的氧化锆（DySZ）中的至少一种的至少一层，所述可磨损部分具有第一硬度值，其中所述多个磨粒具有大于所述第一硬度值的第二硬度值，可磨损部分的可磨损材料是致密可磨损材料，磨粒的硬度值大于致密可磨损材料的硬度值；4）该磨损部分摩擦可磨损部分并限定磨损部分和可磨损部分之间的间隙，以此进一步限定磨损层表面和可磨损表面之间的第二预定距离，以降低在至少一个磨损层和可磨损部分之间的接触的潜在性。基于上述区别技术特征，可以确定该权利要求的技术方案实际解决的技术问题是如何提高涡轮机的效率和叶片的预期使用寿命及选择合适的磨损层内磨粒的种类及间距。
对于上述区别技术特征1），对比文件2公开了一种旋转叶片的耐磨损层（相当于本申请的磨损层），并具体公开了以下技术特征（参见说明书第6-10段和48-77段以及附图1A-11）：耐磨损层布置在旋转叶片1的叶尖处，并包含埋入其中的磨粒，该磨粒包括氧化铝（Al2O3）、碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）、立方氮化硼（cBN）或者其他混合磨粒，多个磨粒的至少一部分延伸超出耐磨损层表面第一预定距离。这些技术特征在对比文件2中所起的作用与本申请相同，都是用于提高涡轮机的效率和叶片的使用寿命以及选择合适的磨损层内磨粒的种类，因此对比文件2给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示，在此基础上，本领域技术人员很容易想到使得磨粒超出耐磨损层表面的第一预定距离在该多个磨粒的当量直径的0％-40％范围内，这是本领域的一种常规选择，并不需要付出创造性的劳动。
对于上述区别技术特征2），在磨损层中使得磨粒均匀分散是本领域的公知常识，而将各个磨粒的间距设为约20微米-约500微米是本领域的常规选择，也是本领域技术人员很容易想到的，并不会产生预料不到的技术效果。
对于上述区别技术特征3），对比文件4公开了一种应用于燃气轮机内表面的可磨损热障陶瓷材料涂层，在可磨损密封系统中采用致密垂直开裂（DVC）的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ），可磨损涂层的可磨损材料采用致密的可磨损材料（参见说明书第2-5段和21-39段以及附图1-3）。这些技术特征在对比文件4中所起的作用与本申请相同，都是用于选择合适的可磨损层，以便增加其可耐磨性，因此对比文件4给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示；而在使用可磨损部分和磨损部分的密封系统中，使得磨损部分中的材料的硬度大于可磨损部分中的材料的硬度是本领域的公知常识，因此本领域技术人员很容易想到使得磨粒的第二硬度值设置为大于可磨损层的第一硬度值，并使磨损部分中的磨粒的硬度大于可磨损部分中的致密可磨损材料的硬度，这并不需要付出创造性的劳动。
对于上述区别技术特征4），对比文件2公开了（参见说明书第6-10段和48-77段以及附图1A-11）在分割环3的内侧部分提供有TBC陶瓷层（相当于本申请的可磨损层），该陶瓷层与旋转叶片1的叶尖上的耐磨损层相对，在旋转叶片1使用时，该旋转叶片1的叶尖暂时接触分割环3，该分割环3内侧的陶瓷层与从耐磨损层凸出的磨粒16摩擦，从而在该耐磨损层和分割环3的陶瓷层之间产生间隙，因此，分割环3和旋转叶片1之间的间隙可以设置成更小。显然，对比文件2中已经公开了使得磨损部分摩擦可磨损部分，并因此确定在该磨损部分和可磨损部分之间的间隙，显然，由于磨粒从磨损层表面凸出，且磨粒尖端与可磨损层之间产生间隙，因此在磨损层表面和可磨损表面之间将形成一定距离，该距离相当于本申请的第二预定距离；由此可见，对比文件2实际上已经公开了该区别技术特征4），且这些技术特征在对比文件2中所起的作用与本申请相同，都是尽可能减小在可磨损部分和磨损部分之间的间隙，同时降低两者之间的接触的潜在性，从而提高燃气轮机的效率，因此对比文件2给出了将上述技术特征应用在对比文件1中的磨损层中以解决其技术问题的启示。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2和4以及本领域常规技术手段得出权利要求18所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.14、从属权利要求19引用了权利要求18，对于本领域技术人员来说，在壳体护罩内表面形成具有基本光滑的表面的或粗糙表面（相当于图案化）的可磨损层均是本技术领域的常规设计，其对本领域技术人员来说是显而易见的，因而在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，从属权利要求19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在意见陈述书中认为：对比文件2中并没有公开“在燃气轮机的活动叶片的耐磨层中，多个磨粒的至少一部分超过磨损层延伸一定距离”、“该旋转叶片1的叶尖暂时接触分割环3，该分割环3内侧的陶瓷层由从耐磨层凸出的磨粒16来磨削”以及“该耐磨层不会受损”；对比文件2公开了在磨损层表面和可磨损表面之间将形成一定距离，该距离并不相当于本申请的第二预定距离，本申请的第二预定距离不包括在磨损层表面上磨损的距离，这是因为在本申请中磨粒未被磨损，本申请中的距离是通过使得磨粒的硬度值大于致密的可磨损材料的硬度值来实现。因此，权利要求1-19具备创造性。
对此，合议组认为：对比文件2公开了一种包括具有耐磨层的活动叶片的燃气轮机，在该活动叶片的耐磨层中，多个磨粒的至少一部分超过磨损层暴露，对比文件2还公开了叶片1的耐磨层将随着燃气轮机的操作而磨损，而在叶片1与分割环3接触之前，即在燃气轮机操作之前，磨粒16从耐磨损层19中凸出（特别参考对比文件2的第0059、0063、0068段和图2A、9A、10A，实施例2-4），而且，对比文件2还公开了在设置旋转叶片1时，该旋转叶片1的叶尖暂时接触分割环3，该分割环3并不由从耐磨损层暴露的磨粒16来磨损或损坏，也就是，分割环3内侧的陶瓷层显然可在叶片1旋转时暂时与从耐磨损层凸出的磨粒16摩擦，但并不磨损或损坏，因此在磨粒16和分割环3的陶瓷层之间产生间隙，并进而产生在该耐磨损层和分割环3的陶瓷层之间的间隙，因此，在分割环3和旋转叶片1之间的间隙可以设置成更小（特别参考对比文件2的第0055段和图1，实施例1）；显然，对比文件2中已经公开了在燃气轮机还未操作时（也就是磨粒和耐磨层都还没有磨损时）使得磨损部分摩擦可磨损部分（即叶尖暂时接触分割环），并因此确定在该磨损部分和可磨损部分之间的间隙（即叶尖的磨粒16与分割环的陶瓷层摩擦之后产生间隙），而且，由于磨粒从磨损层表面凸出，且磨粒尖端与可磨损层之间产生间隙，因此在磨损层表面和可磨损表面之间将形成一定距离，该距离相当于本申请的第二预定距离（此时磨粒和耐磨层都还没有磨损），而关于“该分割环3内侧的陶瓷层由从耐磨层凸出的磨粒16来磨削”和“该耐磨层不会受损”的技术特征，在本申请的权利要求1-19中并没有涉及；另外，使得磨损部分中的材料的硬度大于可磨损部分中的材料的硬度是本领域的公知常识，因此本领域技术人员很容易想到使得磨损部分中的磨粒的硬度大于可磨损部分中的致密可磨损材料的硬度，这并不需要付出创造性的劳动。因此，复审请求人陈述的意见没有说服力，权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，本案合议组依法作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月08日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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