JP2001288554A - 補修材料、耐熱合金部材の補修方法および本方法により補修された高温部品 - Google Patents

補修材料、耐熱合金部材の補修方法および本方法により補修された高温部品

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JP2001288554A
JP2001288554A JP2000099732A JP2000099732A JP2001288554A JP 2001288554 A JP2001288554 A JP 2001288554A JP 2000099732 A JP2000099732 A JP 2000099732A JP 2000099732 A JP2000099732 A JP 2000099732A JP 2001288554 A JP2001288554 A JP 2001288554A
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Masako Nakabashi
昌子 中橋
Masafumi Fukuda
雅文 福田
Satoru Asai
知 浅井
Toshiaki Fuse
俊明 布施
Kazutoshi Nishimoto
和俊 西本
Kazuyuki Saida
一幸 才田
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Toshiba Corp
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    • B23P6/002Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
    • B23P6/007Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors using only additive methods, e.g. build-up welding

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Abstract

(57)【要約】 【課題】結晶構造が制御された耐熱合金部材、例えば、
一方向凝固合金や単結晶合金で、特に、γ′強化型Ni
基耐熱合金部材の亀裂や減肉を補修するための補修材料
を得て、補修部が耐熱合金部材と同等の結晶構造が制御
された構造となり、耐熱合金部材と同等の特性を有する
耐熱合金部材の補修方法および本方法により修復された
高温部品を得る。 【解決手段】結晶構造が制御された耐熱合金部材1、特
にγ′強化型Ni基合金部材の亀裂や減肉などの欠陥部
を補修するための補修材料3であって、この補修材料3
は、Niを主成分とし、Crを最大6.0重量%、Bを
1.0〜3.5重量%含有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン等に
用いられる結晶構造が一方向や単結晶に制御された、特
にγ′強化型Ni基合金などの補修を行う補修材料、お
よびこの材料を用いた耐熱合金部材の補修方法および本
方法により補修された高温部品に関する技術である。
【0002】
【従来の技術】高温部品であるガスタービンの動翼およ
び静翼の補修技術として、生成した亀裂の中に翼の材料
である耐熱合金部材と同等の組成の合金粉末と、耐熱合
金部材と主成分が同等で融点を低下させる成分、例え
ば、BやSiを含有する合金粉末を有機バインダにて混
練したペーストを注入し、その後真空加熱してろう材を
溶融凝固させる技術が知られている(商品名:ADH、
TURBOFIX等と称されている。)。
【0003】また、耐熱合金部材に生じた面積の広い欠
損に対しては、上記2種類の合金粉末を有機バインダで
固めたシートを欠損部にあてがい、真空熱処理により溶
融凝固させて肉盛りする技術が知られている。
【0004】さらに、このような技術以外にも、耐熱合
金部材の欠損を補修する方法が開発されており、耐熱合
金部材と同等の組成からなる合金粉末を溶射法により補
修部に被覆し肉盛り補修する技術が、特開平10−18
0442号公報に掲載されている。この方法では、さら
に溶射法として高速ガス溶射(HVOF)を用いる技術
が特開平8−284606号公報に掲載されている。
【0005】上述したような技術を用いて翼などの高温
部品に発生した亀裂や欠損部に補修材料を充填して補修
することで、亀裂のさらなる進展や欠損部の薄肉化を低
減することが可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の耐熱合金部材の補修方法では、亀裂など
の欠陥部に補修材料が充填されるものの、結晶構造が一
方向や単結晶に制御された耐熱合金部材を補修する場合
には、補修部の結晶構造が耐熱合金部材の結晶構造と同
等にならないことから、補修部の特性が耐熱合金部材と
大きく異なってしまうという問題を有していた。
【0007】すなわち、一方向凝固合金や単結晶合金な
どの結晶構造が制御された耐熱合金、特に、γ′(Ni
(Al,Ti))強化型Ni基耐熱合金からなる耐熱
合金部材の亀裂や減肉を補修するための補修材料は従来
においては知られていなかった。
【0008】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、結晶構造が制御された耐熱合金
部材、特に、γ′強化型Ni基耐熱合金部材の亀裂や減
肉を補修するための補修材料を提供することを目的とす
る。
【0009】また、補修部が耐熱合金部材と同等の結晶
構造が制御された構造となり、耐熱合金部材と同等の特
性を有する耐熱合金部材の補修方法および本方法により
補修された高温部品を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明者らは、種々研究を行った。
【0011】従来の多結晶体合金では、合金組成が、N
iまたはCoを主成分として、Cr量が8〜30%でB
やSi量が0.01〜5%程度含有するものが知られて
いる。しかしながら、従来組成の補修材料を用いて、結
晶構造が制御された耐熱合金部材の補修を行うべく、補
修材料の充填および加熱を行うと、補修材料の溶融凝固
に伴い、補修された欠陥部分に多くの結晶粒界が生じ
て、耐熱合金部材と比較して結晶方位の異なった組織構
造に変質することが分かった。その要因について鋭意検
討を行った結果、本願発明者らは、補修材料中のCr、
Bおよび酸素量と、結晶粒界の生成し易さとに相関関係
があることを見い出し、本願発明に至ったものである。
【0012】すなわち、請求項1記載の発明は、結晶構
造が制御された耐熱合金部材、特にγ′強化型Ni基合
金部材の亀裂や減肉などの欠陥部を補修するための補修
材料であって、この補修材料は、Niを主成分とし、C
rを最大6.0重量%、Bを1.0〜3.5重量%含有
することを特徴とする。
【0013】Crは、耐食性を保つために必要な成分で
あり、Bは耐熱合金部材よりも融点を低下させて、耐熱
合金部材を多量に溶融することなく補修材料を優先的に
溶融する目的で添加される元素である。本発明におい
て、CrおよびBの添加量を調整した補修材料を用いる
ことにより、補修材料の溶融および凝固時に、粒界の生
成による結晶構造を妨げる微結晶の生成を防止でき、耐
熱合金部材の結晶構造を延長した状態での凝固挙動が得
られ易いことから、耐熱合金部材と近い結晶構造を得る
ことができる。
【0014】請求項2記載の発明は、結晶構造が制御さ
れた耐熱合金部材、特にγ′強化型Ni基合金部材の亀
裂や減肉などの欠陥部を補修するための補修材料であっ
て、この補修材料は、Niを主成分とし、Crを最大
5.0重量%、Bを1.5〜3.0重量%含有し、酸素
を0.1重量%以下としたことを特徴とする。
【0015】本発明において、補修材料中の酸素量は粒
界生成のみならず、補修部分の酸化物生成を低減する上
からも少ない方が良いが、実用的には、製造コストとの
関連から僅少化は困難さを伴うため、酸素量の上限を
0.1重量%と規定すると良い。
【0016】請求項3記載の発明は、結晶構造が制御さ
れた耐熱合金部材、特にγ′強化型Ni基耐熱合金部材
の亀裂や減肉などの欠陥部を補修する耐熱合金部材の補
修方法であって、この欠陥部の存在する補修面に、Cr
を最大6.0重量%、Bを1.0〜3.5重量%含有
し、Niを主成分とした補修材料を被覆した後、不活性
雰囲気下、加熱処理することを特徴とする。
【0017】請求項4記載の発明は、結晶構造が制御さ
れた耐熱合金部材、特にγ′強化型Ni基耐熱合金部材
の亀裂や減肉などの欠陥部を補修する耐熱合金部材の補
修方法であって、この欠陥部の存在する補修面に、Ni
を主成分とし、Crを最大5.0重量%、Bを1.5〜
3.0重量%含有し、酸素を0.1重量%以下とした補
修材料を被覆した後、不活性雰囲気下、加熱処理するこ
とを特徴とする。
【0018】本発明において、補修材料を欠陥部に被覆
した後、不活性雰囲気下、加熱処理することにより、補
修材料を欠陥部内部に浸透させることができる。
【0019】請求項5記載の発明は、耐熱合金部材と同
等の素材で、かつ欠陥部の寸法に合わせた形状に加工し
た部品をこの欠陥部に装填した後、前記欠陥部とこの欠
陥部に装填された前記部品との間隙部に、補修材料を被
覆し、不活性雰囲気下、加熱処理することを特徴とする
請求項3または4記載の耐熱合金部材の補修方法であ
る。
【0020】欠陥部の寸法が大きい場合、本発明のよう
に、耐熱合金部材と同等素材からなる部品を欠陥部に装
填することにより、効率的に短時間で耐熱合金部材を補
修することが可能である。
【0021】請求項6記載の発明は、耐熱合金部材と同
等の組成を有する合金粉末と、請求項3または4記載の
補修材料とを混合した混合物を補修材料として用いるこ
とを特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載の耐
熱合金部材の補修方法である。
【0022】本発明において、補修材料として、耐熱合
金部材と同等の組成を有する合金粉末と組成の調整され
た補修材料の混合物を用いても良い。この場合、主とし
て補修材料部分が耐熱合金部材と同等の結晶構造になる
が、耐熱合金部材の合金粉末にもBが拡散するため拡散
の進行が早くなり、加熱時間が短縮できる。したがっ
て、欠陥部のサイズが大きく補修材料の量が多い場合、
特に有効な方法となる。なお、この場合においても、加
熱処理は酸化を防止するため、不活性ガス雰囲気中また
は真空中で行うことが望ましい。
【0023】請求項7記載の発明は、補修材料と、有機
バインダとからなるペーストを塗布して、補修材料を欠
陥部に被覆することを特徴とする請求項3ないし5のい
ずれかに記載の耐熱合金部材の補修方法である。
【0024】本発明において、合金粉末と有機バインダ
からなるペーストの欠陥部への充填塗布する方法は、個
々の欠陥にそれぞれ充填する必要があり、また有機物を
使用して環境に優しくない等の問題があるものの、本方
法は、大がかりな設備が不要であることから簡易的方法
であり、また、材料の歩留まりを良くすることができ
る。
【0025】請求項8記載の発明は、補修材料を溶射法
により積層して、補修材料を欠陥部に被覆することを特
徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載の耐熱合金
部材の補修方法である。
【0026】本発明によれば、補修材料の歩留まりは前
述したペーストよりも悪くなるものの、欠陥部を含む全
面に同時に形成でき、自動化も可能であることから、補
修方法が簡単であるとともに、有機物等を用いないこと
から環境に優しい。
【0027】請求項9記載の発明は、溶射法が、高速ガ
ス炎溶射法(HVOF)または低圧プラズマ溶射法(V
PS)であることを特徴とする請求項8記載の耐熱合金
部材の補修方法である。
【0028】溶射法としては、大気中プラズマ溶射(A
PS)よりも酸素量の少ない皮膜の形成が可能である低
圧プラズマ溶射(VPS)や高速ガス炎溶射法(HVO
F)が好ましい。また、このような溶射の前処理とし
て、一般に被溶射面を粗面化する工程があるが、その場
合、補修部表面荒さをRaで10μm以下にすることが
望ましい。これは、結晶制御された耐熱合金部材は、粗
面化処理により変形を受けた部分が熱処理により再結晶
化して元の結晶構造が変化したり、多結晶化し易いため
である。被溶射面を粗面化する方法として、ガス圧力を
2kg/cm以下に低減したブラスト処理を施した
り、または、ブラスト粉末として、硬いアルミナに変え
てガラスビーズを用いる方法なども挙げられる。
【0029】また、溶射工程において補修部に冷却ガス
を吹き付けることにより、補修部や耐熱合金部材の酸化
を防止できる効果がある。
【0030】請求項10記載の発明は、加熱温度が、1
050℃から1250℃の範囲であることを特徴とする
請求項3ないし5のいずれかに記載の耐熱合金部材の補
修方法である。
【0031】請求項11記載の発明は、加熱温度が、1
100℃から1200℃の範囲であることを特徴とする
請求項3ないし5のいずれかに記載の耐熱合金部材の補
修方法である。
【0032】本発明の1050℃から1250℃の範囲
での加熱処理を継続することで、補修材料中のBが、十
分に耐熱合金部材に拡散して補修材料の融点が上昇し、
拡散部分から凝固が進行する等温凝固現象が進行する。
等温凝固現象を十分進行させることにより、補修部分の
結晶構造が、耐熱合金部材の結晶構造を延伸した状態の
凝固が進む。加熱温度が高すぎると、溶融した補修材料
の蒸発が生じて補修材料が減少してしまう。一方、加熱
温度が低すぎると、B拡散の進行が遅くなる問題が生じ
るため、加熱温度は、1050℃から1250℃の範
囲、望ましくは、1100℃から1200℃の範囲の加
熱温度で行うことが好ましい。なお、加熱時間は、加熱
温度との関係で決定されるが、大略1時間から100時
間である。補修材料と耐熱合金部材の成分は、これらの
加熱処理中に相互拡散が生じ、本発明の加熱温度と時間
の組み合わせにより、補修部の組成と耐熱合金部材は同
等の組成を有するようになるため、耐熱合金部材と結晶
構造ならびに組成とも同等になる。
【0033】なお、補修に先立ち、亀裂などの欠陥部に
酸化物などが生成している場合には、酸化物を機械的に
除去するか、または、酸洗浄や水素中加熱洗浄などの方
法により酸化物を除去する工程を含むことが好ましい。
【0034】請求項12記載の発明は、請求項3ないし
11のいずれかに記載の耐熱合金部材の補修方法により
補修された高温部品である。
【0035】本発明によれば、欠陥部の補修により補修
部が元の耐熱合金部材に近い特性を有し、良好な補修の
なされた結晶構造が制御された耐熱合金製の高温部品を
得ることができる。
【0036】請求項13記載の発明は、請求項12記載
の高温部品にHIP処理を施したことを特徴とする高温
部品である。
【0037】本発明において、補修方法を適用して得ら
れた高温部品にHIP処理を施すことで、微小ボイドが
残存していても、つぶして緻密化することが可能であ
る。なお、HIP処理の条件は、温度1200℃、ガス
圧力1700kgf/cm、処理時間4時間とすると
良い。
【0038】請求項14記載の発明は、高温部品が、ガ
スタービン用高温部品であることを特徴とする請求項1
2または13記載の高温部品である。
【0039】本発明において、特に、苛酷な使用条件に
おかれるガスタービン用高温部品に適用できる高温部品
を得られる。
【0040】請求項15記載の発明は、耐熱合金部材の
補修方法により補修された高温部品の表面に耐食コーテ
ィング層または遮熱コーティング層が形成された請求項
11ないし14のいずれかに記載の高温部品である。
【0041】高温部品がガスタービン翼などのガスター
ビン用高温部品の場合、補修後、補修された面を含み、
翼面に耐食コーティング層、またはこの耐食コーティン
グ層と遮熱コーティング層とを形成することで、耐食性
および遮熱性を向上させて高温使用に適した高温部品と
なりうる。なお、コーティング層の形成は、溶射により
施工することが適当である。
【0042】
【発明の実施の形態】以下、本発明の補修材料、この補
修材料を用いた耐熱合金部材の補修方法およびこの方法
により補修された高温部品について、図1〜図6および
表1を用いて説明する。
【0043】本実施形態においては、Ni基単結晶合金
を耐熱合金部材として用い、欠陥部として、耐熱合金部
材に人工的な溝状欠陥を設け、この溝状欠陥に補修材料
を浸透させて補修を行った。
【0044】耐熱合金部材はNi基単結晶合金からな
り、この合金の概略的な組成は、重量%で、Cr:6.
5、Co:9.0、Mo:0.6、W:6.0、Ta:
6.5、Ti:1.0、Al:5.5、Re:3.0、
Hf:0.1および残部がNiである。
【0045】図1は、耐熱合金部材の断面を示す図であ
り、図1(a)は、耐熱合金部材に溝状欠陥を形成した
断面を示す図、図1(b)は、補修を行った後の耐熱合
金部材の断面を示す図である。
【0046】図1(a)に示すように、耐熱合金部材1
には、幅0.1mm、深さ1mmの溝状欠陥2が人工的
に設けられている。また、図1(a)に示す溝よりも大
きいサイズの幅0.2mm、深さ2mmの溝状欠陥を人
工的に設けた。
【0047】溝状欠陥2を含む補修面を粒径50メッシ
ュ以下のアルミナ粉末を用いてブラスト処理して表面を
Ra:1〜10μmに粗した。その後、高速ガス炎溶射
(HVOF)法により、粒子径5〜50μmの補修材料
粉末を用いて、厚さ約0.3mmに形成した。なお、溶
射条件は、流速850m/秒、補修面温度を約150〜
200℃とした。
【0048】補修材料は、表1に示す組成を有する材料
であり、実施例では、Niを主成分とし、Crを最大
6.0重量%含み、Bを1.0〜3.5重量%、酸素量
を0.1重量%未満とした試料No.1〜試料No.5
を用いた。一方、比較例として試料No.6〜試料N
o.8を用い、試料No.6は、Cr量を20重量%と
し、試料No.7は、Cr量を15重量%、B量を4重
量%添加して、本発明の添加量よりも多く添加したもの
である。また、試料No.8は、酸素量が本発明の範囲
外のものであり、酸素量が0.1より多い。
【0049】
【表1】
【0050】上述した実施例および比較例の試料No.
1ないし試料No.8の各補修材料を溝状欠陥2に溶射
した後、約5×10―5torrの真空中で加熱し、補
修材料を溝状欠陥2に浸透させて補修を行い、図1
(b)に示すように、溝状欠陥2が補修材料3により補
修された耐熱合金部材1を得た。
【0051】その後、耐熱合金部材1の断面を切断研磨
して、溝状欠陥2の補修状態を光学顕微鏡および走査電
子顕微鏡により観察し、調査を行った。その結果、実施
例および比較例のいずれの補修材料についても、溝状欠
陥2に補修材料3が良好に充填していた。
【0052】図2は、実施例の補修部の組織を示す図で
あり、補修部の組織には結晶粒界が殆どなく、電子顕微
鏡観察で耐熱合金部材と同等のγ′の析出4が確認され
た。特に、補修幅0.1mm程度の領域では等温凝固が
十分に進行し結晶構造も耐熱合金部材1と同等であっ
た。補修幅が0.1mmを大幅に越えると、等温凝固の
ため長時間が必要となる傾向が見られた。等温凝固領域
についてX線回折により結晶構造を調査した。その結果
を図3に示す。なお、横軸は回折角度(2θ)を示し、
縦軸は強度を示す。図3に示すように、回折角度が60
度付近にピークが現れていることから、単一の結晶面の
みが検出されており、単結晶化が進行していることが分
かった。
【0053】一方、本発明の補修材料組成と異なる補修
材料を用いた場合や、本発明の加熱温度領域を越えた温
度での加熱処理を行った場合、補修部には、耐熱合金部
材1と整合しない結晶粒界が多く生成し、実施例とは異
なった結晶構造となった。
【0054】図4は、比較例の試料No.6の補修材料
を用いた補修部を示す図であり、補修材料のCr量を2
0%とした場合には、補修部に多数の結晶粒界5が生成
していることが判明した。
【0055】また、図5は、比較例の試料No.7の補
修材料を用いた補修部を示す図であり、補修材料のB量
を4%とした場合にも、図4と同様に多数の結晶粒界5
が生成していることが判明した。
【0056】さらに、図6は、比較例の試料No.7の
補修材料を用いて、1280℃にて加熱処理を行った場
合の補修部の組織を示す図である。図6に示すように、
補修部には大きな空洞6が生成しており、本発明の範囲
よりも高い温度で加熱処理を行った場合、補修部から補
修材料3が蒸発してしまっていることが分かった。
【0057】本実施形態によれば、本発明の範囲の組成
を有する補修材料により耐熱合金部材の補修を行うこと
により、補修材料の溶融および凝固時に、粒界の生成に
よる結晶構造を妨げる微結晶の生成を防止でき、耐熱合
金部材の結晶構造を延長した状態での凝固挙動が得られ
易いことから、一方向凝固合金や単結晶合金などの結晶
構造が制御された耐熱合金部材と近い結晶構造を得るこ
とができる。
【0058】また、本実施形態においては、耐熱合金部
材1に溝状欠陥2を形成し、この溝状欠陥2に補修材料
4を溶射して補修を行ったが、欠陥部が溝状欠陥2では
なく、欠陥部の幅が大きい場合には、耐熱合金部材1と
同等の素材からなり、欠陥部の近傍を加工により形状を
整え、その形状に合わせた形状に加工した部品を、欠陥
部に装填した後、間隙に対して、本実施形態において示
した溝状欠陥2と同様の方法にて補修を行うことによ
り、補修時間を大幅に短縮することができる。また、両
者の結晶方位を数゜以内に整合することで、両者の間隙
は、溝状欠陥2と同様な等温凝固組織を呈し、良好な補
修がなされた。
【0059】また、本実施形態においては、粗面化工程
で表面をRa:1〜10μmに粗したが、粗面化工程
で、空気圧力を変えてNi基合金の表面をサンドブラス
トして、表面粗さと耐熱合金部材の変形の関係を測定し
たところ、表面粗さが1μmを越えると、特に粗さが大
きくなるに従い顕著な変形と結晶構造の乱れが見られ
た。単結晶合金の場合、熱処理により多結晶化が見られ
た。ブラスト粉末は、空気圧力が高いと、耐熱合金部材
に多く突き刺さって観察された。また、溶射工程におい
て、補修部に冷却ガスを吹き付けないと、表面の酸化に
よる変色が観察されたが、吹き付けにより目視観察でき
る顕著な酸化は見られなかった。
【0060】なお、本実施形態においては、欠陥部近傍
に補修材料を被覆する方法として、溶射法を用いたが、
溶射法以外の方法を適用することもでき、例えば、ペー
スト法を適用できる。ペースト法を適用した場合には、
真空熱処理中に有機物が蒸発して真空度を低下させる問
題はあったが、補修材料の使用量が少なくてすむという
利点を有する。
【0061】次に、高温部品としてガスタービン翼を適
用した場合には、補修部を後加工により所定の部品形状
に整える工程を行い、補修工程後、一般にMCrAlY
と称される耐食コーティング、または、耐食コーティン
グおよび部分安定化ジルコニア材料などの遮熱コーティ
ングを行った。具体的には、高速ガス炎溶射法(HVO
F)によりNiCoCrAlY合金の耐食コーティング
を約0.15mm形成し、また、大気中プラズマ溶射法
(APS)により、8%イットリア安定化ジルコニア粉
末を溶射して、約0.3mmの遮熱コーティング層を形
成した。
【0062】本実施形態において、耐食コーティングお
よび遮熱コーティングを施すことにより、耐熱性に富
み、良好なガスタービン翼を得ることができる。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の補修材料
および耐熱合金部材の方法によれば、一方向凝固合金お
よび単結晶合金などの結晶構造が制御された耐熱合金部
材を補修でき、この補修により補修部が耐熱合金部材と
同等の結晶構造となることから、補修の性能を向上でき
るとともに、長寿命化を図った高温部品を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を説明する図で、(a)は溝
状欠陥を設けた耐熱合金部材の断面図、(b)は溝状欠
陥を補修材料により修復した耐熱合金部材の断面図。
【図2】本発明の実施形態を説明する図で、電子顕微鏡
観察による補修部の組織を示す図。
【図3】本発明の実施形態を説明する図で、X線回折に
より結晶構造を調査した結果を示す図。
【図4】本発明の実施形態における、比較例の試料N
o.6の補修材料を用いた補修部の組織を示す図。
【図5】本発明の実施形態における、比較例の試料N
o.7の補修材料を用いた補修部の組織を示す図。
【図6】本発明の実施形態における、比較例の試料N
o.7の補修材料を用い、1280℃にて加熱処理を行
った補修部の組織を示す図。
【符号の説明】
1 耐熱合金部材 2 溝状欠陥 3 補修材料 4 γ´の析出 5 結晶粒界 6 空洞
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C23C 4/12 C23C 4/12 F01D 5/28 F01D 5/28 F02C 7/00 F02C 7/00 C D // B23K 35/30 340 B23K 35/30 340L C22C 19/05 C22C 19/05 B B23K 103:16 B23K 103:16 (72)発明者 浅井 知 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 布施 俊明 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 西本 和俊 大阪府茨木市北春日丘1−12−16 (72)発明者 才田 一幸 大阪府大阪市大正区泉尾5−12−17 Fターム(参考) 3G002 AA11 AA13 AB07 AB08 BA06 BA10 BB04 BB05 EA05 EA06 GA10 GB04 4E067 AA09 AB05 AD08 BA06 DB03 DC06 EB02 4K031 AA02 AB02 AB06 AB08 BA03 CB22 DA01 DA04 EA10 EA11 FA03 FA06 FA07

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結晶構造が制御された耐熱合金部材、特
    にγ′強化型Ni基合金部材の亀裂や減肉などの欠陥部
    を補修するための補修材料であって、この補修材料は、
    Niを主成分とし、Crを最大6.0重量%、Bを1.
    0〜3.5重量%含有することを特徴とする補修材料。
  2. 【請求項2】 結晶構造が制御された耐熱合金部材、特
    にγ′強化型Ni基合金部材の亀裂や減肉などの欠陥部
    を補修するための補修材料であって、この補修材料は、
    Niを主成分とし、Crを最大5.0重量%、Bを1.
    5〜3.0重量%含有し、酸素を0.1重量%以下とし
    たことを特徴とする補修材料。
  3. 【請求項3】 結晶構造が制御された耐熱合金部材、特
    にγ′強化型Ni基耐熱合金部材の亀裂や減肉などの欠
    陥部を補修する耐熱合金部材の補修方法であって、この
    欠陥部の存在する補修面に、Crを最大6.0重量%、
    Bを1.0〜3.5重量%含有し、Niを主成分とした
    補修材料を被覆した後、不活性雰囲気下、加熱処理する
    ことを特徴とする耐熱合金部材の補修方法。
  4. 【請求項4】 結晶構造が制御された耐熱合金部材、特
    にγ′強化型Ni基耐熱合金部材の亀裂や減肉などの欠
    陥部を補修する耐熱合金部材の補修方法であって、この
    欠陥部の存在する補修面に、Niを主成分とし、Crを
    最大5.0重量%、Bを1.5〜3.0重量%含有し、
    酸素を0.1重量%以下とした補修材料を被覆した後、
    不活性雰囲気下、加熱処理することを特徴とする耐熱合
    金部材の補修方法。
  5. 【請求項5】 耐熱合金部材と同等の素材で、かつ欠陥
    部の寸法に合わせた形状に加工した部品をこの欠陥部に
    装填した後、前記欠陥部とこの欠陥部に装填された前記
    部品との間隙部に、補修材料を被覆し、不活性雰囲気
    下、加熱処理することを特徴とする請求項3または4記
    載の耐熱合金部材の補修方法。
  6. 【請求項6】 耐熱合金部材と同等の組成を有する合金
    粉末と、請求項3または4記載の補修材料とを混合した
    混合物を補修材料として用いることを特徴とする請求項
    3ないし5のいずれかに記載の耐熱合金部材の補修方
    法。
  7. 【請求項7】 補修材料と、有機バインダとからなるペ
    ーストを塗布して、補修材料を欠陥部に被覆することを
    特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載の耐熱合
    金部材の補修方法。
  8. 【請求項8】 補修材料を溶射法により積層して、補修
    材料を欠陥部に被覆することを特徴とする請求項3ない
    し5のいずれかに記載の耐熱合金部材の補修方法。
  9. 【請求項9】 溶射法は、高速ガス炎溶射法(HVO
    F)または低圧プラズマ溶射法(VPS)であることを
    特徴とする請求項8記載の耐熱合金部材の補修方法。
  10. 【請求項10】 加熱温度は、1050℃から1250
    ℃の範囲であることを特徴とする請求項3ないし5のい
    ずれかに記載の耐熱合金部材の補修方法。
  11. 【請求項11】 加熱温度は、1100℃から1200
    ℃の範囲であることを特徴とする請求項3ないし5のい
    ずれかに記載の耐熱合金部材の補修方法。
  12. 【請求項12】 請求項3ないし11のいずれかに記載
    の耐熱合金部材の補修方法により補修された高温部品。
  13. 【請求項13】 請求項12記載の高温部品にHIP処
    理を施したことを特徴とする高温部品。
  14. 【請求項14】 高温部品は、ガスタービン用高温部品
    であることを特徴とする請求項12または13記載の高
    温部品。
  15. 【請求項15】 耐熱合金部材の補修方法により補修さ
    れた高温部品の表面に耐食コーティング層または遮熱コ
    ーティング層が形成された請求項11ないし14のいず
    れかに記載の高温部品。
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