JP2013500398A5 - - Google Patents

Description

さらに前記コーティング層は通常、針状および／または結節状である微細構造を示す。

相対的に図６は、混合酸化物（詳細には、セリウムおよびガドリニウムの酸化物）を使用して作製されたコーティング層について、結節状微細構造がコーティング層の外層に見られることを示している。「結節状微細構造」という用語は、構造をなす元素が優先的に長くなっていない、丸みのある形態が存在する結果として、不規則な円形形状である顕微鏡写真の構成要素の存在を意味するために使用される。

より高い温度、特に９００℃を超える温度が熱処置に使用される場合、微細構造は結節状となり、成膜の厚さはなおさらに薄くなり、界面にて生じる酸化物層はより厚くなっている。

このように、図９は、図７と同じであるが、高温における熱処置（詳細には１０５０℃にて１時間）後のコーティング層を示し、熱処置の終了時にはコーティング層の厚さは薄くなり、結節状微細構造が出現している。

微細構造が変化することが観察され、等温酸化（図１０）または繰返し酸化（図１１）の間に結節状微細構造が出現する。

２つの隣接する亀裂の間の距離が２０μｍ未満であり、
前記亀裂が１０μｍ未満の幅ｌを示し、
前記コーティング層は、ナノメートルおよび／またはマイクロメートルサイズの結節状微細構造を示し、
前記コーティング層は、１０^２３／ｃｍ^３以下、および好ましくは１０×１０^２０空孔／ｃｍ^３以上、または実際に３０×１０^２０空孔／ｃｍ^３を超える、酸素空孔の濃度を示し、ならびに
前記コーティング層は、３０μｍ未満の厚さを示す。

２つの隣接する亀裂の間の距離は、２０μｍから５０μｍの範囲にあり、
前記亀裂が１０μｍ未満の幅ｌを示し、
前記コーティング層は、ナノメートルおよび／またはマイクロメートルサイズの結節状である微細構造を示し、
前記コーティング層は、１０^２３／ｃｍ^３以下、および好ましくは１０×１０^２０空孔／ｃｍ^３以上、または実際に３０×１０^２０空孔／ｃｍ^３を超える、酸素空孔の濃度を示し、ならびに
前記コーティング層は、２０μｍを超える厚さを示す。

２つの隣接する亀裂の間の距離が２０μｍ未満であり、
前記亀裂が１０μｍ未満の幅ｌを示し、
前記コーティング層は、ナノメートルおよび／またはマイクロメートルサイズの結節状である微細構造を示し、
前記コーティング層は、１０×１０^２０空孔／ｃｍ^３以上である酸素空孔の濃度を示し、および
前記コーティング層は、３０μｍ未満の厚さを示す。

さらに、前記コーティング層は好ましくは、孔および亀裂が存在するために無視できない有効表面積を有する、ナノメートルおよび／またはマイクロメートルサイズの結節状（丸みのある形態）である微細構造を示す。

Claims (13)

1. 電子導電性材料からなる基板を備え、該基板表面の少なくとも一部の上にカソード電着工程によって成膜されたコーティングを有し、該コーティングがセラミックコーティングの層を備えた部品であって、前記コーティング層が酸化セリウムをベースとすることと、前記コーティング層が１×１０^１７／ｃｍ^３以上の酸素空孔の濃度、この表面中に開口する複数の亀裂、ならびに少なくとも５μｍおよび最大で１００μｍの厚さを示すことを特徴とする、部品。
2. ２つの隣接する亀裂の間の距離が５μｍから５０μｍの範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載の部品。
3. 前記コーティング層が、
   ０．５ａｔ％から３５ａｔ％の範囲の酸化セリウム、
   ０．５ａｔ％から７５ａｔ％の範囲の酸素、および
   ０．５ａｔ％から３０ａｔ％の範囲の窒素
   を含むことを特徴とする、請求項１から２のいずれかに記載の部品。
4. 前記コーティング層が式ＭＯ．ＯＨの少なくとも１つの金属オキシ水酸化物も含むことを特徴とし、式中、Ｍはランタニド、イットリウム、ジルコニウム、および／またはハウニウムによって形成される群に属する金属である、請求項１から３のいずれかに記載の部品。
5. 前記基板が超合金、ニッケルベース超合金、コバルトベース超合金、チタンおよびこの合金、アルミナイドおよび／またはシリサイドをベースとする金属間化合物、金属マトリックス複合体、セラミックマトリックス複合体、ならびに有機マトリックス複合体を含む群の部品形成材料で形成されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の部品。
6. ２つの隣接する亀裂の間の距離が２０μｍから５０μｍの範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載の部品。
7. 前記コーティング層が２０μｍを超える厚さを示すことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の部品。
8. ２つの隣接する亀裂の間の距離が２０μｍ未満であることを特徴とする、請求項１に記載の部品。
9. 前記コーティング層がナノメートルおよび／またはマイクロメートルサイズの結節状である微細構造を示すことを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の部品。
10. 前記コーティング層が３０μｍ未満の厚さを示すことを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の部品。
11. 酸化性および５００℃を超える温度を示す高温の作業環境で動作する熱機械部品としての、請求項８から１０のいずれか一項に記載の部品の使用。
12. ５００℃を超える温度を示す高温作業環境で動作する熱機械部品としての、請求項６および７、９および１０のいずれか一項に記載の部品の使用であり、前記コーティングが基板の熱障壁として作用し、該コーティング層が１２Ｗ．ｍ^−１．Ｋ^−１未満の熱伝導率を示す、使用。
13. 酸化性および１００℃を超える温度を示す高温の作業環境で動作する熱機械部品としての、請求項８から１０のいずれか一項に記載の部品の使用であり、前記コーティング層が有害種を捕捉する効果を示す、使用。