CN102439193A - 用于衬底覆层的方法以及具有覆层的衬底 - Google Patents
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Abstract
本发明建议一种用于衬底覆层的方法，其中利用等离子喷射将工艺射线（2）形式的原料（P）喷射到衬底（10；50）上，其中将原料（P）以最高20000Pa的低工艺压力注入到散焦工艺射线（2）的等离子里面并且在那里部分或全部熔化在液体或塑化的相（21）里面，其中这样调整用于工艺射线（2）的气流，使衬底（10；50）由于从液体或塑化的相（21）的离析在至少一个部位（101）覆层，该部位基于工艺射线（2）位于几何阴影里面。
Description
技术领域
本发明涉及如各种类型的独立权利要求的前序部分所述的用于衬底覆层的方法以及具有覆层的衬底。
背景技术
已经证实热喷射工艺是可靠的，用于在衬底上淀积覆层，例如防腐蚀层或防侵蚀层。对于这些覆层尤其也使用金属化的或碳化的材料，用于在衬底上产生金属化的覆层或硬金属层或碳化层。尤其对于硬金属层或碳化层目前一般有效地使用标准压力-等离子喷射工艺（APS:气体等离子喷射）或者高速火焰喷涂工艺（HVOF：High Velocity Oxy Fuel）。
这些工艺的局限性在于，通过它们只能以直接视线（line of sight）覆层，这意味着，一般不能对要被覆层的衬底的内部的或隐藏的表面覆层，它们位于工艺射线的几何阴影部位。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种用于衬底覆层的方法，通过它也可以使衬底的这种表面覆层，它们不位于工艺射线的直接视线里面。这种方法尤其适用于在金属化衬底上产生硬金属层或碳化层。此外通过本发明建议这样覆层的衬底。
通过各种类型的独立权利要求表征实现这个目的的发明内容。
按照本发明建议一种用于衬底覆层的方法，其中利用等离子喷射将工艺射线形式的原料喷射到衬底上，其中将原料以最高20000Pa的低工艺压力注入到散焦工艺射线的等离子里面并且在那里部分或全部熔化在液体或塑化的相里面，其中所述原料（P）含有金属的母体或金属合金，使原料（P）在工艺射线（2）里面的温度低于金属母体或金属合金的沸点温度，并且这样调整用于工艺射线的气流，使衬底由于从液体或塑化的相中的离析在至少一个部位覆层，该部位基于工艺射线位于几何阴影里面。
这种方法涉及一种特殊的等离子喷射工艺，它在WO-A-03/087422或也在US-A-5 853 815中描述，即用于加工所谓的LPPS薄膜（LPPS=低压等离子喷射）的热喷射。
这尤其涉及一种LPPS薄膜工艺（LPPS-TF=LPPS Thin Film）。在这种方法中工艺技术地改变常用的LPPS等离子喷射工艺，其中被等离子通流的空间（“等离子火焰”或“等离子射线”）由于变化而扩展并且在直到2.5米的长度上膨胀。等离子的几何膨胀导致工艺射线-“散焦”-的均匀扩展，它通过输送气体注入到等离子里面。工艺射线的材料、它在等离子中弥散成云并且在那里部分或全部地熔化或至少塑化，实现均匀地分布在衬底表面上。
对于本发明重要的是认识到，对于原料中的金属母体或金属合金能够这样调整用于工艺射线的气流，使得从液态也可以在这个部位实现析出，该部位基于工艺射线位于几何阴影里面。因此也能够从工艺射线的液态离析原料到隐藏的或内部的部位，它们不位于工艺射线的直接视线里面（non-light of sight）。在此重要的是，这样调整等离子的能量含量，使金属原料在工艺射线中的温度低于金属母体或金属合金的沸点温度。金属组分要仅仅塑化或者熔化，要-至少在很大程度上-避免金属组分的蒸发。原料的颗粒温度要不超过金属母体或金属合金的沸点温度的90%、最好80%且尤其70%。
另一参数是输入率，它除了等离子能量含量以外也影响原料在工艺射线中的颗粒温度，以该输入率输送原料到等离子里面。在高输入率时原料在等离子火焰中的滞留时间明显更少，由此也使加入到原料颗粒里面的平均热量更少，由此也能够通过输入率保证，原料在工艺射线中的温度低于金属母体或金属合金的沸点温度。由此也能够防止，金属组分蒸发。在实践中等离子参数与输入率组合，通过它调整颗粒温度。
输入角（以它将原料加入到工艺射线里面）也影响原料在工艺射线中的颗粒温度。一般通常将原料在喷嘴出口内部注入到工艺射线里面。在此原料或者垂直于工艺射线流动方向-即径向-加入到工艺射线里面，或者原料倾斜于工艺射线流动方向注入。在这种情况下存在两个变化“逆流”和“顺流”。在逆流-注入时原料倾斜且逆着工艺射线流动方向注入，在顺流注入时原料倾斜地在工艺射线流动方向的方向上加入。在逆流注入时引起更高的热量加入到原料里面，因为在等离子中且尤其在喷嘴出口中的高能部位中的滞留时间长于在顺流注入时。因此对于按照本发明的方法优选顺流注入，因为这在避免金属组分的基本蒸发态方面是有利的。
工艺压力最好最低为50Pa并且最高为10000Pa。
已经证实，如果用于工艺射线的气流具有50至200SLPM（每分钟的标准公升）的总流量率，则特别好地实现隐藏部位的覆层。
在距离方面最佳的是，在用于工艺射线的喷嘴出口与衬底之间的喷射距离位于50mm至1500mm之间，最好大于400mm并且特别优选位于700mm至1000mm之间。
在粉末输入方面最佳的是，对于工艺射线选择最高160g/min、且最好至少20g/min的输入率。在实践中尤其优选40g/min至80g/min的输入率。在具有两个或多个用于粉末输入的注入器配置中使这个输入率最好均匀地分布在所有注入器上，即，在两个注入器时优选每个注入器以20g/min至40g/min的输入率工作，由此总体上得到2x20g/min至2x40g/min的输入率。
按照本发明的方法适用于在衬底上加工防腐蚀层或防侵蚀层。
优选通过按照本发明的方法在衬底上加工金属层、硬金属层或碳化物层。
在优选的实施例中所述原料是MCrAlX类型的金属合金，其中M表示镍（Ni）和/或钴（Co）和/或铁（Fe）并且X表示钇（Y）和/或锆（Zr）和/或铪（Hf）。通过这个MCrAlX复合物，特别优选对于X使用元素钇。通过这个复合物能够加工非常好的防腐蚀层。按照本发明也可以由液态在工艺射线的几何阴影部位产生这种MCrAlX复合物。
按照本发明的方法特别适合于在衬底上加工层，它含有碳化钨或碳化铬以及镍-铬或钴-铬。
另一优选的变化是，在衬底上加工镍铬层或镍铬-碳化铬层。
所述原料最好是喷射粉末，它包括颗粒，其中基本由两种金属和碳组成颗粒，其中第一金属包括与第二金属合金的组分，以及与碳形成碳化物的另一组分。
在此最好使所述第一金属是铬，第二金属最好是镍并且所述碳化物以析出物的形式均匀地分布在金属母体里面。
所述原料P最好是喷射粉末，它包括颗粒，其尺寸为5至50微米，尤其10至20微米。这种尺寸已经得到证实，用于防止单个颗粒裂变成更小的颗粒。此外在这种颗粒尺寸中在碳化物情况下可以防止碳化物热裂变。
本方法尤其适合的是，所述衬底是旋转机械、尤其是泵的转轮。
此外通过本发明建议一个具有覆层的衬底，利用等离子喷射加工覆层，其中一种原料以工艺射线的形式喷射到衬底上，其中所述原料在最高20000Pa的低工艺压力时注入到散焦工艺射线的等离子里面并且在那里部分或全部地熔化在液体或塑化的相态里面，其中所述原料（P）含有金属母体或金属合金，所述原料（P）在工艺射线（2）里面的温度低于金属母体或金属合金的沸点温度，并且所述覆层通过从液体或塑化的相中离析制成，并且至少位于一个部位，它基于工艺射线位于几何阴影里面。
在优选的实施例中所述覆层是硬金属层或碳化物层。
由从属权利要求给出本发明的其它有利措施和优选扩展结构。
附图说明
下面借助于实施例和附图详细解释本发明。附图中部分地以截面图示出：
图1表示用于执行按照本发明方法的装置的示意图，
图2示出一个泵转轮的俯视图，它通过按照本发明的方法覆层，
图3示出图2中转轮上半部（盖）的局部示意图。
具体实施方式
利用等离子喷射装置执行按照本发明的用于衬底覆层的方法，该装置包括可抽真空的工艺腔室。
图1以示意图示出等离子喷射装置，它整体以标记符号1表示，并且它适用于执行按照本发明的方法。在图1中还简示出衬底10，在其上淀积层11。
按照本发明的方法最好包括等离子喷射，它在WO-A-03/087422或者也在US-A-5,853,815中描述。这种等离子喷射方法是热喷射，用于加工所谓的LPPS薄膜（LPPS=低压等离子喷射）。
通过在图1中所示的等离子喷射装置1专门执行LPPS-薄膜工艺（LPPS-TF=LPPS薄膜）。在这种工艺中在方法技术上改变传统的LPPS等离子喷射方法，其中被等离子通流的空间（“等离子火焰|”或“等离子射线”）由于改变而扩展并且伸展到直到2.5m的长度上。等离子的几何伸展导致工艺射线的均匀分布“-散焦-”，工艺射线通过输送气体注入到等离子里面。工艺射线的材料在等离子中弥散成云并且在那里部分或全部地熔化，它均匀分布地达到衬底10的表面上。
在图1中所示的等离子喷射装置1包括公知的等离子发生器3，具有未示出的用于产生等离子的等离子燃烧器。以公知的方式通过等离子发生器3由原料P、工艺气体混合物G和电能E产生工艺射线2。在图1中通过箭头4,5,6象征性地表示馈入这些成分E,G和P。所产生的工艺射线2通过喷嘴出口7排出并且输送工艺射线2形式的原料P，在工艺射线中覆层材料21,22弥散成等离子。这个输送通过箭头24表示。通过不同的标记符号21,22要表示，覆层材料可以以多种相出现，但是不是必需的。存在至少一个液体21。此外在工艺射线2中可以含有固体的和/或气体的相22。淀积在衬底10上的层11的形态取决于工艺参数并且尤其取决于原料P、工艺热焓和衬底10的温度。在图1中未示出可抽真空的工艺腔室。
在这里所述的LPPS-TF工艺中以低工艺压力（最高20000Pa且最好最高10000Pa）将原料P注入到散焦原料射线的等离子里面并且在其中部分或全部熔化，由此产生液态的相21。为此产生具有足够高的单位热焓的等离子，由此在衬底上产生非常厚的层11。层的结构、例如其组织受到覆层条件、尤其是工艺热焓、工艺腔室中的工作压力以及工艺射线的影响和控制。因此工艺射线2具有通过可控的工艺参数确定的特性。
如图1所示，衬底10具有至少一个部位101，它基于工艺射线2位于几何的阴影里面。这个部位例如可能是隐藏的部位101或者衬底的内部表面。这个几何阴影部位101或隐藏或遮盖的部位101指的是，在等离子喷射时不能直接-在几何意义上-通过工艺射线2加载（Non-line of sight）。经常是这样，这些部位101通过衬底101在工艺射线2中旋转或者通过在工艺射线2与衬底10之间的其它相对运动也不能达到。
按照本发明这样调整用于工艺射线2的气流，使衬底10通过从液态的相21中析出在至少一个部位101中覆层，该部位基于工艺射线位于几何阴影里面。在此重要且特别的是认识到，也能够在工艺射线2的几何阴影部位实现从液态的相21中析出。
现在详细解释利用LPPS-TF产生层11。
作为原料P选择适合组分的粉末，如同下面还要解释的那样。这种粉末含有金属母体或金属合金，最好MCrAlX类型的金属合金，其中M表示镍（Ni）和/或钴（Co）和/或铁（Fe）并且X表示钇（Y）和/或锆（Zr）和/或铪（Hf）。在此一种可能性是，使原料P以单一粉末的形式呈现。另一可能性是，作为原料使用两个或多个不同的粉末形的材料，它们可以作为粉末混合物呈现或者它们同时通过两个不同的粉末输入或者也可以在时间上向后地注入到等离子火焰里面。
如上所述，在LPPS-TF方法中等离子火焰由于所调整的工艺参数与传统的等离子喷射方法相比非常长。此外等离子火焰剧烈地扩展。可以产生高单位热焓例如直到15000kJ/kg的等离子，由此得到高的等离子温度。由于等离子火焰的高热焓和长度或尺寸引起非常高的能量加入到覆层材料21,22里面，由此一方面剧烈加速覆层材料，另一方面带到高温度，由此可以非常好地熔化或塑化覆层材料。
但是在此重要的是，使等离子温度和粉末输入率这样相互协调，使原料P颗粒在工艺射线2里面的温度低于金属母体或金属合金的沸点温度，因为要防止金属组分蒸发。
例如在公知的等离子燃烧器中在等离子发生器3里面通过直流电并且利用一个阴极或多个阴极以及一个环形的阳极产生等离子。输入到等离子里面的功率、有效功率可以试验地求得。通过电功率与通过冷却排出的热量之间的差给出的有效功率按照经验例如位于直到80kW的范围。为此已经证实可靠的是，系统的总功率位于20至200kW。
用于产生等离子的电流最好为2000至2600A。
对于LPPS-TF等离子喷射的工艺压力在工艺腔室中选择50至2000Pa的数值，最好100至1000Pa且特别在150Pa的范围。
原料P作为粉末射线通过输送气体、最好氩气、氦气、氢气或至少两个这种气体的混合物注入到等离子里面。输送气体的流量最好为5至40SLPM（每分钟标准升）。
原料P中的颗粒尺寸优选为5至50微米，其中特别优选10至20微米的范围。
工艺气体，即，用于产生等离子的工艺射线2的气体最好是惰性气体混合物、尤其是氩气Ar、氢气H和氦气He的混合物。在实践中已经证实下面的用于工艺气体的气体流量是特别可靠的：
氩气流量：50至120SLPM
氢气流量：0至12SLPM
氦气流量：0至40SLPM
其中工艺气体的总流量最好小于200SLPM且至少为50SLPM。
输入率（以该输入率输送原料P）尤其位于最大160g/min且最小20g/min，最好为40至80g/min。在具有两个或多个用于粉末输入的注入器配置中最好将输入率均匀地分布在所有的注入器上，即，在两个注入器时优选每个注入器以20g/min至40g/min的粉末输入率工作，由此总体上得到2x20g/min至2x40g/min的输入率。
也可以有利地使衬底在涂覆材料期间以旋转或摆动运动相对于工艺射线实现运动。当然也能够使等离子发生器3相对于衬底10运动。
喷射距离、即喷嘴出口7与衬底10之间的距离D最好位于50mm至1500mm之间，尤其是大于400mm并且特别优选位于700mm至1000mm之间。
按照本发明的方法尤其适合于加工金属的防腐蚀层或防侵蚀层。
按照本发明的方法特别适合于在具有内部或隐藏部位101的衬底上加工硬金属层或碳化物层。为此尤其粉末尤其适合作为原料P，如同在欧洲专利申请EP-A-0 960 954中描述那样。
这种热喷射粉末包括颗粒，其中主要由镍、铬和碳组成，其中铬包括与镍形成合金的第一组分，合金形成母体，还包括与碳形成碳化物的第二组分，碳化物以析出物的形式均匀地分布在母体里面。
当然其它金属对于这种硬金属覆层或碳化物覆层、例如碳化钨也是适合的。此外在上述的镍-铬母体中也可以将碳化钨或碳化铬衬入到钴-铬母体里面。
当然，对于加工防腐蚀层也可以使用没有碳化物的金属合金，例如镍-铬合金或者金属如锌。
下面给出一个示例，其中旋转机械的转轮、尤其是泵的转轮配有硬金属覆层。
图2示出上述泵转轮的俯视图，它总体上以标记符号50表示并且它包括多个弯曲造型的叶片51。因此在这些叶片51之间存在隐藏的部位101，它们在覆层工艺中位于工艺射线2的几何阴影部位。
图3示出图2中的转轮上半部（盖）的局部示意截面图。该截面垂直于轴线，转轮围绕该轴线旋转。在图3中示例地标记三个不同的部位101，它们是内部表面或隐藏的部位，它们在覆层期间位于工艺射线2的几何阴影部位。
在衬底10、在这里是泵的转轮50以公知的方式已经为了覆层准备好了以后，例如通过其表面的清洁、喷砂或喷球、电离清洗等以后将衬底加入到工艺腔室里面并且固定在活动的、例如旋转的固定体上。在工艺腔室里面可以以公知的方式利用等离子源实现附加的电离清洁并且预热转轮，在开始实际的覆层工艺以前。衬底10的预热用于实现覆层与衬底之间的更好连接。
根据工艺腔室中的工艺压力选择在喷嘴出口7之间的喷射距离，因为不仅工艺射线2的长度而且其直径都是工艺压力的函数。在本示例中工艺压力150Pa且喷射距离D为700mm。由此能够通过宽的等离子火焰覆盖大的表面并且强迫等离子流或工艺射线2挤入转轮的复杂几何形状。
等离子燃烧器设置在一个轴上，因此使它可以相对于衬底10运动。由此可以使整个衬底10通过等离子可控地预热并且在覆层期间工艺射线1可以滑过整个转轮50。通过这种方式也可以控制淀积覆层的厚度和质量。
利用等离子预热转轮50例如可以以与所紧接的覆层相同的等离子参数实现。为了预热使等离子火焰在整个转轮50上运动几次，转轮在此旋转，用于保证均匀地加热。转轮50一般被预热到300K至500K的温度。
作为覆层材料选择NiCr-CrC（镍-铬 碳化铬）。在此原料P是上述的粉末，它在EP-A-0 960 954中公开，即热喷射粉末，其中主要含有由镍（Ni）、铬（Cr）和碳组成的颗粒，其中铬的第一部分与镍形成合金，它形成母体，并且铬的第二部分与碳形成一个或多个碳化铬（例如Cr3C2或Cr7C3），它们以析出物的形式基本均匀地分布在NiCr母体里面。析出物的典型尺寸为0.1μm至5μm。原料P以公知的方式利用两个粉末输送器和输送气体、在这里氩气加入到等离子里面。
通过工艺气体产生等离子或工艺射线2，对于工艺气体使用由氩气（Ar）和氢气（H2）组成的混合物，其中气体流量对于氩气为60SLPM，对于氢气为12SLPM。等离子通过2400A的电流产生，由此得到43.75V的电压。总功率为105kW。等离子燃烧器是水冷的并且将一部分功率给到冷却系统。因此对于等离子火焰得到降低的功率，它为总功率的约45%至55%。粉末形原料P直接注入到等离子火焰里面，即高热焓的部位。两个粉末输送器位于上下。输入率为2x30g/min，即总共60g/min，以该输入率将原料加入到等离子里面。对于输送气体、在这里是氩气流量为2x5SLPM。覆层时间为2至10分钟。
在覆层后冷却转轮50，这例如可以在另一作为工艺腔室的腔室中实现。在其中冷却转轮50的这个腔室最好以惰性气体、尤其是氩气充满到给定的压力。冷却时间和压力根据衬底10的形式和涂覆的覆层的形式这样选择，使得避免在冷却期间产生内部应力和裂纹。在本示例中冷却时间为10分钟，氩气压力为50000Pa。
这样产生的覆层，如同在本示例中雾化的NiCr-CrC原料一样，一般具有微硬度Hv（0.3）=900至950。
按照本发明的方法尤其也适合于在衬底上加工金属的防侵蚀层或防腐蚀层，如硬金属层或碳化物层，这些衬底具有内部或隐藏的表面，它们不位于工艺射线的视线里面而且位于其几何阴影范围里面。
此外按照本发明的方法也适用于淀积由MCrAlX制成的覆层，其中X特别优选是钇。
除了上述的泵转轮50以外例如也可以是涡轮机部件。涡轮机、例如蒸汽涡轮机、固定的燃气涡轮机或航空发动机一般包括许多旋转的转轮和静止的导向部件。不仅转轮而且导向部件都分别包括许多涡轮机叶片。涡轮机叶片可以分别单独地通过其根部装配在涡轮机的公共轴上或者它们可以以分段的形式存在，它们分别包括许多涡轮机叶片。这种结构经常称为单翼段或者根据涡轮机叶片的数量称为双翼段或三翼段等。
尤其在单翼段中也可以有利地使用按照本发明的方法，因为通过这个方法也可以在阴影范围中覆层。在单翼部件中存在几何的阴影范围或者隐藏或遮盖的部位，它们在等离子喷射时不能直接-在几何的意义上-以工艺射线加载。经常也使这些部位通过基体在工艺射线中旋转或者通过在工艺射线与基体之间的其它相对运动也不能达到。通过按照本发明的方法也可以在这些部位加工覆层，它们位于工艺射线的几何阴影里面，即不在工艺射线的视线里面。由此通过这种方法能够覆层拐角、棱边或环绕的圆体。
因此例如能够使涡轮机叶片不再单独地而是以更多的已经装配的组件覆层。
在用于衬底覆层的方法中，其中利用等离子喷射将原料（P）以工艺射线（2）的形式喷射在衬底（10；50）上，其中将原料（P）以最高20000Pa的低工艺压力注入到散焦工艺射线（2）的等离子里面并且在那里部分或全部熔化在液体的相（21）里面，这样调整用于工艺射线（2）的气流，使衬底（10；50）由于从液体的相（21）的离析在至少一个部位（101）覆层，该部位基于工艺射线（2）位于几何阴影里面。
Claims (15)
1. 一种用于衬底覆层的方法，其中利用等离子喷射将工艺射线形式的原料（P）喷射到衬底（10；50）上，其中将原料（P）以最高20000Pa的低工艺压力注入到散焦工艺射线（2）的等离子里面并且在那里部分或全部熔化在液体或塑化的相（21）里面，其特征在于，所述原料（P）含有金属的母体或金属合金，使原料（P）在工艺射线（2）里面的温度低于金属母体或金属合金的沸点温度，并且这样调整用于工艺射线（2）的气流，使衬底（10；50）由于从液体或塑化的相（21）中的离析在至少一个部位（101）覆层，该部位基于工艺射线（2）位于几何阴影里面。
2. 如权利要求1所述的方法，在该方法中工艺压力最低为50Pa并且最高为10000Pa。
3. 如上述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中用于工艺射线（2）的气流具有50至200SLPM的总流量率。
4. 如上述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中在用于工艺射线（2）的喷嘴出口（7）与衬底（10；50）之间的喷射距离（D）位于50mm至1500mm之间，最好大于400mm并且特别优选位于700mm至1000mm之间。
5. 如上述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中对于工艺射线（2）选择最高160g/min、且最好至少20g/min的输入率。
6. 如上述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中在衬底（10；50）上加工防腐蚀层或防侵蚀层（11）。
7. 如上述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中所述原料（P）是MCrAlX类型的金属合金，其中M表示镍（Ni）和/或钴（Co）和/或铁（Fe）并且X表示钇（Y）和/或锆（Zr）和/或铪（Hf）。
8. 如上述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中在衬底（10；50）上加工硬金属层（11）或碳化层（11）。
9. 如上述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中在衬底（10；50）上加工层（11），它含有碳化钨或碳化铬以及镍-铬或钴-铬。
10. 如上述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中在衬底（10；50）上加工镍铬层或镍铬-碳化铬层。
11. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料（P）是喷射粉末，它包括颗粒，其中基本由两种金属和碳组成颗粒，其中第一金属包括与第二金属合金的组分，以及与碳形成碳化物的另一组分。
12. 如权利要求10所述的方法，其中所述第一金属是铬并且第二金属最好是镍并且所述碳化物以析出物的形式均匀地分布在金属母体里面。
13. 如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料（P）是喷射粉末，它包括颗粒，其尺寸为5至50微米，尤其10至20微米。
14. 如上述权利要求中任一项所述的方法，在该方法中所述衬底是旋转机械、尤其是泵的转轮（50）。
15. 一个衬底具有覆层，它利用等离子喷射加工，其中一种原料（P）以工艺射线（2）的形式喷射到衬底（10；50）上，其中所述原料在最高20000Pa的低工艺压力时注入到散焦工艺射线（2）的等离子里面并且在那里部分或全部地熔化在液体或塑化的相（21）里面，其特征在于，所述原料（P）含有金属母体或金属合金，所述原料（P）在工艺射线（2）里面的温度低于金属母体或金属合金的沸点温度，并且所述覆层通过从液体或塑化的相（21）中离析制成，并且至少位于一个部位（101），它基于工艺射线（2）位于几何阴影里面。
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