JP2000054044A - 下地コート層に対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物 - Google Patents
下地コート層に対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物Info
- Publication number
- JP2000054044A JP2000054044A JP10221451A JP22145198A JP2000054044A JP 2000054044 A JP2000054044 A JP 2000054044A JP 10221451 A JP10221451 A JP 10221451A JP 22145198 A JP22145198 A JP 22145198A JP 2000054044 A JP2000054044 A JP 2000054044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- resistant alloy
- alloy casting
- crystal heat
- adhesion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 下地コートに対する密着性に優れたＮｉ基単
結晶耐熱合金鋳物を提供する。 【解決手段】 Ｃｒ：９〜１１％、Ｍｏ：０．５〜０．
８％、Ｗ：５．２〜６．８％、Ｔａ：５．２〜６．４
％、Ａｌ：５〜６％、Ｔｉ：１．８〜２．５％、Ｃｏ：
５．０〜６．５％、Ｒｅ：０．０５〜０．５％、Ｓｉ：
０．０１５〜０．０５％を含有し、残りがＮｉと不可避
不純物からなる組成（以上重量％）を有する下地コート
に対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物。
結晶耐熱合金鋳物を提供する。 【解決手段】 Ｃｒ：９〜１１％、Ｍｏ：０．５〜０．
８％、Ｗ：５．２〜６．８％、Ｔａ：５．２〜６．４
％、Ａｌ：５〜６％、Ｔｉ：１．８〜２．５％、Ｃｏ：
５．０〜６．５％、Ｒｅ：０．０５〜０．５％、Ｓｉ：
０．０１５〜０．０５％を含有し、残りがＮｉと不可避
不純物からなる組成（以上重量％）を有する下地コート
に対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、下地コート層に
対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物に関す
るものであり、特に下地コート層に対する密着性に優れ
たＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成されたタービンブレ
ードまたはベーンに関するものである。
対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物に関す
るものであり、特に下地コート層に対する密着性に優れ
たＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成されたタービンブレ
ードまたはベーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばガスタービンエンジンの構
造部材であるタービンブレードやベーンはＮｉ基単結晶
耐熱合金鋳物で構成されており、これらタービンブレー
ドやベーンを作製するためのＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物
としては、例えば特開平３−１００３９号公報に記載さ
れているＣｒ：９〜１１％、Ｃｏ：４．２〜４．９％、
Ｍｏ：０．５〜０．８％、Ｗ：５．５〜６．８％、Ｔ
ａ：５．２〜６％、Ａｌ：５〜６％、Ｔｉ：１．８〜
２．５％、Ｒｅ：０．０５〜０．５％、Ｓｉ：０．０１
〜０．３％を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からな
る組成（以上重量％）を有するＮｉ基単結晶耐熱合金鋳
物が提案されている。
造部材であるタービンブレードやベーンはＮｉ基単結晶
耐熱合金鋳物で構成されており、これらタービンブレー
ドやベーンを作製するためのＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物
としては、例えば特開平３−１００３９号公報に記載さ
れているＣｒ：９〜１１％、Ｃｏ：４．２〜４．９％、
Ｍｏ：０．５〜０．８％、Ｗ：５．５〜６．８％、Ｔ
ａ：５．２〜６％、Ａｌ：５〜６％、Ｔｉ：１．８〜
２．５％、Ｒｅ：０．０５〜０．５％、Ｓｉ：０．０１
〜０．３％を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からな
る組成（以上重量％）を有するＮｉ基単結晶耐熱合金鋳
物が提案されている。
【０００３】このＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物は、鋳造状
態で単結晶組織を有し、かつ高温耐食性の良好なγ相の
素地に、Ｎｉ3 （Ａｌ，Ｔｉ）で代表される金属間化合
物、すなわちγ′相が微細均一に分散析出した組織を有
するものであり、またこれには結晶粒界が存在しないた
めに粒界偏析がなく、したがってγ′相の素地への完全
固溶を可能とする高い溶体化処理温度に加熱することが
できることから、多結晶合金に比べて微細に析出する
γ′相の体積率を一段と多くすることができ、この結果
としてすぐれた高温強度を具備するようになるもので
す。
態で単結晶組織を有し、かつ高温耐食性の良好なγ相の
素地に、Ｎｉ3 （Ａｌ，Ｔｉ）で代表される金属間化合
物、すなわちγ′相が微細均一に分散析出した組織を有
するものであり、またこれには結晶粒界が存在しないた
めに粒界偏析がなく、したがってγ′相の素地への完全
固溶を可能とする高い溶体化処理温度に加熱することが
できることから、多結晶合金に比べて微細に析出する
γ′相の体積率を一段と多くすることができ、この結果
としてすぐれた高温強度を具備するようになるもので
す。
【０００４】この高温強度および高温耐食性に優れたＮ
ｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成されたガスタービンエン
ジンのタービンブレードやベーンは、実用に際しては、
高温酸化および高温腐食をさらに防止するために、その
表面に、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ合金粉末を減圧プラズマ溶
射することにより形成する下地コート層およびこの下地
コート層の上に酸化ジルコニウム粉末など耐熱性セラミ
ックス粉末を大気溶射することにより形成するトップコ
ート層からなる複層コーティングが施され、ついで、温
度：１０００〜１１００℃に４〜６時間保持の拡散熱処
理が施され、さらに温度：８５０〜８８０℃に２０〜２
４時間保持の時効処理が施される。前記ＣｏＮｉＣｒＡ
ｌＹ合金粉末を減圧プラズマ溶射することにより形成さ
れた下地コート層は、Ｎｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成
されたガスタービンエンジンのタービンブレードやベー
ンからなる基体と耐熱性セラミックス層からなるトップ
コート層と間の熱膨張率を緩和し、熱膨張率の差による
トップコート層の剥離を阻止するために形成される。
ｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成されたガスタービンエン
ジンのタービンブレードやベーンは、実用に際しては、
高温酸化および高温腐食をさらに防止するために、その
表面に、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ合金粉末を減圧プラズマ溶
射することにより形成する下地コート層およびこの下地
コート層の上に酸化ジルコニウム粉末など耐熱性セラミ
ックス粉末を大気溶射することにより形成するトップコ
ート層からなる複層コーティングが施され、ついで、温
度：１０００〜１１００℃に４〜６時間保持の拡散熱処
理が施され、さらに温度：８５０〜８８０℃に２０〜２
４時間保持の時効処理が施される。前記ＣｏＮｉＣｒＡ
ｌＹ合金粉末を減圧プラズマ溶射することにより形成さ
れた下地コート層は、Ｎｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成
されたガスタービンエンジンのタービンブレードやベー
ンからなる基体と耐熱性セラミックス層からなるトップ
コート層と間の熱膨張率を緩和し、熱膨張率の差による
トップコート層の剥離を阻止するために形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の前記Ｎ
ｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成されたタービンブレード
やベーンは、確かに優れた高温強度および高温耐食性を
有するものの、下地コート被覆性が十分でないために密
着性の良好な下地コート層の形成が困難である。そのた
め、タービンブレードやベーンの中でも特に翼長が２５
０ｍｍ以上の大型のタービンブレードやベーンに形成さ
れた下地コート層は、コーティング時に残る残留応力が
大きくなるために下地コート層が剥離することがあり、
さらに作動中の変形によっても下地コート層は剥離する
ことがある。下地コート層が剥離すると下地コート層の
上に形成された耐熱性セラミックス層などのトップコー
ト層が剥離し、複層コーティングによる高温酸化および
高温腐食の防止作用が減少する。
ｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成されたタービンブレード
やベーンは、確かに優れた高温強度および高温耐食性を
有するものの、下地コート被覆性が十分でないために密
着性の良好な下地コート層の形成が困難である。そのた
め、タービンブレードやベーンの中でも特に翼長が２５
０ｍｍ以上の大型のタービンブレードやベーンに形成さ
れた下地コート層は、コーティング時に残る残留応力が
大きくなるために下地コート層が剥離することがあり、
さらに作動中の変形によっても下地コート層は剥離する
ことがある。下地コート層が剥離すると下地コート層の
上に形成された耐熱性セラミックス層などのトップコー
ト層が剥離し、複層コーティングによる高温酸化および
高温腐食の防止作用が減少する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、前記下地コート層に対する密着
性に優れ、したがって耐熱性セラミックス層が剥離する
ことのないＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物を開発すべく研究
を行なった結果、重量％で（以下％は重量％を示す）、
Ｃｒ：９〜１１％、Ｃｏ：５．０〜６．５％、Ｍｏ：
０．５〜０．８％、Ｗ：５．２〜６．８％、Ｔａ：５．
２〜６．４％、Ａｌ：５〜６％、Ｔｉ：１．８〜２．５
％、Ｒｅ：０．０５〜０．５％、Ｓｉ：０．０１５〜
０．０５％を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からな
る組成を有するＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物は、前記下地
コートに対する密着性に優れ、したがって、このＮｉ基
単結晶耐熱合金鋳物で構成されたガスタービンエンジン
のタービンブレードやベーンに施された複層コーティン
グは長期に亘って使用しても剥離することがなく、長期
に亘って更なる高温酸化および高温腐食を防止すること
ができる、という研究結果を得たのである。
上述のような観点から、前記下地コート層に対する密着
性に優れ、したがって耐熱性セラミックス層が剥離する
ことのないＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物を開発すべく研究
を行なった結果、重量％で（以下％は重量％を示す）、
Ｃｒ：９〜１１％、Ｃｏ：５．０〜６．５％、Ｍｏ：
０．５〜０．８％、Ｗ：５．２〜６．８％、Ｔａ：５．
２〜６．４％、Ａｌ：５〜６％、Ｔｉ：１．８〜２．５
％、Ｒｅ：０．０５〜０．５％、Ｓｉ：０．０１５〜
０．０５％を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からな
る組成を有するＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物は、前記下地
コートに対する密着性に優れ、したがって、このＮｉ基
単結晶耐熱合金鋳物で構成されたガスタービンエンジン
のタービンブレードやベーンに施された複層コーティン
グは長期に亘って使用しても剥離することがなく、長期
に亘って更なる高温酸化および高温腐食を防止すること
ができる、という研究結果を得たのである。
【０００７】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、以下に成分組成を上記の通りに
限定した理由を説明する。 (a) Ｃｒ Ｃｒ成分には、合金の高温耐食性を向上させる作用があ
るが、その含有量が９％未満では所望の高温耐食性を確
保することができず、一方その含有量が１１％を越える
と、γ′相の析出が抑制されるようになるばかりでな
く、σ相やμ相などの有害相が板状に生成するようにな
って、高温強度の低下をきたすようになることから、そ
の含有量を９〜１１％と定めた。Ｃｒの含有量の一層好
ましい範囲は９．５〜１０．５％である。
なされたものであって、以下に成分組成を上記の通りに
限定した理由を説明する。 (a) Ｃｒ Ｃｒ成分には、合金の高温耐食性を向上させる作用があ
るが、その含有量が９％未満では所望の高温耐食性を確
保することができず、一方その含有量が１１％を越える
と、γ′相の析出が抑制されるようになるばかりでな
く、σ相やμ相などの有害相が板状に生成するようにな
って、高温強度の低下をきたすようになることから、そ
の含有量を９〜１１％と定めた。Ｃｒの含有量の一層好
ましい範囲は９．５〜１０．５％である。
【０００８】(b) Ｃｏ Ｃｏ成分を５．０％以上含有すると、下地コート層に対
する密着性が向上するが、Ｃｏを６．５％を越えて含有
すると合金の相安定性が低下し、σ相やμ相などの有害
相が生成し、延性が低下するので好ましくない。したが
って、Ｃｏの含有量を５．０〜６．５％と定めた。Ｃｏ
の含有量の一層好ましい範囲は５．８０〜６．３％であ
り、さらに一層好ましい範囲は５．９５〜６．３％であ
る。
する密着性が向上するが、Ｃｏを６．５％を越えて含有
すると合金の相安定性が低下し、σ相やμ相などの有害
相が生成し、延性が低下するので好ましくない。したが
って、Ｃｏの含有量を５．０〜６．５％と定めた。Ｃｏ
の含有量の一層好ましい範囲は５．８０〜６．３％であ
り、さらに一層好ましい範囲は５．９５〜６．３％であ
る。
【０００９】(c) Ｍｏ Ｍｏ成分には、ＷおよびＴａとの共存において、合金素
地であるγ相の格子定数を適切な値にバランスさせ、こ
れによって安定な微細組織となし、もって高温強度の向
上を寄与せしめる作用があるが、その含有量が０．５％
未満では所望の高温強度が得られず、一方その含有量が
０．８％を越えても高温強度が低下するようになり、か
つ高温耐食性も低下するようになることから、その含有
量を０．５〜０．８％と定めた。Ｍｏの含有量の一層好
ましい範囲は０．５５〜０．６３％である。
地であるγ相の格子定数を適切な値にバランスさせ、こ
れによって安定な微細組織となし、もって高温強度の向
上を寄与せしめる作用があるが、その含有量が０．５％
未満では所望の高温強度が得られず、一方その含有量が
０．８％を越えても高温強度が低下するようになり、か
つ高温耐食性も低下するようになることから、その含有
量を０．５〜０．８％と定めた。Ｍｏの含有量の一層好
ましい範囲は０．５５〜０．６３％である。
【００１０】(d) Ｗ Ｗ成分には、上記の作用のほか、一部が素地に固溶して
高温強度を向上させる作用があるが、その含有量が５．
２％未満では所望の高温強度が得られず、一方その含有
量が６．８％を越えると高温耐食性が低下するようにな
ることから、その含有量を５．２〜６．８％と定めた。
Ｗの含有量の一層好ましい範囲は５．３〜５．８％であ
る。
高温強度を向上させる作用があるが、その含有量が５．
２％未満では所望の高温強度が得られず、一方その含有
量が６．８％を越えると高温耐食性が低下するようにな
ることから、その含有量を５．２〜６．８％と定めた。
Ｗの含有量の一層好ましい範囲は５．３〜５．８％であ
る。
【００１１】(e) Ｔａ Ｔａ成分には、上記のようにＭｏおよびＷとの共存にお
いて高温強度を向上させるほか、素地に固溶して高温耐
食性を向上させる作用があるが、その含有量が５．２％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含
有量が６％以上になるとσ相やμ相が生成するようにな
って高温強度の低下をもたらすことから、その含有量を
５．２〜６．４％と定めた。Ｔａの含有量の一層好まし
い範囲は５．６〜６．２％である。
いて高温強度を向上させるほか、素地に固溶して高温耐
食性を向上させる作用があるが、その含有量が５．２％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含
有量が６％以上になるとσ相やμ相が生成するようにな
って高温強度の低下をもたらすことから、その含有量を
５．２〜６．４％と定めた。Ｔａの含有量の一層好まし
い範囲は５．６〜６．２％である。
【００１２】(f) Ａｌ Ａｌ成分には、ＮｉおよびＴｉと結合して、素地中に微
細均一に分散析出するγ′相、すなわちＮｉ3 （Ａｌ、
Ｔｉ）で代表される金属間化合物を、通常体積率で50〜
60％の割合で形成し、もって高温強度を向上させる作用
があるが、その含有量が５％未満ではγ′相の析出割合
が不十分なために所望の高温強度を確保することができ
ず、一方その含有量が６％を越えると、共晶γ′相と呼
ばれる粗大なγ′相が多く形成されるようになって溶体
化処理が不可能となり、高い高温強度を確保することが
できなくなることから、その含有量を５〜６％と定め
た。Ａｌの含有量の一層好ましい範囲は５．１〜５．５
％である。
細均一に分散析出するγ′相、すなわちＮｉ3 （Ａｌ、
Ｔｉ）で代表される金属間化合物を、通常体積率で50〜
60％の割合で形成し、もって高温強度を向上させる作用
があるが、その含有量が５％未満ではγ′相の析出割合
が不十分なために所望の高温強度を確保することができ
ず、一方その含有量が６％を越えると、共晶γ′相と呼
ばれる粗大なγ′相が多く形成されるようになって溶体
化処理が不可能となり、高い高温強度を確保することが
できなくなることから、その含有量を５〜６％と定め
た。Ａｌの含有量の一層好ましい範囲は５．１〜５．５
％である。
【００１３】(g) Ｔｉ Ｔｉ成分には、上記の通りＮｉおよびＡｌと結合して合
金の高温強度を向上させる作用があるが、その含有量が
１．８％未満ではγ′相の形成が不十分で所望の高温強
度が得られず、一方その含有量が２．５％を越えると溶
体化処理が不可能となり、微細なγ′相の分散析出をは
かることができず、この結果所望の高温強度を確保する
ことが困難になることから、その含有量を１．８〜２．
５％と定めた。Ｔｉの含有量の一層好ましい範囲は１．
８〜２．２％である。
金の高温強度を向上させる作用があるが、その含有量が
１．８％未満ではγ′相の形成が不十分で所望の高温強
度が得られず、一方その含有量が２．５％を越えると溶
体化処理が不可能となり、微細なγ′相の分散析出をは
かることができず、この結果所望の高温強度を確保する
ことが困難になることから、その含有量を１．８〜２．
５％と定めた。Ｔｉの含有量の一層好ましい範囲は１．
８〜２．２％である。
【００１４】(h) Ｒｅ Ｒｅ成分には、高温強度および高温耐食性を一段と向上
させる作用があるが、その含有量が０．０５％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方０．５％を越え
て含有させると、高温強度に劣化傾向が現われるように
なることから、その含有量を０．０５〜０．５％と定め
た。Ｒｅの含有量の一層好ましい範囲は０．０８〜０．
１４％である。
させる作用があるが、その含有量が０．０５％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方０．５％を越え
て含有させると、高温強度に劣化傾向が現われるように
なることから、その含有量を０．０５〜０．５％と定め
た。Ｒｅの含有量の一層好ましい範囲は０．０８〜０．
１４％である。
【００１５】(i) Ｓｉ Ｓｉ成分には、高温耐食性を一段と向上させる作用があ
るが、その含有量が０．０１５％未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方０．０５％を越えて含有させ
ると、高温強度に劣化傾向が現われるようになることか
ら、その含有量を０．０５〜０．５％と定めた。
るが、その含有量が０．０１５％未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方０．０５％を越えて含有させ
ると、高温強度に劣化傾向が現われるようになることか
ら、その含有量を０．０５〜０．５％と定めた。
【００１６】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明のＮｉ基単結晶
耐熱合金鋳物を実施例により具体的に説明する 通常の真空溶解炉を用い、それぞれ表１に示される成分
組成をもったＮｉ基合金溶湯を製し、ついで得られた溶
湯を引下げ式一方向凝固炉を用いて再溶解し鋳造するこ
とにより単結晶鋳造組織を有する直径２５ｍｍ、長さ：
１５０ｍｍの寸法をもった本発明Ｎｉ基単結晶耐熱合金
鋳物（以下本発明鋳物という）１〜１７および従来Ｎｉ
基単結晶耐熱合金鋳物（以下従来鋳物という）からなる
丸棒状鋳片を鋳造した。この丸棒状鋳片に温度：１２６
５℃、圧力：１４７０ｋｇ／ｃｍ 2 、３時間保持の条件
のＨＩＰ処理を施したのちＡｒガス雰囲気中で冷却し、
次いで温度：１２６５℃、真空雰囲気中、２時間保持
後、ガス冷却の条件の溶体化処理を施した。この溶体化
処理を施した丸棒状鋳片を用いて下記の引張り試験およ
び曲げ試験を行い、下地コート層に対する密着性を評価
し、その結果を表２に示した。
耐熱合金鋳物を実施例により具体的に説明する 通常の真空溶解炉を用い、それぞれ表１に示される成分
組成をもったＮｉ基合金溶湯を製し、ついで得られた溶
湯を引下げ式一方向凝固炉を用いて再溶解し鋳造するこ
とにより単結晶鋳造組織を有する直径２５ｍｍ、長さ：
１５０ｍｍの寸法をもった本発明Ｎｉ基単結晶耐熱合金
鋳物（以下本発明鋳物という）１〜１７および従来Ｎｉ
基単結晶耐熱合金鋳物（以下従来鋳物という）からなる
丸棒状鋳片を鋳造した。この丸棒状鋳片に温度：１２６
５℃、圧力：１４７０ｋｇ／ｃｍ 2 、３時間保持の条件
のＨＩＰ処理を施したのちＡｒガス雰囲気中で冷却し、
次いで温度：１２６５℃、真空雰囲気中、２時間保持
後、ガス冷却の条件の溶体化処理を施した。この溶体化
処理を施した丸棒状鋳片を用いて下記の引張り試験およ
び曲げ試験を行い、下地コート層に対する密着性を評価
し、その結果を表２に示した。
【００１７】引張り試験 前記溶体化処理を施した丸棒状鋳片を長さ：４０ｍｍに
切断し、切断面をサンドブラスト処理することにより溶
射粉末の付着を容易にした引張り試験片を作製し、この
引張り試験片のサンドブラスト処理した面にＣｏＮｉＣ
ｒＡｌＹ合金粉末を減圧プラズマ溶射して厚さ：０．３
５ｍｍの下地コート層を形成した。一方、引張り試験機
の治具の端面に接着剤を塗布した。これら引張り試験片
および引張り試験機の治具を、図１に示されるように、
引張り試験片１の下地コート層２を引張り試験機の治具
３の端面に塗布した接着剤４に接合し、ついで、図１の
Ｐ方向に治具３の端面から引張り試験片１が引き離され
るまで引張り速度：１ｍｍ／ｍｉｎ．で引張ることによ
り引張り破断強度を測定し、従来鋳物からなる丸棒状鋳
片の引張り破断強度に対する本発明鋳物１〜１７の引張
り破断強度の比を求め、その結果を表２に示すことによ
り下地コート層の密着性を評価した。
切断し、切断面をサンドブラスト処理することにより溶
射粉末の付着を容易にした引張り試験片を作製し、この
引張り試験片のサンドブラスト処理した面にＣｏＮｉＣ
ｒＡｌＹ合金粉末を減圧プラズマ溶射して厚さ：０．３
５ｍｍの下地コート層を形成した。一方、引張り試験機
の治具の端面に接着剤を塗布した。これら引張り試験片
および引張り試験機の治具を、図１に示されるように、
引張り試験片１の下地コート層２を引張り試験機の治具
３の端面に塗布した接着剤４に接合し、ついで、図１の
Ｐ方向に治具３の端面から引張り試験片１が引き離され
るまで引張り速度：１ｍｍ／ｍｉｎ．で引張ることによ
り引張り破断強度を測定し、従来鋳物からなる丸棒状鋳
片の引張り破断強度に対する本発明鋳物１〜１７の引張
り破断強度の比を求め、その結果を表２に示すことによ
り下地コート層の密着性を評価した。
【００１８】曲げ試験 前記溶体化処理を施した丸棒状鋳片を幅：１０ｍｍ、長
さ：５０ｍｍ、厚さ：３ｍｍに機械加工して曲げ試験片
１１を作製し、この曲げ試験片１１の片面にＣｏＮｉＣ
ｒＡｌＹ合金粉末を減圧プラズマ溶射して厚さ：０．４
ｍｍの下地コート層２を形成することにより下地コート
曲げ試験片を作製した。この下地コート曲げ試験片の下
地コート層２を下にして図２に示されるように、２個の
ロール５、５の上に置き、上からパンチ６を押し当てて
曲げ角度θが４０度となるまで曲げる３点曲げ試験を行
い、湾曲面外側の下地コート層の剥離の有無を光学顕微
鏡により調べ、その結果を表２に示した。
さ：５０ｍｍ、厚さ：３ｍｍに機械加工して曲げ試験片
１１を作製し、この曲げ試験片１１の片面にＣｏＮｉＣ
ｒＡｌＹ合金粉末を減圧プラズマ溶射して厚さ：０．４
ｍｍの下地コート層２を形成することにより下地コート
曲げ試験片を作製した。この下地コート曲げ試験片の下
地コート層２を下にして図２に示されるように、２個の
ロール５、５の上に置き、上からパンチ６を押し当てて
曲げ角度θが４０度となるまで曲げる３点曲げ試験を行
い、湾曲面外側の下地コート層の剥離の有無を光学顕微
鏡により調べ、その結果を表２に示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】表１および表２に示された結果から、本
発明Ｎｉ基合金１〜１７は、いずれも下地コート層に対
する密着性が優れていることが分かる。上述のように、
この発明のＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物は、下地コート層
に対する一段とすぐれた密着性を有するので、ガスター
ビエンジンの特に大型のタービンブレードやベーンなど
として用いた場合にすぐれた性能を長期に亘って発揮す
るものである。
発明Ｎｉ基合金１〜１７は、いずれも下地コート層に対
する密着性が優れていることが分かる。上述のように、
この発明のＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物は、下地コート層
に対する一段とすぐれた密着性を有するので、ガスター
ビエンジンの特に大型のタービンブレードやベーンなど
として用いた場合にすぐれた性能を長期に亘って発揮す
るものである。
【図１】引張り試験方法を示す説明図である。
【図２】曲げ試験方法を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三角 美知 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社総合研究所内 (72)発明者 三橋 章 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社総合研究所内 (72)発明者 脇田 三郎 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社総合研究所内 (72)発明者 岡崎 章三 兵庫県明石市川崎町１−１ 川崎重工業株 式会社明石工場内 (72)発明者 山本 真人 東京都狛江市岩戸北２−11−１ 財団法人 電力中央研究所 狛江研究所内 Ｆターム(参考） 3G002 EA05 EA06 EA08
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃｒ：９〜１１％、Ｃｏ：５．０〜６．
５％、Ｍｏ：０．５〜０．８％、Ｗ：５．２〜６．８
％、Ｔａ：５．２〜６．４％、Ａｌ：５〜６％、Ｔｉ：
１．８〜２．５％、Ｒｅ：０．０５〜０．５％、Ｓｉ：
０．０１５〜０．０５％を含有し、残りがＮｉと不可避
不純物からなる組成（以上重量％）を有することを特徴
とする下地コート層に対する密着性に優れたＮｉ基単結
晶耐熱合金鋳物。 - 【請求項２】 Ｃｒ：９．５〜１０．５％、Ｃｏ：５．
８０〜６．３％、Ｍｏ：０．５５〜０．６３％、Ｗ：
５．３〜５．８％、Ｔａ：５．６〜６．２％、Ａｌ：
５．１〜５．５％、Ｔｉ：１．８〜２．２％、Ｒｅ：
０．０８〜０．１４％、Ｓｉ：０．０１５〜０．０５％
を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする下地コート層に対
する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の下地コート層に
対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成
されたタービンブレード。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の下地コート層に
対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物で構成
されたベーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10221451A JP2000054044A (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 下地コート層に対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10221451A JP2000054044A (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 下地コート層に対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000054044A true JP2000054044A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16766942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10221451A Pending JP2000054044A (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 下地コート層に対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000054044A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015517028A (ja) * | 2012-03-27 | 2015-06-18 | アルストム テクノロジー リミテッドＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ | 単結晶（ｓｘ）または一方向凝固（ｄｓ）ニッケル基超合金製の部品を製造するための方法 |
-
1998
- 1998-08-05 JP JP10221451A patent/JP2000054044A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015517028A (ja) * | 2012-03-27 | 2015-06-18 | アルストム テクノロジー リミテッドＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ | 単結晶（ｓｘ）または一方向凝固（ｄｓ）ニッケル基超合金製の部品を製造するための方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11371120B2 (en) | Cobalt-nickel base alloy and method of making an article therefrom | |
| JP4885530B2 (ja) | 高強度高延性Ｎｉ基超合金と、それを用いた部材及び製造方法 | |
| JP5344453B2 (ja) | 耐酸化性に優れたＮｉ基超合金 | |
| US20080017694A1 (en) | Braze Alloy And The Use Of Said Braze Alloy | |
| JPH05132751A (ja) | 超合金用強化保護コ―テイング | |
| JP2002167636A (ja) | 接合被覆なしに断熱被覆を保持できる低密度耐酸化性超合金材料 | |
| JP2001507758A (ja) | 高温保護コーティング | |
| EP1444388A1 (en) | Mcraly-coating | |
| JPS63216982A (ja) | 被覆配合物 | |
| JP2005298973A (ja) | ニッケル基超合金、組成、物品、およびガスタービンエンジンブレード | |
| US8858874B2 (en) | Ternary nickel eutectic alloy | |
| US6277500B1 (en) | Gas turbine component | |
| US7655321B2 (en) | Component having a coating | |
| EP2690197A1 (en) | Turbine blade for industrial gas turbine and industrial gas turbine | |
| JP3135224B2 (ja) | イリジウム基合金 | |
| JP2017053022A (ja) | 高温保護コーティング | |
| JP4222540B2 (ja) | ニッケル基単結晶超合金、その製造方法およびガスタービン高温部品 | |
| JP2010084166A (ja) | ニッケル基合金及びそれを用いたガスタービン翼 | |
| JPH0211660B2 (ja) | ||
| JP3679973B2 (ja) | 単結晶Ｎｉ基耐熱合金およびタービン翼およびガスタービン | |
| JP2000054044A (ja) | 下地コート層に対する密着性に優れたＮｉ基単結晶耐熱合金鋳物 | |
| JP2008050628A (ja) | 強度、耐食性、耐酸化特性に優れたニッケル基単結晶超合金及びその製造方法 | |
| JP3246377B2 (ja) | 柱状晶Ｎｉ基耐熱合金大型鋳物またはタービン翼の製造方法 | |
| US5597967A (en) | Aluminum-silicon alloy foils | |
| KR102340057B1 (ko) | 니켈기 단결정 초내열합금 및 이의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030311 |