JP2002540296A - 拡散被覆用のストッピングオフ - Google Patents

拡散被覆用のストッピングオフ

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JP2002540296A
JP2002540296A JP2000608808A JP2000608808A JP2002540296A JP 2002540296 A JP2002540296 A JP 2002540296A JP 2000608808 A JP2000608808 A JP 2000608808A JP 2000608808 A JP2000608808 A JP 2000608808A JP 2002540296 A JP2002540296 A JP 2002540296A
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JP2000608808A
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アントニー ハーディ，ブライアン
アーサー ゴッドダード，デイビッド
ヒュー ショー，エドワード
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クロマロイ ユナイテッド キングダム リミテッド
ウェイド セラミクス リミテッド
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 金属による基板の拡散被覆に対して、基板表面の一部を保護するのに適し、シリカと不活性な耐熱性希釈剤、および金属または金属合金を含むセラミック材料から成るマスクであって、上記金属または金属合金は、シリコンと反応することにより、拡散被覆の条件下でセラミック材料中のシリコンによる基板のシリコナイジングを最小化あるいは防止するものであり、また、拡散被覆により塗布される金属と反応することにより、保護の望まれる基板表面の上記一部の拡散被覆を防止するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、拡散被覆において使用するためのマスク、その製造、および拡散被
覆加工におけるその使用に関する。本発明は、さらに、マスク製造において使用
に適する成分の組成物／混合物に関する。
【０００２】 金属を基板表面中に導入するための、高温超合金などの基板表面の拡散被覆は
、一般に、高温で行われる。被覆条件下で、導入しようとする金属は、これを防
止するために特別な防止策が取られない限り、すべての基板表面に広がる。実際
、多くの塗布において、基板の被覆をある面積に制限することは重要である。例
えば、基板がジェットエンジンタービン羽根である時、取付寸法公差を維持しよ
うとする場合には、タービンの根元（roots）は被覆されないままであることが
重要である。
【０００３】 拡散被覆を防止するために基板表面をマスキングする多数の方法が、提案され
てきた。いくつかの方法には、ストッピングオフペースト、スラリーまたは樹脂
の製造および塗布が含まれる。これらは、一般に、金属が金属被覆蒸気と反応す
るために機能し、それによって、金属の望ましくない領域への金属堆積を防止す
る、金属が積載されている組成物を有している。マスキング技術のこの種類の使
用は、労働および時間集約型であると共に、保護しようとする基板領域への注意
深い組成物の塗布と、後に組成物の乾燥を必要とする。多くの場合、組成物の多
数の層は、拡散被覆の前に塗布することが必要である。被覆後、このマスクは破
断され、除去されねばならない。この点について、こうしたストッピングオフ組
成物の使用は、それらの「一回限りの」使用のせいで経済的でもない。また、組
成物は、より高い被覆温度では低い効力を示しがちである：高い温度では、マス
ク組成物の成分が基板表面と相互作用して、その成分の冶金学上、害になること
が観察されてきた。
【０００４】 またはこれに代わるものとして、基板表面を遮断するために、平面の（金属が
含有されていない）セラミックキャップを用いることも提案されてきた。以前は
、シリカベースのセラミック材料が用いられてきた。これらは、それらが再使用
可能であるという利点を有するが、セラミック中のシリコンのせいで、基板の保
護された領域のシリコン化の危険性があるため、低い温度範囲の短周期加工でし
か有効でない。
【０００５】 本発明は、より高いレベルの保護を提供し、より高い被覆温度で、または比較
的より長い被覆周期であっても基板表面と相互作用せず、また、消耗品、堆積、
および除去用コストを最小化する、再使用可能な拡散被覆マスクを提供すること
により、これらの課題を克服することを追及している。
【０００６】 金属または金属合金をシリカベースのセラミック材料中に組みこむことで、以
前に用いられた平らなセラミックキャップで経験したシリコナイジングの問題を
防止することが、今、見出されている。これは、マスクをより高い温度で、また
はより長い被覆周期にわたり用いることをも可能にする。用いられる金属または
合金は、塗布される金属被覆蒸気と反応し、それによって、このような材料によ
り保護された基板の領域中への拡散被覆を防止することもできる。金属または合
金がシリコナイジングおよび拡散被覆の両方を防止することが可能であるという
発見が、本発明の中心となっている。
【０００７】 従って、本発明は、パックまたは蒸気被覆工程中の、金属蒸気による基板の拡
散被覆から基板表面部分を保護するために適するマスクを提供するものである。
このマスクは、シリカ、および不活性な耐熱性希釈剤、および金属または合金を
含む複合材料からなり、金属または合金のいずれかがシリコンと反応し、それに
よって、拡散被覆条件下で上記複合材料からのシリコンによる基板のシリコナイ
ジングを防ぐことができ、また拡散コーティングによって塗布された物質と反応
し、それによって、保護しようとする基板表面部分の拡散被覆を防ぐことができ
る。
【０００８】 上記複合材料は、通常、複合材料の全重量に対して５〜５０重量％の金属また
は金属合金を含む。好ましい実施形態において、金属または金属合金の量は、１
０〜２０重量％である。単一の金属または金属合金、または異なる金属および／
または金属合金の混合物も用いることが可能である。混合物が用いられる場合に
は、金属および／または金属合金の合計量は、一般に、これらの範囲内に入る。
【０００９】 金属または金属合金は、通常、粒子の形態を取ってセラミックマトリックス中
に存在する。上記粒子は、塗布に応じて、微粉から顆粒までサイズが様々であっ
てよい。一般に、粒子は２５〜１５０μmの間の範囲にある。７５μm以下の微細
な粒子が一般に用いられる。
【００１０】 本発明の実施において用いることが可能である金属の例には、ニッケル、コバ
ルト、クロム、モリブデン、およびタングステンが挙げられる。これらのうち、
ニッケルまたはコバルトの使用が好ましく、特にニッケルの使用が好ましい。
【００１１】 用いることが可能である有用な金属合金には、以下の金属：ニッケル、コバル
ト、クロム、アルミニウム、モリブデン、タングステン、バナジウム、タンタル
、チタンおよびハフニウムの組み合わせに基づく金属が挙げられる。これらのう
ち、ニッケル−クロム合金の使用が好ましい。
【００１２】 上記複合材料は、シリカおよび不活性な耐熱性希釈剤を含むセラミックである
。後者は、マスキングされる表面への燒結を防止する。アルミナ、アルミノケイ
酸塩および長石（微量元素を含む）の耐熱性希釈剤が、一般に用いられる。アル
ミナの使用が好ましい。シリカは、通常、複合材料中に（すなわち、金属または
金属合金を除いて）少なくとも５重量％の量で存在する。シリカの量は、通常、
複合材料の重量に対して３０重量％を越えることはない。さらに一般的に、シリ
カの量は１０〜１５重量％である。本明細書において、シリコン含有量が変動す
ると、シリコナイジングを抑制するために必要とされる金属または金属合金の含
有量においても変動が必要であることが理解されるが、複合材料中のシリカの比
率は、マスクの構造的整合性を最適化するために調整することが可能である。特
定のシリコン含有量に対する金属または合金量の定量は、当業者の能力の範囲内
である。
【００１３】 本発明の好ましい実施形態において、セラミックはアルミノケイ酸塩である。
よって、マスクはクレーを用いて簡便に製造することが可能である。有用なクレ
ーは商業的に市販されており、Ｐｕｒａｆｌｏｗ−ＤＭおよびベントナイトを含
む。クレーを用いる結果として、セラミックは他の化合物および通常クレー中に
見られる鉱物をも含む。本発明の実施形態において、マスクは、アルミノケイ酸
塩セラミックマトリクス中に分散された１０〜２０重量％ニッケルを含む。
【００１４】 マスク中の金属または合金は、それが、複合材料中に存在するシリコンと、お
よび拡散被覆により塗布される金属との両方の反応を確実にさせるために、還元
型にあらねばならない。この要求は、マスクがいかに製造されるかという点に関
する特定の意味合いを有する。従って、本発明は、さらに、マスクを製造するた
めの方法を提供し、この方法は金属または金属合金をシリカおよび不活性な耐熱
性希釈剤を含有するセラミック材料と混合し、得られる混合物を所望の構造に型
造りをしてブランクを形成し、その後、 （ａ）金属または金属合金の酸化を防止するために、還元雰囲気においてブラ
ンクを焼成する：または （ｂ）酸化雰囲気中でブランクを焼成し、後に金属または金属合金を還元する
ために、還元雰囲気において処理する、 かのいずれかを含む。
【００１５】 この方法の一つの実施形態において、ブランクは、水素または他の還元雰囲気
などの還元雰囲気中で焼成される。焼成は、一般に、１１５０〜１３００℃の間
の温度で、３０分から３時間にわたり行われる。
【００１６】 本方法の他の実施形態において、ブランクは、最初に従来のやり方、すなわち
、金属または金属合金の酸化を防止するための特定のステップなしで焼成される
。この場合に、最初の焼成も、一般に、１１５０〜１３００℃の間の温度で、３
０分から３時間にわたり行われる。この焼成に続いて、後に、金属または金属合
金の還元を達成するために、条件付け処理が必要となる。この還元は、９００〜
１２００℃の間の温度で、少なくとも１時間にわたり、還元雰囲気（例えば、水
素または他）中における熱処理により達成することが可能である。
【００１７】 金属または金属合金を所望の程度まで還元するために必要とされる条件は、容
易に決定することが可能である。例えば、これは、拡散被覆加工程におけるマス
クの効力を考慮することにより、試行錯誤で行うことが可能である。このように
、マスク中に存在する必要がある金属または金属合金の量を最適化することも可
能である。
【００１８】 ある場合において、金属または金属合金が還元される程度は、金属または金属
合金の色が酸化／還元により変化するので、視覚的に評価することが可能である
。例えば、マスクがニッケル還元を含む時、マスクの色は緑（ニッケル酸化物）
から灰色（ニッケル）に変わる。効果的なマスキングを達成するために、金属ま
たは合金は、全体のマスクを通して実質的に還元型でなくてはならない。従って
、ニッケル含有マスクに対しては、マスクのいかなる断面であっても、灰色が観
察されねばならない。
【００１９】 本発明は、また、本明細書に記載したマスクを製造するのに適した成分の混合
物を提供する。よって、セラミック材料および金属または金属合金は、すぐに顆
粒形態を使用できるように提供することが可能である。
【００２０】 キャップは、適したダイを用いる湿式加圧などの従来の技術により、または他
のセラミック成形技術により成形することが可能である。その後、そのように成
形されたキャップは、上述のように焼成されることが可能である。
【００２１】 本発明のマスクは、アルミニウム（アルミナイジング）またはクロム（クロマ
イジング）、より一般的にはアルミニウムの拡散被覆において用いることが可能
である。マスクは、様々な構成部品の被覆に用いることが可能であるが、しかし
、例えば、翼付け根の被覆を防止することが望まれるジェットエンジンのタービ
ン羽根の拡散被覆において、特定の使用法を有することが期待される。ジェット
エンジンタービン羽根は、一般にニッケルベースの超合金から形成され、こうし
た部品に塗布される場合、マスク中に存在する金属は通常ニッケルまたはニッケ
ルベースの合金である。
【００２２】 一般に、マスクは、保護しようとする基板の部分の上に嵌合されるキャップの
形態を取って供給される。こうした実施形態は、ジェットエンジンタービン羽根
（ｂ）の根元に嵌合されたキャップ（ａ）を示す図１において説明される。この
実施形態において、基板（部品）が中にはめ合わされるキャップのキャビテイは
製造制約が許す限りの良好な嵌合状態にあるべきだが、キャップの嵌合は保護さ
れる領域の正確な外形に追随する必要はない。基板とキャップとの間の間隙は、
一般に０．５ｍｍ以下、好ましくは０．２５ｍｍ以下である。不十分な間隙の場
合には、基板はキャップ中に押し込まれ、その結果、当然再使用可能として意図
されたキャップを損傷することなく取り外すことは困難となる。基板用にキャッ
プを製造している時に、被覆中のキャップおよび基板の収縮／膨張を考慮に入れ
ることが重要である。焼成中のキャップの収縮も考慮されるべきものである。製
造されたキャップのキャビテイが小さすぎる場合、これは機械加工により矯正す
ることができる。
【００２３】 本発明のマスクは、従来の拡散被覆技術において用いることが可能である。例
えば、アルミナイジングは、８００〜１０５０℃で１〜２０時間にわたるパック
工程により行うことが可能であり、例えば、８７５℃で２０時間にわたるアルミ
ナイジングが典型的な被覆周期であろう。
【００２４】 本発明のマスクは、再使用可能である利点を有し、それらの機械的または保護
的整合性が有用なレベルに達せず低下してしまう前に、複数回用いることが可能
である。
【００２５】 本発明の基本は、複合材料中のシリコンおよび金属被覆蒸気と反応する金属ま
たは金属合金の選択にある。金属にニッケル、拡散被覆にアルミニウムを使用す
ることに関して、本発明の基礎をなす原理は、以下のように考えられる。
【００２６】 アルミナイジング操作は、セラミック中のケイ酸塩結合の解離を引き起こす。
反応（１）は、アルミナイジング蒸気のシリカ還元と連結しているアルミナへの
酸化であると考えられる。シリカは次いでケイ化ニッケル（ＮｉＳｉ）を形成し
ながらニッケル粒子に組みこまれる（２）。後の反応は潜在的にこの系から活性
シリコンを除去し、それによって、以前の、平らなセラミックマスクに伴うシリ
コナイジングの問題を防止する。
【００２７】 Ａｌ＋ＳｉＯ2→Ａｌ2Ｏ3＋Ｓｉ （１） Ｓｉ＋Ｎｉ →ＮｉＳｉ （２） セラミック内のケイ酸塩結合の減損は、マスクの強度を減少させる傾向にあるが
、これは、マスクを数回用いると元のままの効力でなくなるほどのものではない
。
【００２８】 マスクにより保護された領域において、アルミニウム、クロムおよびチタンな
どの元素の、基板でのいくらかの表面減損が起こりうるが、しかし、これは、せ
いぜい従来のストッピングオフスラリー技術の使用と同じ程度である。この影響
は、純金属なしで、またはそれに加えて、セラミック材料中に金属合金（例えば
、Ｎｉ−Ｃｒ）を含むことにより、最小化することが可能である。
【００２９】 本発明は、今、以下の非限定の実施例により説明される。
【００３０】 実施例１ 以下の組成（約）を有するセラミック材料を、少なくともその内４０％が３８
μｍ（４００メッシュ）のふるいを通過する９９．８％純度のニッケル粉末、２
０重量％と配合した。
【００３１】 アルミナ ８４％ チタニア ０．０２％ シリカ １０．７％ 酸化第二鉄 ０．２６％ 石灰 ３．１４％ マグネシア １．０９％ カリ ０．２４％ ソーダ ０．２３％ そのように配合された材料を、ＭａｒＭ００２材料でＨ．Ｐ．翼付け根の根元
末端部に嵌合するように設計されたキャップ中に成形した。これは、所望の構造
のダイを用いて混合物を加圧することによりなされた。その後、キャップを１２
２０℃で２時間にわたり「焼成」された。得られたキャップは酸化形態ニッケル
の存在のために、緑色になった。次いで、キャップを１１００℃の温度で１時間
にわたり還元雰囲気（水素）中において処理した。緑色は、ニッケルへの還元を
示す灰色に変わった。
【００３２】 その後、８７５℃で、２０時間にわたるパックアルマイジングの間、翼付け根
を保護するために、キャップが用いられた。キャップの取り外し後、保護されて
いた根元の冶金学的特性が分析された。アルミナイジングまたはシリコナイジン
グの形跡は何も観察されず、表面侵食のレベルは、少なくとも従来のストッピン
グオフスラリーを用いて見出されるそれと同等であった。図２は、本発明により
保護された羽根表面上の表面侵食のレベルを示す。図３は、従来のスラリー技術
を用いて保護された羽根表面上の表面侵食のレベルを示す。
【００３３】 実施例２ 実施例１と同じ手順を採用して、以下の組成（約）を有するセラミック材料を
、少なくともその内４０％が３８μｍ（４００メッシュ）ふるいを通過する、２
００メッシュ９９．８％純度ニッケル粉末、１０重量％と配合することによりキ
ャップを製造した。
【００３４】 アルミナ ８５．５８％ チタニア ０．１３％ シリカ １３．８７％ 酸化第二鉄 ０．２９％ 石灰 ０．０８％ マグネシア ０．１１％ カリ ０．３６％ ソーダ ０．５７％ ８７５℃で、２０時間にわたるアルマイジングの間、ＭａｒＭ００２タービン
羽根の根元を保護するために、キャップが用いられた。キャップを取り外し、根
元の構造を分析した後に、実施例１と同一の結果が観察された。
【００３５】 実施例３ 実施例１に続いて、ニッケル添加、または未添加でキャップが製造された。両
方のタイプのキャップは、１２２０℃で、２時間にわたり焼成され、その後に１
１００℃で１時間にわたり還元調整された。その後、キャップは、８７５℃、２
０時間にわたるアルマイジングの間、ＣＭＳＸ４材料（ニッケル−コバルト超合
金）上のストッピングオフとして用いられた。この後、保護表面の冶金学的特性
が分析された。ニッケル未添加のキャップは、基板表面に実質的なシリコナイジ
ングをもたらした。対照的に、本発明によるニッケル含有キャップには、シリコ
ナイジングは全く認められなかった。
【００３６】 実施例４ ニッケル粉末（７５μｍ（２００メッシュ）〜３８μｍ（４００メッシュ））
を含み、以下の組成（約）を有するセラミック材料を製造した。
【００３７】 アルミナ ７１．３１％ チタニア ０．１０％ シリカ １１．５５％ 酸化第二鉄 ０．２４％ 石灰 ０．０６％ マグネシア ０．０９％ カリ ０．３０％ ソーダ ０．４８％ ニッケル １５．８７％ この組成物は、ＭａｒＭ００２ジェットエンジンタービン羽根の根元末端部に
嵌合されるように設計されたキャップの中で加圧成形された。その後、キャップ
は、実施例１にあるように、焼成され、還元された。キャップが翼付け根に嵌合
されると、羽根のくさび面とキャップの間の間隙は０．２５ｍｍであった。
【００３８】 その後、キャップが被せられた羽根を、８７５℃、２０時間にわたりパックア
ルマイジングレトルトの中に戴置された。この後、キャップは取り外され、羽根
の根元が検査された。キャップにより保護された羽根の領域が、アルマイジング
またはシリコナイジングされなかったことは、目視検査から明白であった。ミク
ロ検査のために、根元の中から採取された切断面により、このことが確認され、
最小レベルの表面侵食であることが確認された。同じキャップは、さらに４回再
使用され、同様の許容可能な結果が得られた。
【００３９】 実施例５ 実施例４において用いられたのと同様のキャップ／羽根の組み合わせを、１１
００℃、３時間にわたり、アルマイジングに曝した。目視検査により、キャップ
は、またもやあらゆる根元のアルマイジングを防止したことが示唆され、これは
ミクロ検査により確認された。シリコナイジングの兆候は何もなかった。実施例
４に較べて、わずかな表面侵食の増加が見られたが、これはより高いシリコナイ
ジング温度を考慮して、予期されるものであった。
【図面の簡単な説明】
【図１】
【図２】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ハーディ，ブライアン アントニー イギリス ディーイー73 １ビーティー ダービーシャー ダービー キングス ニ ュートン トレント レーン 16 (72)発明者 ゴッドダード，デイビッド アーサー イギリス エスティー６ ８エヌジェー スタフォードシャー ストーク−オン−ト レント ビダルフ エンドン ドライブ 22 (72)発明者 ショー，エドワード ヒュー イギリス エスティー13 ７ディーユー スタフォードシャー リーク バスフォー ド クロウ ホルト ファーム Ｆターム(参考） 3G002 EA05 EA06 EA07

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パックまたは蒸気被覆工程中に、金属蒸気による基板の拡散
    被覆に対して上記基板表面の一部分を保護し、シリカ及び不活性な耐熱性希釈剤
    及び金属または金属合金を含む複合材料からなるマスクであって、上記金属また
    は金属合金は、シリコンと反応して拡散被覆の条件下で上記複合材料からシリコ
    ンによる上記基板のシリコナイジングを防ぐことができ、また、拡散コーティン
    グによって塗布される上記金属と反応し、保護しようとする上記基板表面の上記
    部分の拡散被覆を防ぐことができるマスク。
  2. 【請求項２】 上記金属または金属合金は、上記マスク全重量に対して、５
    〜５０重量％の量で上記複合材料中に存在する、請求項１に記載のマスク。
  3. 【請求項３】 上記金属または金属合金は、上記マスク全重量に対して、１
    ０〜２０重量％の量で上記セラミック中に存在する、請求項２に記載のマスク。
  4. 【請求項４】 上記金属は、ニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、お
    よびタングステンから選択される、請求項１乃至３のいずれかに記載のマスク。
  5. 【請求項５】 上記金属は、ニッケルである、請求項４に記載のマスク。
  6. 【請求項６】 上記金属合金は、ニッケル、コバルト、クロム、アルミニウ
    ム、モリブデン、タングステン、バナジウム、タンタル、チタンおよびハフニウ
    ムから選択される金属の組み合わせに基づく合金である、請求項１乃至３のいず
    れかに記載のマスク。
  7. 【請求項７】 上記金属合金は、ニッケル−クロム合金である、請求項６に
    記載のマスク。
  8. 【請求項８】 上記不活性な耐熱性希釈剤は、アルミナ、アルミノケイ酸塩
    または長石を含む、請求項１乃至７のいずれかに記載のマスク。
  9. 【請求項９】 上記複合材料は、アルミノケイ酸塩セラミックを含む、請求
    項８に記載のマスク。
  10. 【請求項１０】 アルミノケイ酸塩セラミックマトリックス中に分散された
    １０〜２０重量％ニッケルからなる、請求項１乃至５のいずれかに記載のマスク
    。
  11. 【請求項１１】 拡散被覆キャップの形態を取る、請求項１乃至１０のいず
    れかに記載のマスク。
  12. 【請求項１２】 当該工程が、上記金属または金属合金を、シリカおよび不
    活性な耐熱性希釈剤材料を含有するセラミック材料と混合し、得られる混合物を
    所望の構造に型造りをしてブランクを形成し、その後、 （ａ）上記金属または金属合金の酸化を防止するために、還元雰囲気において
    上記ブランクを焼成するか、または （ｂ）酸化雰囲気中で上記ブランクを焼成し、その後に上記金属または金属合
    金を還元するために、還元雰囲気において処理するか、 のいずれかを含む、請求項１乃至１０のいずれかに規定されるマスクを製造する
    ための方法。
  13. 【請求項１３】 上記ブランクは、キャップの形態を取る、請求項１２に記
    載の方法。
  14. 【請求項１４】 （ａ）において、上記ブランクは、１１５０〜１３００℃
    の温度で、３０分〜３時間にわたり焼成される、請求項１２または１３に記載の
    方法。
  15. 【請求項１５】 （ｂ）において、上記ブランクは、１１５０〜１３００℃
    の温度で、３０分〜３時間にわたり酸化雰囲気中で焼成され、その後、９００〜
    １２００℃の温度で、少なくとも１時間にわたり還元雰囲気中で処理される、請
    求項１２または１３に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１乃至１１のいずれかにおいて規定されたマスクに
    より被覆された上記部分を除いて、上記基板表面をマスキングし、上記基板を上
    記金属蒸気による拡散被覆に曝し、および上記マスクを上記基板表面から取り外
    すことを含む、基板表面の選択された部分を金属で拡散被覆を行う方法。
  17. 【請求項１７】 拡散被覆により塗布されている上記金属は、アルミニウム
    またはクロムである、請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 上記基板は、タービン羽根であり、拡散被覆に対して保護
    される上記羽根の上記部分が上記翼付け根である、請求項１６または１７に記載
    の方法。
  19. 【請求項１９】 拡散被覆工程において、基板の上記表面を保護するための
    、請求項１乃至１１のいずれかに規定されたマスクの使用。
  20. 【請求項２０】 混合物は、請求項１２に規定されている通りである、請求
    項１において請求されているマスクの製造における使用に適する混合物。
  21. 【請求項２１】 前述の実施例のいずれかに関連して、実質的に先に記載さ
    れた、請求項１に記載のマスク。
  22. 【請求項２２】 前述の実施例のいずれかに関連して、実質的に先に記載さ
    れた、請求項１２に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１２乃至１５または２２のいずれかにおいて請求さ
    れる方法により製造される時の、請求項１に記載のマスク。
  24. 【請求項２４】 前述の実施例のいずれかに関連して、実質的に先に記載さ
    れた、請求項１６に記載の拡散被覆方法。
  25. 【請求項２５】 実質的に先に記載された、請求項１９に記載の使用。
  26. 【請求項２６】 実質的に先に記載された、請求項２０に記載の混合物。
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