JP2003129210A - 遮熱コーティング材及びガスタービン部材並びにガスタービン - Google Patents

遮熱コーティング材及びガスタービン部材並びにガスタービン

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温下での使用の際の剥離を抑制でき、しか
も高い熱遮蔽効果を有する遮熱コーティング材及びこの
遮熱コーティング材により被覆されたタービン部材並び
にガスタービンを提供する。 【解決手段】 本発明の遮熱コーティング材は、高温用
耐熱合金基材２１の耐熱性を高めるために、前記基材２
１上に形成されたセラミックス層２３を含む遮熱コーテ
ィング材であって、前記セラミックス層２３は、金属結
合層として積層されたボンドコート層２２を介して積層
され、安定化剤としてＥｒ2Ｏ3を添加されたＺｒＯ2か
ら構成されている。本発明に係るタービン部材及びガス
タービンは、上記遮熱コーティング材により表面を被覆
されて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性に優れた遮
熱コーティング材及びガスタービン部材並びにガスター
ビンに係り、特に、遮熱コーティング材のトップコート
として用いられるセラミックス層の構成に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、省エネルギー対策の一つとして、
火力発電の熱効率を高めることが検討されている。発電
用ガスタービンの発電効率を向上させるためには、ガス
入口温度を上昇させることが有効であり、その温度は１
５００℃程度とされる場合もある。そして、このように
発電装置の高温化を実現するためには、ガスタービンを
構成する静翼や動翼、あるいは燃焼器の壁材などを耐熱
部材で構成する必要がある。しかし、タービン翼の材料
は耐熱金属であるが、それでもこのような高温には耐え
られないために、この耐熱金属の基材上に金属結合層を
介して溶射等の成膜方法によって酸化物セラミックスか
らなるセラミックス層を積層した遮熱コーティング材
（Thermal Barrier Coating,ＴＢＣ）を形成して高温か
ら保護することが行われており、そのセラミックス層と
してはＺｒＯ2系の材料、特にＹ2Ｏ3で部分安定化又は
完全安定化したＺｒＯ2であるＹＳＺ（イットリア安定
化ジルコニア）が、セラミックス材料の中では比較的低
い熱伝導率と比較的高い熱膨張率を有しているためによ
く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｙ
ＳＺからなるセラミックス層を備えた遮熱コーティング
材によりガスタービンの動翼や静翼などを被覆した場
合、ガスタービンの種類によってはタービンの入口温度
が１５００℃を越える温度に上昇することが考えられる
が、このような高温で運転された場合、過酷な運転条件
の下ではガスタービンの運転中に上記セラミックス層の
一部が剥離し、耐熱性が損なわれるおそれがあった。ま
た、近年環境対策の関係から、二酸化炭素回収対応のク
ローズド型ガスタービンの開発が進められているが、こ
の種のガスタービンではタービンの入口温度が１７００
℃にも達すると考えられており、タービン翼の表面温度
は１３００℃もの高温になることが予想される。従っ
て、タービン翼の遮熱コーティングには、更に高い耐熱
性が要求される状況にある。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、高温下での使用の際の剥離を抑制でき、しか
も高い熱遮蔽効果を有する遮熱コーティング材を提供す
ることを目的の一つとする。また本発明は、上記遮熱コ
ーティング材により被覆されたタービン部材並びにガス
タービンを提供することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記ＹＳＺからなるセラ
ミックス層の剥離の問題は、高温環境下におけるＹＳＺ
の結晶安定性が十分でなく、また大きな熱応力に対して
十分な耐久性を有していないことによるものである。そ
こで本発明者は、上記の目的を達成するために、遮熱コ
ーティング材のセラミックス層の高温での結晶安定性及
び熱サイクル耐久性を高めるための遮熱コーティング材
の構成について鋭意研究を重ね、Ｅｒ2Ｏ3で安定化した
ＺｒＯ2によりセラミックス層を構成することで、遮熱
コーティング材の耐久性を高められることを知見し、本
発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明に係る遮熱コーティング
材は、高温用耐熱合金基材の耐熱性を高めるために、前
記基材上に形成されたセラミックス層を含む遮熱コーテ
ィング材であって、前記セラミックス層が、安定化剤と
してＥｒ2Ｏ3を添加されたＺｒＯ2からなることを特徴
とする。係る構成の遮熱コーティング材によれば、従来
のＹＳＺからなるセラミックス層に比して高温での優れ
た結晶安定性を得ることができ、これにより優れた熱サ
イクル耐久性を得ることができる。
【０００７】従来、タービン部材などの高温部品にＹＳ
Ｚからなるセラミックス層を有する遮熱コーティング材
を用いる場合には、長時間高温に曝されるためにＹＳＺ
内部に相変態が生じ、遮熱特性が低下したり、この相変
態に起因する体積変化によりセラミックス層に応力が作
用して亀裂が発生することが問題となっていた。これ
は、タービン部材の表面等に溶射法により形成されるＹ
ＳＺ層は、溶融又は半溶融状態から急冷されて形成され
た準安定正方晶相（ｔ’相）であるが、このｔ’相のＹ
ＳＺが長時間高温環境に曝されると、ＹＳＺ層内部で準
安定のｔ’相からｔ相（正方晶相）への相変態が生じ、
このｔ相は高温相であるため、例えばタービンを停止さ
せることによりＹＳＺ層の温度が低下すると、ｍ相（単
斜晶相）へ変化して体積が変化するためである。このｔ
相からｍ相への変化は、大きな体積変化を伴うためにＹ
ＳＺ層に大きな応力が作用し、亀裂を発生させる。この
亀裂の進展によりＹＳＺ層の一部が剥離し、遮熱コーテ
ィング材の遮熱特性を低下させる原因となると考えられ
る。これに対して、本発明の採用したＥｒ2Ｏ3を添加さ
れたＺｒＯ2からなるセラミックス層によれば、優れた
結晶安定性を備えているため、ＹＳＺを用いたセラミッ
ク層に比して上記の相変態が起こりにくく、従って相変
態に起因する応力の発生も抑制することができる。これ
により、本発明に係る遮熱コーティング材は、優れた熱
サイクル耐性を実現している。
【０００８】本発明に係る遮熱コーティング材において
は、前記セラミックス層のＥｒ2Ｏ3添加量が、８重量％
以上２７重量％以下とされることが好ましい。本発明に
係る遮熱コーティング材においては、前記セラミックス
層のＥｒ2Ｏ3添加量が、１０重量％以上２５重量％以下
とされることがより好ましい。本発明に係る遮熱コーテ
ィング材においては、前記セラミックス層のＥｒ2Ｏ3添
加量が、１５重量％以上２０重量％以下とされることが
更に好ましい。
【０００９】ＥｒＳＺからなるセラミックス層のＥｒ2
Ｏ3添加量を上記範囲とすることで、より優れた結晶安
定性と、熱サイクル耐久性を備えた遮熱コーティング材
とすることができる。尚、本発明者は上記Ｅｒ2Ｏ3添加
量の範囲が適切であることを実験的に検証しており、そ
の詳細は（実施例）において述べる。
【００１０】次に、本発明に係る遮熱コーティング材
は、前記セラミックス層に微細な気孔が形成されてお
り、該気孔の前記セラミックス層に対する占有率が、８
％以上１５％以下とされたことを特徴とする。すなわ
ち、本発明に係る遮熱コーティング材において、セラミ
ックス層に含まれる気孔の占有率（本明細書ではこれを
気孔率と定義する。）が、上記範囲に制御されているな
らば、上記気孔によるセラミックス層の遮熱特性を向上
させることができるとともに、熱サイクルに伴いセラミ
ックス層に高い熱応力が作用した場合にもその応力を緩
和することができるので、耐熱サイクル耐久性に優れた
遮熱コーティング材とすることができる。
【００１１】次に、本発明に係る遮熱コーティング材に
おいては、前記基材と、前記セラミックス層との間に耐
酸化性に優れた金属結合層を備えることが好ましい。係
る構成とするならば、通常、金属材料で構成される基材
と、セラミックス層との線膨張係数の差に起因する応力
を、この金属結合層により緩和することができるので、
より優れた熱サイクル耐久性を得ることができる。ま
た、この金属結合層は、基材とセラミックス層とをより
強固に接合させ、遮熱コーティング材の強度の向上にも
寄与するものである。
【００１２】次に、本発明は、上記課題を解決するため
に、先のいずれかに記載の遮熱コーティング材で被覆さ
れたことを特徴とするガスタービン部材及びこれを備え
たガスタービンを提供する。係る構成のガスタービン部
材によれば、優れた耐熱性と、熱サイクル耐久性を備え
たガスタービン部材やとすることができ、より信頼性に
優れたガスタービンを構成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明に係る遮熱コーテ
ィング材を適用した遮熱コーティング膜の断面構造を模
式的に示す図である。この遮熱コーティング膜は、動翼
等の高温用耐熱合金基材２１上に、耐食性及び耐酸化性
に優れた金属結合層としてＭＣｒＡｌＹ合金などからな
るボンドコート層２２が積層され、さらにその上にトッ
プコートとして、Ｅｒ2Ｏ3で部分安定化させたＺｒＯ2
（以下、ＥｒＳＺと称する）からなるセラミックス層２
３が積層された構成とされている。ここで、上記ボンド
コート層２２を構成するＭＣｒＡｌＹ合金の「Ｍ」は、
金属元素を示し、例えばＮｉやＣｏ、Ｆｅ等の単独の金
属元素又はこれらのうち２種以上の組み合わせを示して
いる。
【００１４】ボンドコート層２２は、基材２１とセラミ
ックス層２３との熱膨張係数差を小さくして熱応力を緩
和する機能を有し、セラミックス層２３がボンドコート
層２２から剥離するのを防止している。このボンドコー
ト層２２は、低圧プラズマ溶射法や、電子ビーム物理蒸
着法等により形成することができる。
【００１５】ＥｒＳＺにより構成されるセラミックス層
２３において、安定化剤であるＥｒ 2Ｏ3の添加割合は、
８重量％以上２７重量％以下である。Ｅｒ2Ｏ3の添加量
がこのような範囲とされていることで、本実施形態の遮
熱コーティング材は、優れた熱サイクル耐久性を発揮す
ることができる。Ｅｒ2Ｏ3添加量が上記範囲を超える場
合には、熱サイクル耐久性が著しく低下する。これは、
上記添加量が８重量％未満の場合には、セラミックス層
２３に単斜晶相（ｍ相）が残存するために耐久性が低下
し、２５重量％を越える場合には、セラミックス層２３
が正方晶となり、耐久性に優れるｔ’相の割合が低下す
るために耐久性が低下するからである。また、Ｅｒ2Ｏ3
添加量は、より好ましくは１０重量％以上２５重量％以
下であり、１５重量％以上２０重量％以下とすることが
最も好ましい。これらの範囲に添加量を制御すること
で、さらに熱サイクル耐久性に優れる遮熱コーティング
材とすることができる。
【００１６】また、上記セラミックス層２３の気孔率
（セラミックス層２３内に形成された気孔のセラミック
ス層２３に対する体積占有率）は、８％以上１５％以下
とされることが好ましい。気孔率が８％未満では、緻密
であるためヤング率が高くなり、熱応力が高くなった場
合に剥離が生じやすくなる。また、１５％を越える場合
には、ボンドコートとの密着性が不足し、耐久性が低下
するので好ましくない。
【００１７】上述のセラミックス層２３は、ＺｒＯ2−
Ｅｒ2Ｏ3粉末を用いて、大気圧プラズマ溶射法若しくは
電子ビーム物理蒸着法により積層することができ、大気
圧プラズマ溶射において使用されるＺｒＯ2−Ｅｒ2Ｏ3
粉末は、以下の手順により製造することができる。ま
ず、ＺｒＯ2粉末と所定の添加割合のＥｒ2Ｏ3粉末を用
意し、これらの粉末を適当なバインダーや分散剤ととも
にボールミル中で混合してスラリー状にする。次に、こ
れをスプレードライヤーにより粒状にして乾燥させた
後、拡散熱処理により固溶化させ、ＺｒＯ2−Ｅｒ2Ｏ3
の複合粉末を得る。そして、この複合粉末をボンドコー
ト層２２上に溶射することによりＥｒＳＺからなるセラ
ミックス層を得ることができる。また、セラミックス層
２３の成膜法として電子ビーム物理蒸着法を用いる場合
には、所定の組成を有する原料を焼結又は電融固化して
得られるインゴットを使用する。
【００１８】上述した構成の遮熱コーティング材は、産
業用ガスタービンの動翼や静翼、あるいは燃焼器の内筒
や尾筒などの高温部品に適用して有用である。また、産
業用ガスタービンに限らず、自動車やジェット機などの
エンジンの高温部品の遮熱コーティング膜にも適用する
ことができる。これらの部材に本発明に係る遮熱コーテ
ィング材を被覆することで、熱サイクル耐久性に優れる
ガスタービン部材や高温部品を構成することができる。
【００１９】図４及び図５は、上述した実施の形態に係
る遮熱コーティング膜を適用可能なタービン翼（タービ
ン部材）の構成例を示す斜視図である。図４に示すガス
タービン動翼４は、ディスク側に固定されるタブテイル
４１、プラットフォーム４２、翼部４３等を備えて構成
されている。また、図５に示すガスタービン静翼５は、
内シュラウド５１、外シュラウド５２、翼部５３等を備
えて構成されており、翼部５３にはシールフィン冷却孔
５４、スリット５５等が形成されている。
【００２０】次に、図４，５に示すタービン翼４，５を
適用可能なガスタービンについて図６を参照して以下に
説明する。図６は、本発明に係るガスタービンの部分断
面構造を模式的に示す図である。このガスタービン６
は、互いに直結された圧縮機６１とタービン６２とを備
える。圧縮機６１は、例えば軸流圧縮機として構成され
ており、大気又は所定のガスを吸込口から作動流体とし
て吸い込んで昇圧させる。この圧縮機６１の吐出口に
は、燃焼器６３が接続されており、圧縮機６１から吐出
された作動流体は、燃焼器６３によって所定のタービン
入口温度まで加熱される。そして所定温度まで昇温され
た作動流体がタービン６２に供給されるようになってい
る。図６に示すように、タービン６２のケーシング内部
には、上述したガスタービン静翼４が、数段（図６では
４段）設けられている。また、上述したガスタービン動
翼４が、各静翼５と一組の段を形成するように主軸６４
に取り付けられている。主軸６４の一端は、圧縮機６１
の回転軸６５に接続されており、その他端には、図示し
ない発電機の回転軸が接続されている。
【００２１】このような構成により、燃焼器６３からタ
ービン６２のケーシング内に高温高圧の作動流体を供給
すれば、ケーシング内で作動流体が膨張することによ
り、主軸６４が回転し、このガスタービン６と接続され
た図示しない発電機が駆動される。すなわち、ケーシン
グに固定された各静翼５によって圧力降下させられ、こ
れにより発生した運動エネルギは、主軸６５に取り付け
られた各動翼４を介して回転トルクに変換される。そし
て、発生した回転トルクは、主軸６４に伝達され、発電
機が駆動される。
【００２２】一般に、ガスタービン動翼に用いられる材
料は、耐熱合金（例えばＣＭ２４７Ｌ＝キャノン マス
ケゴン社の市販の合金材料）であり、ガスタービン静翼
に用いられる材料は、同様に耐熱合金（例えばＩＮ９３
８＝インコ社の市販の合金材料）である。すなわち、タ
ービン翼を構成する材料は、本発明による遮熱コーティ
ング材において基材として採用可能な耐熱合金が使用さ
れている。従って、本発明による遮熱コーティング材
を、これらのタービン翼に被覆すれば、遮熱効果と、耐
剥離性に優れたタービン翼を得ることができるので、よ
り高い温度環境で使用することができ、また耐久性に優
れ、長寿命のタービン翼を実現することができる。ま
た、より高い温度環境において適用可能であることは、
作動流体の温度を高められることを意味し、これにより
ガスタービン効率を向上させることも可能となる。
【００２３】上述した実施の形態によれば、トップコー
トが、ＹＳＺよりも結晶安定性に優れ、耐熱サイクル耐
久性に優れるセラミックス層２３により構成されている
ため、従来よりも高い遮熱効果と耐剥離性を得ることが
できる。従って、従来よりも高い温度環境で使用可能
な、耐久性に優れた遮熱コーティング材を実現すること
ができる。また、ガスタービンの高温部品などを本発明
に係る遮熱コーティング材で被覆することによって、従
来よりも高い温度環境であっても十分な耐久性を有する
ガスタービン部材等を得ることができる。
【００２４】
【実施例】以下に、実施例を挙げて、本発明をより詳細
に説明するとともに本発明の効果をより明らかにする。 （実施例１）本例では、Ｅｒ2Ｏ3の添加量による熱サイ
クル寿命の変化を検証するために、ＺｒＯ2へのＥｒ2Ｏ
3添加量を種々に変化させたＥｒＳＺ層を備える試料を
形成し、熱サイクル寿命の測定を行った。各試料の作製
において用いた基材は、Ｎｉ基耐熱合金とし、その合金
組成は、Ｎｉ−１６Ｃｒ−８．５Ｃｏ−１．７Ｍｏ−
２．６Ｗ−１．７Ｔ−０．９Ｎｂ−３．４Ａｌ−３．４
Ｔｉとした。そして、この基材の表面をＡｌ2Ｏ3粒でグ
リッドブラストした後、その上に金属結合層としてＣｏ
−３２Ｎｉ−２１Ｃｒ−８Ａｌ−０．５Ｙなる組成のＣ
ｏＮｉＣｒＡｌＹ合金からなるボンドコート層を低圧プ
ラズマ溶射法により形成し、このＣｏＮｉＣｒＡｌＹの
ボンドコート層上に大気圧プラズマ溶射法によりセラミ
ックス層（ＥｒＳＺ層）を積層して遮熱コーティング膜
を形成した。各試料のセラミックス層におけるＥｒ2Ｏ3
添加量を表１に示す。（試料Ｎｏ．１〜１２） 尚、各試料においてボンドコート層（ＣｏＮｉＣｒＡｌ
Ｙ）の厚さは０．１ｍｍ、セラミックス層（ＥｒＳＺ）
の厚さは０．５ｍｍで共通とした。
【００２５】次に、比較試料として、セラミックス層に
ＹＳＺを用いた試料を作製した。このＹＳＺからなるセ
ラミックス層におけるＹ2Ｏ3の添加量は、８重量％と
し、その気孔率は１０％とした。（試料Ｎｏ．１３） 尚、このＹＳＺからなるセラミックス層が形成された試
料Ｎｏ．１３は、従来ガスタービンの動翼や静翼などに
用いられてきた構成の遮熱コーティング膜である。
【００２６】以上により得られた各試料について熱サイ
クル耐久性の評価を行った。図２は、本実施例において
熱サイクル耐久性の評価に用いたレーザ式熱サイクル試
験装置の模式断面図である。この図に示すレーザ式熱サ
イクル試験装置は、本体部３３上に配設された試料ホル
ダ３２に、基材３１Ａ上に遮熱コーティング膜３１Ｂが
形成された試料３１を、遮熱コーティング膜３１Ｂが外
側となるように配置し、この試料３１に対してＣＯ2レ
ーザ装置３０からレーザ光Ｌを照射することで試料３１
を、遮熱コーティング膜３１Ｂ側から加熱するようにな
っている。また、レーザ装置３０による加熱と同時に本
体部３３を貫通して本体部３３の内部の試料３１裏面側
と対向する位置に配設された冷却ガスノズル３４の先端
から吐出されるガス流Ｆにより試料３１をその裏面側か
ら冷却するようになっている。
【００２７】以上の構成のレーザ式熱サイクル試験装置
によれば、容易に試料３１内部に温度勾配を形成するこ
とができ、ガスタービン部材などの高温部品に適用され
た場合の使用環境に即した評価を行うことができる。図
３（ａ）は、図２に示す装置により熱サイクル試験に供
された試料の温度変化を模式的に示すグラフである。こ
の図に示す曲線Ａ〜Ｃは、それぞれ図３（ｂ）に示す試
料３１における温度測定点Ａ〜Ｃに対応している。図３
に示すように、図２に示す装置によれば試料３１の遮熱
コーティング膜３１Ｂ表面（Ａ）、遮熱コーティング膜
３１Ｂと基材３１Ａとの界面（Ｂ）、基材３１Ａの裏面
側（Ｃ）の順に温度が低くなるように加熱することがで
きる。従って例えば、遮熱コーティング膜３１Ｂの表面
を１２００℃以上の高温とし、遮熱コーティング膜３１
Ｂと基材３１Ａとの界面の温度を８００〜９００℃とす
ることで、実機ガスタービンと同様の温度条件とするこ
とができる。尚、本試験装置による加熱温度と温度勾配
は、レーザ装置３０の出力とガス流Ｆとを調整すること
で、容易に所望の温度条件とすることができる。
【００２８】本例では、図２に示す熱サイクル試験装置
を用い、最高表面温度（遮熱コーティング膜表面の最高
温度）を１３００℃とし、最高界面温度（遮熱コーティ
ング膜と基材との界面の最高温度）を９５０℃とする繰
り返しの加熱を行った。その際、加熱時間３分、冷却時
間３分の繰り返しとした。この熱サイクル試験において
遮熱コーティング膜に剥離が生じた時点でのサイクル数
を熱サイクル寿命として表１に併記する。
【００２９】表１に示すように、Ｅｒ2Ｏ3添加量が８重
量％〜２７重量％の範囲とされたＮｏ．５〜１１の試料
は、従来の構成のＮｏ．１４の試料に比して優れた熱サ
イクル耐久性を備えていることが確認された。また、Ｅ
ｒ2Ｏ3添加量が１０重量％〜２５重量％の範囲とされた
Ｎｏ．６〜１０の試料は９００サイクル以上の熱サイク
ル寿命であり、より優れた熱サイクル耐久性を備えてい
た。さらに、Ｅｒ2Ｏ3添加量が１５重量％〜２０重量％
とされたＮｏ．７〜９の試料は２０００サイクル以上の
寿命であり、極めて優れた耐久性を備えていた。
【００３０】
【表１】
【００３１】（実施例２）次に、ＥｒＳＺからなるセラ
ミックス層におけるＥｒＳＺの気孔率による耐久性の変
化を検証するために、表２に示す気孔率を有するセラミ
ックス層を備えた遮熱コーティング膜を基材上に形成し
て各試料を作製した。これらの試料のセラミックス層の
気孔率は、溶射条件の溶射電流や溶射距離を調整するこ
とにより所定の気孔率が得られるようにした。また、前
記気孔率の調整と、Ｅｒ2Ｏ3添加量を１８重量％とした
以外は、上記実施例１と同様にして各試料（Ｎｏ．１５
〜２３）を作製した。表２に示すように、セラミックス
層の気孔率が、８〜１５％とされたＮｏ．１８〜２０の
試料において、表１に示す従来のＹＳＺからなるセラミ
ックス層を有する遮熱コーティング膜よりも優れた熱サ
イクル耐久性を示すことが確認された。
【００３２】
【表２】
【００３３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
遮熱コーティング材は、トップコートとしてのセラミッ
クス層が、従来のＹＳＺよりも結晶安定性に優れるＥｒ
ＳＺで構成されていることで、長時間高温に曝された場
合にも相変態を起こりにくすることができる。これによ
り、使用される温度環境が従来より高温であっても十分
な耐久性を有する遮熱コーティング材を得ることができ
る。
【００３４】また、本発明に係るガスタービン部材は、
トップコートとしてのセラミックス層が、従来のＹＳＺ
よりも結晶安定性に優れるＥｒＳＺで構成された遮熱コ
ーティング材により表面を被覆されていることで、温度
環境が従来より高温であっても充分な耐久性を示すもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係る遮熱コーティング膜の
模式断面図である。
【図２】 図２は、本発明の実施例において用いたレー
ザ式熱サイクル試験装置の模式断面図である。
【図３】 図３（ａ）は、図２に示す熱サイクル試験装
置による熱サイクル試験時の試料の温度履歴を示すグラ
フであり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の各曲線に対応す
る試料上の測定点を示す説明図である。
【図４】 図４は、本発明に係るタービン部材の一例で
ある動翼を示す斜視図である。
【図５】 図５は、本発明に係るタービン部材の一例で
ある静翼を示す斜視図である。
【図６】 図６は、図４及び図５に示すガスタービン部
材を備えたガスタービンの一例を示す部分断面図であ
る。
【符号の説明】
２１ 基材 ２２ ボンドコート層（金属結合層） ２３ セラミックス層 ４ 動翼（タービン部材） ５ 静翼（タービン部材） ６ ガスタービン ６１ 圧縮機 ６２ タービン ６３ 燃焼器
フロントページの続き (72)発明者 森 一剛 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 岡田 郁生 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 高橋 孝二 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 Ｆターム(参考） 3G002 EA05 EA06 EA08 4K031 AA08 AB03 CB22 CB27 CB42 CB49 DA04 4K044 AA01 AB10 BA02 BA06 BA08 BA12 BB03 BC11 CA11 CA13

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高温用耐熱合金基材の耐熱性を高めるた
    めに、前記基材上に形成されたセラミックス層を含む遮
    熱コーティング材であって、 前記セラミックス層が、安定化剤としてＥｒ2Ｏ3を添加
    されたＺｒＯ2からなることを特徴とする遮熱コーティ
    ング材。
  2. 【請求項２】 前記セラミックス層のＥｒ2Ｏ3添加量
    が、８重量％以上２７重量％以下とされたことを特徴と
    する請求項１に記載の遮熱コーティング材。
  3. 【請求項３】 前記セラミックス層のＥｒ2Ｏ3添加量
    が、１０重量％以上２５重量％以下とされたことを特徴
    とする請求項２に記載の遮熱コーティング材。
  4. 【請求項４】 前記セラミックス層のＥｒ2Ｏ3添加量
    が、１５重量％以上２０重量％以下とされたことを特徴
    とする請求項３に記載の遮熱コーティング材。
  5. 【請求項５】 前記セラミックス層に微細な気孔が形成
    されており、該気孔の前記セラミックス層に対する占有
    率が、８％以上１５％以下とされたことを特徴とする請
    求項１ないし４のいずれか１項に記載の遮熱コーティン
    グ材。
  6. 【請求項６】 前記基材と、前記セラミックス層との間
    に金属結合層を備えたことを特徴とする請求項１ないし
    ５のいずれか１項に記載の遮熱コーティング材。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１項に記載
    の遮熱コーティング材で被覆されたことを特徴とするガ
    スタービン部材。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のガスタービン部材を備
    えたことを特徴とするガスタービン。
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