DE10355234A1 - Process for producing a corrosion-resistant and oxidation-resistant coating and component with such a coating - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer korrosionsbeständigen und oxidationsbeständigen Beschichtung. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Bauteil mit einer solchen Beschichtung. DOLLAR A Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden ein Bauteil aus einem Bauteilwerkstoff und ein Schlickerwerkstoff bereitgestellt, wobei der Schlickerwerkstoff neben einem Bindemittel zumindest ein Metallpulver enthält, wobei das Metallpulver aus zumindest 25 Gew.-% aus mindestens einem Metall der Platin-Gruppe besteht, und entweder aus ummantelten Pulverkernen gebildet wird, wobei die Pulverkerne aus mindestens einem Metall der Platin-Gruppe gebildet werden, und wobei die Ummantelungen der Pulverkerne aus einem mit dem Bauteilwerkstoff basisgleichen Material gebildet werden oder aus einer Metallpulverlegierung gebildet wird, die neben dem mindestens einen Metall der Platin-Gruppe mindestens ein mit dem Bauteilwerkstoff basisgleiches Material enthält. Der Schlickerwerkstoff wird zumindest bereichsweise auf das Bauteil unter Ausbildung einer Schlickerschicht aufgetragen. Die Schlickerschicht wird sodann ausgehärtet bzw. getrocknet. Darauffolgend erfolgt eine Wärmebehandlung des mit dem Schlickerwerkstoff zumindest bereichsweise beschichteten Bauteils zum Eindiffundieren der Schlickerschicht in das Bauteil.The invention relates to a method for producing a corrosion-resistant and oxidation-resistant coating. Furthermore, the invention relates to a component with such a coating. DOLLAR A According to the inventive method, a component of a component material and a slip material is provided, wherein the slip material contains at least one metal powder in addition to a binder, wherein the metal powder consists of at least 25 wt .-% of at least one metal of the platinum group, and either is formed from sheathed powder cores, wherein the powder cores are formed from at least one metal of the platinum group, and wherein the cladding of the powder cores are formed from a component material base-like material or is formed from a metal powder alloy, in addition to the at least one metal of platinum Group contains at least one with the component material basisgleiches material. The slip material is at least partially applied to the component to form a slurry layer. The slip layer is then cured or dried. This is followed by a heat treatment of the at least partially coated with the slip material component for diffusing the slip layer into the component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer korrosionsbeständigen und oxidationsbeständigen Beschichtung. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Bauteil mit einer solchen Beschichtung.The The invention relates to a method for producing a corrosion-resistant and oxidationresistant Coating. Furthermore, the invention relates to a component with such a coating.

Beim Betrieb von Bauteilen, insbesondere Bauteilen von Gasturbinen, bei hohen Temperaturen sind deren freie Oberflächen stark korrodierenden und oxidierenden Bedingungen ausgesetzt. Beim Einsatz in Gasturbinen können derartige Bauteile zum Beispiel aus einer Superlegierung auf Nickelbasis oder Kobaltbasis bestehen. Zum Schutz vor Korrosion, Oxidation oder auch Erosion werden die Bauteile mit Beschichtungen versehen, die aus Metallpulvern hergestellt werden.At the Operation of components, in particular components of gas turbines, at High temperatures are their free surfaces strongly corroding and exposed to oxidizing conditions. When used in gas turbines can such components, for example, from a nickel-base superalloy or cobalt base. For protection against corrosion, oxidation or Also erosion, the components are provided with coatings that be made of metal powders.

Aus der DE 198 07 636 C1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer korrosionsbeständigen und oxidationsbeständigen Schlickerschicht bekannt. Bei dem dort beschriebenen Verfahren wird ein Schlickerwerkstoff durch Mischen von einer Bindemittel-Lösung mit einem Aluminium oder Chrom enthaltenden Ausgangspulver und einem wenigstens ein Element aus Aluminium, Platin, Palladium oder Silizium enthaltenden Zugabepulver hergestellt, wobei das Zugabepulver bei einem ausschließlich Aluminium enthaltenden Ausgangspulver kein Aluminium umfasst. Nach dem dort beschriebenen Verfahren wird anschließend der so hergestellte Schlickerwerkstoff auf ein Bauteil aufgetragen und anschließend ausgehärtet. Eine sich an das Aushärten anschließende Wärmebehandlung dient dem Eindiffundieren der Schlickerschicht in das Bauteil.From the DE 198 07 636 C1 For example, a method for producing a corrosion-resistant and oxidation-resistant slurry layer is known. In the process described therein, a slip material is prepared by mixing a binder solution with a starting powder containing aluminum or chromium and an additive containing at least one element of aluminum, platinum, palladium or silicon, wherein the addition powder is not aluminum for a starting powder containing only aluminum includes. After the method described therein, the slip material thus produced is then applied to a component and then cured. A subsequent to the curing heat treatment serves to diffuse the slip layer into the component.

Bei dem in der DE 198 07 636 C1 beschriebenen Verfahren werden demnach ein Bindemittel, ein Zugabepulver und ein Ausgangspulver gemischt und diese Mischung wird auf das Bauteil aufgetragen. Bei dem Ausgangspulver handelt es sich bei dem dort offenbarten Verfahren zum Beispiel um reines Aluminium, bei dem Zugabepulver zum Beispiel um reines Platin. Bei der Ausbildung der korrosionsbeständigen und oxidationsbeständigen Beschichtung ist dies nicht unproblematisch, da das Platin bei der Wärmebehandlung zur Oxidation und damit zur Bildung von Platinoxid neigt, was die Ausbildung der Beschichtung beeinträchtigt. Auch das Bindemittel kann eine Bildung von Platinoxid bewirken.In the in the DE 198 07 636 C1 Accordingly, a binder, an addition powder and a starting powder are mixed and this mixture is applied to the component. For example, in the case of the starting powder, the process disclosed therein is pure aluminum, and the addition powder is, for example, pure platinum. In the formation of the corrosion-resistant and oxidation-resistant coating, this is not without problems, since the platinum tends in the heat treatment for oxidation and thus the formation of platinum oxide, which impairs the formation of the coating. Also, the binder can cause formation of platinum oxide.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Herstellen einer korrosionsbeständigen und oxidationsbeständigen Beschichtung sowie ein Bauteil mit einer solchen Beschichtung zu schaffen.Of these, Based on the present invention, the problem underlying a novel process for producing a corrosion resistant and oxidationresistant Coating and a component with such a coating create.

Dieses Problem wird durch ein Verfahren im Sinne des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren zumindest die folgenden Schritte:

  • a) Bereitstellen eines Bauteils aus einem Bauteilwerkstoff,
  • b) Bereitstellen eines Schlickerwerkstoffs, der neben einem Bindemittel mindestens ein Metallpulver enthält, wobei das Metallpulver zu mindestens 25 Gew.-% aus einem Metall der Platin-Gruppe besteht, und b1) aus ummantelten Pulverkernen gebildet wird, wobei die Pulverkerne aus mindestens einem Metall der Platin-Gruppe gebildet werden, und wobei die Ummantelungen der Pulverkerne aus einem mit dem Bauteilwerkstoff basisgleichen Material gebildet werden, oder b2) aus einer Metallpulverlegierung gebildet wird, die neben dem mindestens einem Metall der Platin-Gruppe mindestens ein mit dem Bauteilwerkstoff basisgleiches Material enthält,
  • c) Auftragen des Schlickerwerkstoffs zumindest bereichsweise auf das Bauteil unter Ausbildung einer Schlickerschicht,
  • d) Aushärten bzw. Trocknen der Schlickerschicht,
  • e) Wärmebehandeln des mit dem Schlickerwerkstoff zumindest bereichsweise beschichteten Bauteils zum Eindiffundieren der Schlickerschicht in das Bauteil.
This problem is solved by a method in the sense of claim 1. According to the invention, the method comprises at least the following steps:
  • a) providing a component of a component material,
  • b) providing a slip material containing at least one metal powder in addition to a binder, wherein the metal powder consists of at least 25 wt .-% of a metal of the platinum group, and b1) is formed from sheathed powder cores, wherein the powder cores of at least one metal the platinum group are formed, and wherein the sheaths of the powder cores are formed from a base material with the same material component, or b2) is formed from a metal powder alloy, which contains at least one with the component material basisgleiches material in addition to the at least one metal of the platinum group .
  • c) applying the slip material at least in regions to the component to form a slip layer,
  • d) hardening or drying of the slip layer,
  • e) heat treating the at least partially coated with the slip material component for diffusing the slip layer into the component.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Pulverkerne des Metallpulvers aus Platin und/oder Palladium gebildet, wobei die Ummantelungen der Pulverkerne aus dem Bauteilwerkstoff des zu beschichtenden Bauteils gebildet werden. Bei einer zu beschichtenden Turbinenschaufel, die aus einer Nickelbasislegie rung besteht, werden die Pulverkerne aus Platin und/oder Palladium mit Nickel oder einer Nickellegierung ummantelt. Die Ummantelung des Metalls der Platin-Gruppe unterdrückt die Oxidbildung desselben und hat damit einen positiven Einfluss auf die Ausbildung der Beschichtung.To An advantageous development of the invention, the powder cores of the metal powder formed from platinum and / or palladium, wherein the sheaths of the powder cores from the component material of be formed of coating component. For one to be coated Turbine blade, which consists of a Nickelbasislegie tion are the powder cores of platinum and / or palladium with nickel or one Nickel alloy sheathed. The sheathing of the metal of the platinum group repressed the oxide formation of the same and thus has a positive influence on the formation of the coating.

Vorzugsweise wird das Metallpulver mit einem Aluminiumpulver und dem Bindemittel zu einem Pt-Al-Schlickerwerkstoff vermischt, der dann im Sinne der obigen Schritte c) bis e) verarbeitet wird.Preferably becomes the metal powder with an aluminum powder and the binder mixed to a Pt-Al Schlickerwerkstoff, which then in the sense of above steps c) to e) is processed.

Das erfindungsgemäße Bauteil ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 14 gekennzeichnet.The Component according to the invention is characterized by the features of claim 14.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.preferred Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:embodiments The invention will be described, but not limited to, with reference to the drawing explained in more detail. In the drawing shows:

1: eine erfindungsgemäße Schaufel einer Gasturbine mit einer erfindungsgemäß hergestellten Beschichtung. 1 : A blade according to the invention of a gas turbine with a coating produced according to the invention.

Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme unter Bezugnahme auf 1 in größerem Detail erläutert. 1 zeigt eine Schaufel 10 einer Gasturbine, die ein Schaufelblatt 11 sowie einen Schaufelfuß 12 umfasst. Im hier vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Schaufel 10 allseitig mit einer Beschichtung 13 versehen, wobei die Beschichtung 13 im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Schaufel 10 aufgebracht wird. Die Schaufel 11 kann auch abschnittsweise beschichtet sein.Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIG 1 explained in more detail. 1 shows a shovel 10 a gas turbine containing an airfoil 11 as well as a blade foot 12 includes. In the present embodiment, the blade is 10 on all sides with a coating 13 provided, the coating 13 in the sense of the method according to the invention on the blade 10 is applied. The shovel 11 can also be coated in sections.

Die Schaufel 10 gemäß 1 ist vorzugsweise aus einer Nickelbasislegierung hergestellt, die Nickelbasislegierung bildet demnach den Bauteilwerkstoff für das zu beschichtende Bauteil, nämlich für die Schaufel 10. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Beschichtung von Bauteilen beschränkt ist, die aus einer Nickelbasislegierung hergestellt sind. Mit der Erfindung lassen sich auch Bauteile aus einer Kobaltbasislegierung, Eisenlegierung oder auch Titanlegierung beschichten.The shovel 10 according to 1 is preferably made of a nickel-based alloy, the nickel-based alloy accordingly forms the component material for the component to be coated, namely for the blade 10 , It should be noted that the invention is not limited to the coating of components made of a nickel-based alloy. Components of a cobalt-based alloy, iron alloy or even titanium alloy can also be coated with the invention.

Die Schaufel 10 gemäß 1 wird im Sinne der Erfindung mithilfe eines sogenannten Schlickerverfahrens beschichtet. Hierzu wird ein Schlickerwerkstoff bereitgestellt. Der Schlickerwerkstoff umfasst im Sinne der Erfindung ein Bindemittel bzw. eine Bindemittel-Lösung sowie mindestens ein Metallpulver, wobei das Metallpulver aus zu mindestens 25 Gew.-% aus mindestens einem Metall der Platin-Gruppe besteht. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Bindemittel um ein organisches Bindemittel bzw. bei der Bindemittel-Lösung um eine Chrom-Phosphat-Lösung handeln kann. Es sind jedoch auch andere Bindemittel verwendbar.The shovel 10 according to 1 is coated according to the invention by means of a so-called slip process. For this purpose, a slip material is provided. The slip material in the context of the invention comprises a binder or a binder solution and at least one metal powder, wherein the metal powder consists of at least 25 wt .-% of at least one metal of the platinum group. It should be noted that the binder may be an organic binder or the binder solution may be a chromium-phosphate solution. However, other binders are also usable.

Es liegt nun im Sinne einer ersten Alternative der hier vorliegenden Erfindung, dass ein Metallpulver aus ummantelten Pulverkernen gebildet wird. Die Pulverkerne werden aus mindestens einem Metall der Platin-Gruppe gebildet. Die Pulverkerne bestehen entweder aus hochreinem Platin, hochreinem Palladium oder aus einem Platin-Palladium-Gemisch. Diese Pulverkerne sind des weiteren erfindungsgemäß ummantelt. Das Material der Ummantelung entspricht dabei im Wesentlichen dem Bauteilwerkstoff des zu beschichtenden Bauteils, im gezeigten Ausführungsbeispiel dem Bauteilwerkstoff der zu beschichtenden Schaufel 10. Ist die zu beschichtenden Schaufel 10 aus einer Nickelbasislegierung hergestellt, so sind die Pulverkerne des Metallpulvers entweder von Nickel oder einer Nickellegierung ummantelt. Ist hingegen ein Bauteil zu beschichten, das aus einer Kobaltbasislegierung hergestellt ist, so sind die Pulverkerne entweder von Kobalt oder einer Kobaltlegierung ummantelt. Bei einem aus einem Eisenwerkstoff hergestellten, zu beschichtenden Bauteil sind die Pulverkerne aus Platin und/oder Palladium von Eisen oder einer Eisenlegierung ummantelt.It is now within the meaning of a first alternative of the present invention that a metal powder is formed from coated powder cores. The powder cores are formed from at least one metal of the platinum group. The powder cores consist of either high-purity platinum, high-purity palladium or a platinum-palladium mixture. These powder cores are further encased according to the invention. The material of the casing corresponds essentially to the component material of the component to be coated, in the illustrated embodiment the component material of the blade to be coated 10 , Is the blade to be coated 10 Made of a nickel-based alloy, the powder cores of the metal powder are sheathed in either nickel or a nickel alloy. On the other hand, if a component made of a cobalt-based alloy is coated, the powder cores are sheathed by either cobalt or a cobalt alloy. In a made of an iron material to be coated component, the powder cores of platinum and / or palladium of iron or an iron alloy are sheathed.

Es liegt demnach im Sinne der ersten Alternative der hier vorliegenden Erfindung für den Schlickerwerkstoff ein Metallpulver zu verwenden, dessen Pulverkerne aus Platin und/oder Palladium gebildet werden, wobei die Pulverkerne mit einem Material um mantelt sind, dessen Zusammensetzung im Wesentlichen der Zusammensetzung des Bauteilwerkstoffs des zu beschichtenden Bauteils entspricht.It is therefore within the meaning of the first alternative of this present Invention for to use the slip material a metal powder whose powder cores are formed from platinum and / or palladium, wherein the powder cores are sheathed with a material whose composition is substantially the composition of the component material of the to be coated Component corresponds.

Nach einer zweiten Alternative der hier vorliegenden Erfindung wird das Metallpulver aus einer Metallpulverlegierung gebildet, die neben dem mindestens einem Metall der Platin-Gruppe mindestens ein mit dem Bauteilwerkstoff basisgleiches Material enthält. Der wesentliche Unterschied zur ersten Alternative liegt darin, dass die ummantelten Pulverkerne erst beim späteren Erhitzen legieren, während die Metallpulverlegierung bereits legiert ist.To A second alternative of the present invention is the Metal powder formed from a metal powder alloy, in addition to the at least one metal of the platinum group at least one with contains the same material as the component material. The main difference the first alternative is that the coated powder cores only at the later Alloy while heating the metal powder alloy is already alloyed.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des hier vorliegenden, erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Schlickerwerkstoff bereitgestellt, der neben dem Bindemittel einerseits Aluminium und andererseits die oben beschriebenen, ummantelten Pulverkerne, insbesondere nickelummantelte Platinkerne, oder eine entsprechende Metallpulverlegierung umfasst. Auf diese Art und Weise wird ein Aluminium-Platin-Nickel-Schlickerwerkstoff bereitgestellt, der eine besonders bevorzugte Ausbildung einer Aluminium-Platin-Beschichtung auf der Oberfläche des zu beschichtenden Bauteils, im gezeigten Ausführungsbeispiel der zu beschichteten Schaufel 10, ermöglicht.According to a preferred embodiment of the method according to the present invention, a slip material is provided which, in addition to the binder, comprises on the one hand aluminum and on the other hand the coated powder cores described above, in particular nickel-coated platinum nuclei, or a corresponding metal powder alloy. In this way, an aluminum-platinum-nickel Schlickerwerkstoff is provided, which is a particularly preferred formation of an aluminum-platinum coating on the surface of the component to be coated, in the illustrated embodiment of the blade to be coated 10 , allows.

An dieser Stelle sei der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen, dass der Schlickerwerkstoff selbstverständlich neben dem Bindemittel und den ummantelten Pulverkernen oder der entsprechenden Metallpulverlegierung auch ein MCrAIY- und/oder NiAl- und/oder NiCrAl-Metallpulver aufweisen kann. Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, einen Schlickerwerkstoff bereitzustellen, der zumindest das Bindemittel bzw. die Bindemittellösung und zusätzlich mindestens das Metallpulver aus den ummantelten Pulverkernen oder der entsprechenden Metallpulverlegierung umfasst. Zusätzlich kann Aluminium-Pulver oder ein sonstiges Metallpulver im Schlickerwerkstoff enthalten sein.For the sake of completeness, it should be pointed out at this point that, in addition to the binder and the coated powder cores or the corresponding metal powder alloy, the slip material may of course also have an MCrAlY and / or NiAl and / or NiCrAl metal powder. It is therefore within the meaning of the present invention to provide a slip material comprising at least the binder or the binder solution and additionally at least the metal powder from the sheathed powder cores or the corresponding metal powder alloy. In addition, aluminum powder or other metal powder be contained in the slip material.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird der so bereitgestellte Schlickerwerkstoff auf das zu beschichtende Bauteil, im gezeigten Ausführungsbeispiel auf die Schaufel 10, aufgetragen. Das Auftragen erfolgt durch Pinseln, Spritzen, Tauchen oder ein anderes geeignetes Verfahren.For the purposes of the present invention, the slip material thus provided is applied to the component to be coated, in the exemplary embodiment shown on the blade 10 , applied. Apply by brushing, spraying, dipping or any other suitable method.

Nach dem Auftragen des Schlickerwerkstoffs unter Ausbildung einer Schlickerschicht auf dem Bauteil erfolgt das Aushärten bzw. Trocknen der Schlickerschicht. Das Aushärten der Schlickerschicht wird in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 450°C, vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 350°C bis 450°C, durchgeführt.To the application of the slip material to form a slurry layer Curing takes place on the component or drying the slip layer. The curing of the slip layer is in a temperature range from room temperature to 450 ° C, preferably in a temperature range of 350 ° C to 450 ° C, performed.

Nach dem Aushärten bzw. Trocknen der Schlickerschicht erfolgt eine Wärmebehandlung derselben zum Eindiffundieren der Schlickerschicht in das Bauteil. Die Wärmebehandlung erfolgt vorzugsweise in einem Temperaturbereich von 750°C bis 1250°C für in etwa zwei Stunden. Die Wärmebehandlung kann unter einer Schutzgasatmosphäre, zum Beispiel in Argon, durchgeführt werden. Die Wärmebehandlung kann jedoch alternativ auch im Vakuum oder in einer Normalatmosphäre erfolgen.To curing or drying of the slip layer is followed by a heat treatment the same for diffusing the slip layer into the component. The heat treatment is preferably carried out in a temperature range from 750 ° C to 1250 ° C for approximately two hours. The heat treatment can under a protective gas atmosphere, for example in argon, carried out become. The heat treatment However, it may alternatively be done in a vacuum or in a normal atmosphere.

Durch die Verwendung eines ummantelten Platin- und/oder Palladiumkerns als Metallpulver wird vermieden, dass das Platin und/oder Palladium bei der Wärmebehandlung oder bedingt durch das Bindemittel oxidiert. Hierdurch ist eine deutlich bessere Beschichtung des Bauteils realisierbar.By the use of a sheathed platinum and / or palladium core as metal powder it is avoided that the platinum and / or palladium in the heat treatment or oxidized due to the binder. This is a significantly better coating of the component feasible.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung liegt die Korngröße der ummantelten Pulverkerne oder der entsprechenden Metallpulverlegierung in einem Bereich zwischen 0,01 μm und 5 μm, vorzugsweise in einem Bereich von 0,2 μm bis 0,5 μm. Die Partikelform der ummantelten Pulverkerne ist vorzugsweise kugelig, um eine gleichmäßige Ummantelung derselben zu gewährleisten. Es ist jedoch auch eine scheibenförmige oder plattenförmige Formgebung möglich.in the The sense of the present invention is the grain size of the jacketed Powder cores or the corresponding metal powder alloy in one Range between 0.01 μm and 5 μm, preferably in a range of 0.2 μm to 0.5 μm. The particle shape of the jacketed Powder cores is preferably spherical to form a uniform sheath to ensure the same. However, it is also a disk-shaped or plate-like shape possible.

Es liegt weiterhin im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, die Dicke der Ummantelung der Pulverkerne so zu bestimmen, dass der prozentuale Anteil des Materials der Pulverkerne in einem Bereich zwischen 25 Gew.-% und 85 Gew.-% und demnach der Anteil des Materials der Ummantelungen zwischen 75 Gew.-% und 15 Gew.-% liegt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei welchem nickelummanteltes Platin als Metallpulver verwendet wird, ist die Dicke der Nickelummantelung derart gewählt, dass der Nickelanteil zwischen 15 und 35 Gew.-% und der Platinanteil zwischen 85 und 65 Gew.-% liegt. Wie bereits erwähnt kann alternativ ein Metallpulverlegierungspulver mit entsprechender Zusammensetzung verwendet werden, also mit 65 Gew.-% bis 85 Gew.-% Platin und 35 Gew.-% bis 15 Gew.-% Nickel.It is still within the meaning of the present invention, the thickness the cladding of the powder cores so that the percentage Proportion of the material of the powder cores in a range between 25 Wt .-% and 85 wt .-% and therefore the proportion of the material of the sheaths between 75% by weight and 15% by weight. In the preferred embodiment, in which nickel coated platinum is used as metal powder is, the thickness of the nickel sheath is chosen such that the nickel content between 15 and 35 wt .-% and the platinum content between 85 and 65 wt .-% is. As already mentioned, alternatively, a metal powder alloy powder be used with appropriate composition, ie with 65 Wt .-% to 85 wt .-% platinum and 35 wt .-% to 15 wt .-% nickel.

Im Anschluss an die Wärmebehandlung des mit dem Schlickerwerkstoff beschichten Bauteils zum Eindiffundieren der Schlickerschicht in das Bauteil kann noch eine separate Alitierung des Bauteils erfolgen. Hierzu wird eine Aluminiumquelle bereitgestellt und Aluminium wird in das zu beschichtende Bauteil eindiffundiert.in the Connection to the heat treatment of the coated with the slip material component for diffusion the slip layer in the component can still be a separate Alitierung of the component. For this purpose, an aluminum source is provided and Aluminum is diffused into the component to be coated.

10 10
Schaufelshovel
1111
Schaufelblattairfoil
12 12
Schaufelfußblade
13 13
Beschichtungcoating

Claims (14)

Verfahren zum Herstellen einer korrosionsbeständigen und oxidationsbeständigen Beschichtung für ein Bauteil, insbesondere für ein Bauteil einer Gasturbine, mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen eines Bauteils aus einem Bauteilwerkstoff, b) Bereitstellen eines Schlickerwerkstoffs, der neben einem Bindemittel mindestens ein Metallpulver enthält, wobei das Metallpulver aus zu mindestens 25 Gew.-% aus mindestens einem Metall der Platin-Gruppe besteht, und b1) aus ummantelten Pulverkernen gebildet wird, wobei die Pulverkerne aus mindestens einem Metall der Platin-Gruppe gebildet werden, und wobei die Ummantelungen der Pulverkerne aus einem mit dem Bauteilwerkstoff basisgleichen Material gebildet werden, oder b2) aus einer Metallpulverlegierung gebildet wird, die neben dem mindestens einem Metall der Platin-Gruppe mindestens ein mit dem Bauteilwerkstoff basisgleiches Material enthält, c) Auftragen des Schlickerwerkstoffs zumindest bereichsweise auf das Bauteil unter Ausbildung einer Schlickerschicht, d) Aushärten bzw. Trocknen der Schlickerschicht, e) Wärmebehandeln des mit dem Schlickerwerkstoff zumindest bereichsweise beschichteten Bauteils zum Eindiffundieren der Schlickerschicht in das Bauteil.Process for producing a corrosion resistant and oxidationresistant Coating for a component, in particular for a component of a gas turbine, with the following steps: a) Provide a component made of a component material, b) Provide a slip material, which in addition to a binder at least contains a metal powder, wherein the metal powder consists of at least 25 wt .-% of at least a metal of the platinum group exists, and b1) is formed from coated powder cores, wherein the powder cores of at least one metal of the platinum group are formed, and wherein the cladding of the powder cores a material that is based on the same material as the component material is formed, or b2) is formed from a metal powder alloy, in addition to the at least one metal of the platinum group at least one with contains the same material as the component material, c) applying the slip material at least partially on the component to form a slip layer, d) Harden or drying the slip layer, e) heat treating the with the slip material at least partially coated component for the diffusion of the slip layer into the component. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverkerne des Metallpulvers aus Platin (Pt) und/oder Palladium (Pd) gebildet werden.Method according to claim 1, characterized in that that the powder cores of the metal powder of platinum (Pt) and / or Palladium (Pd) are formed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem als Nickelbasislegierung ausgebildeten Bauteilwerkstoff die Ummantelungen der Pulverkerne aus Nickel (Ni) oder einer Nickellegierung gebildet werden.Method according to claim 1 or 2, characterized in a component material designed as a nickel-based alloy the cladding of the powder cores made of nickel (Ni) or a nickel alloy be formed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem als Kobaltbasislegierung ausgebildeten Bauteilwerkstoff die Ummantelungen der Pulverkerne aus Kobalt (Co) oder einer Kobaltlegierung gebildet werden.Method according to claim 1 or 2, characterized in a component material designed as a cobalt-base alloy the cladding of powder cores made of cobalt (Co) or a cobalt alloy be formed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem als Eisenwerkstoff ausgebildeten Bauteilwerkstoff die Ummantelungen der Pulverkerne aus Eisen (Fe) oder einer Eisenlegierung gebildet werden.Method according to claim 1 or 2, characterized that in a formed as a ferrous material component material the cladding of powder cores made of iron (Fe) or an iron alloy be formed. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Ummantelungen des als ummantelte Pulverkerne ausgebildeten Metallpulvers derart gewählt wird, dass der Anteil des Materials der Pulverkerne am Metallpulver bei 25 Gew.-% bis 85 Gew.-% und der Anteil des Materials der Ummantelungen bei 75 Gew.-% bis 15 Gew.-% liegt.Method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the thickness of the sheaths of the is selected as coated powder cores metal powder is chosen such that the proportion of the material of the powder cores to the metal powder at 25 wt .-% to 85 wt .-% and the proportion of the material of the sheaths at 75 wt .-% to 15 wt .-% is. Verfahren nach Anspruche 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver als nickelummanteltes Platin ausgebildet ist, wobei die Dicke der Nickelummantelungen derart gewählt ist, dass der Platinanteil bei 65 Gew.-% bis 85 Gew.-% und der Nickelanteil bei 35 Gew.-% bis 15 Gew.-% liegt.Method according to claim 6, characterized that the metal powder is formed as a nickel-coated platinum, wherein the thickness of the nickel sheaths is chosen such that that the platinum content at 65 wt .-% to 85 wt .-% and the nickel content at 35 wt .-% to 15 wt .-% is. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver aus einer Metalipulverlegierung gebildet wird, die neben Platin mindestens ein mit dem Bauteilwerkstoff basisgleiches Material enthältMethod according to claim 1, characterized in that that the metal powder is formed from a metal powder alloy, in addition to platinum at least one with the component material basisgleiches Contains material Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver als Metallpulverlegierung mit 65 Gew.-% bis 85 Gew.-% Platin und 35 Gew.-% bis 15 Gew.-% Nickel ausgebildet ist.Method according to claim 8, characterized in that that the metal powder as a metal powder alloy with 65 wt .-% to Formed 85 wt .-% platinum and 35 wt .-% to 15 wt .-% nickel is. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlickerwerkstoff neben dem Bindemittel und dem Metallpulver weiterhin Aluminium (Al) und/oder Silizium (Si) enthält.Method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the slip material in addition to the Binder and the metal powder continue aluminum (Al) and / or Silicon (Si) contains. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlickerwerkstoff neben dem Bindemittel und dem Metallpulver weiterhin ein MCrAlY-Metallpulver enthält.Method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the slip material in addition to the Binder and the metal powder further a MCrAlY metal powder contains. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallpulver eine Korngrößenverteilung von 0,01 μm bis 5 μm, vorzugsweise von 0,2 μm bis 0,5 μm, aufweist.Method according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the metal powder has a particle size distribution from 0.01 μm to 5 μm, preferably of 0.2 μm up to 0.5 μm, having. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an Schritt e) ein Alitieren des Bauteils durchgeführt wird.Method according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that following step e) a Alitating the component performed becomes. Bauteil, insbesondere Turbinenschaufel einer Gasturbine, mit einer korrosionsbeständigen und oxidationsbeständigen Beschichtung, wobei die Beschichtung durch ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 auf das Bauteil aufgebracht ist.Component, in particular turbine blade of a gas turbine, with a corrosion resistant and oxidation resistant Coating, wherein the coating by a method according to a or more of the claims 1 to 13 is applied to the component.
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