JP2017218644A - 金属部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
3Fe+2O2→Fe3O4
実施形態に係る金属部品の構成に関して説明する。
上記の金属部品10を製造する製造方法に関して説明する。
図3は、実施形態に係る金属部品10において、酸化防止層12の厚みt(μm)と高温酸化相対量ΔW(g/cm2)との関係を示す図である。高温酸化相対量ΔWは、高温酸化試験を行った後の試験サンプルの重量W2から高温酸化試験を行う前の試験サンプルの重量W1を減算した重量である(つまり、ΔW=W2−W1)。高温酸化試験は、基体11に酸化防止層12を成膜した試験サンプルについて、下記に示す条件で行った。
・温度:約700℃
・時間:約500hr
・Tiの含有割合x1: 約63.9質量%
・Alの含有割合y1: 約36質量%
・Nの含有割合z1: 約0.1質量%
・Tiの含有割合x2: 約56質量%
・Alの含有割合y2: 約40質量%
・Siの含有割合v2: 約3.8質量%
・Nの含有割合z2: 約0.2質量%
(基体11の組成)
・Crの含有割合: 約12質量%
・基材残り金属(鉄(Fe))の含有割合: 約88質量%
図4A、図4Bは、実施形態に係る製造方法で製造した金属部品10の具体例を示す図である。ここで、図4Aは、火力発電プラントなどの蒸気タービンシステムを構成する蒸気タービン200を模式的に示している。そして、図4Bは、図4Aに示す蒸気タービン200の一部(A1部分)を拡大して示しており、作動媒体である蒸気の流れを白色の矢印で併記している。
図5A、図5Bは、実施形態に係る製造方法で製造した金属部品10の他の具体例を示す図である。ここで、図5Aは、火力発電プラントなどの蒸気タービンシステムを構成する主蒸気止め弁300を模式的に示している。そして、図5Bは、図5Aに示す主蒸気止め弁300の一部(A2部分)を拡大して示しており、蒸気の流れを白色の矢印で併記している。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Claims (8)
- 蒸気タービンシステムを構成する金属部品の製造方法であって、
前記金属部品を構成する基体の表面に、CrとTiとAlとSiとの少なくとも1つを組成に含む窒化物からなる酸化防止層を物理蒸着法で成膜することによって、前記金属部品を製造することを特徴とする、
金属部品の製造方法。 - 前記物理蒸着法は、アーク・イオン・プレーティング法である、
請求項1に記載の金属部品の製造方法。 - 前記窒化物は、TiAlNである、
請求項1または2に記載の金属部品の製造方法。 - 前記TiAlNの組成は、
Tiの含有割合が59質量%以上64質量%以下であって、
Alの含有割合が35質量%以上40質量%以下であって、
Nの含有割合が0.01質量%以上1.0質量%以下である、
請求項3に記載の金属部品の製造方法。 - 前記窒化物は、TiAlSiNである、
請求項1または2に記載の金属部品の製造方法。 - 前記TiAlSiNの組成は、
Tiの含有割合が20質量%以上69.9質量%以下であって、
Alの含有割合が20質量%以上69.9質量%以下であって、
Siの含有割合が0.1質量%以上10質量%以下であって、
Nの含有割合が0.01質量%以上1.0質量%以下である
請求項5に記載の金属部品の製造方法。 - 前記酸化防止層の厚みは、25μm以上60μm以下である、
請求項1から6のいずれかに記載の金属部品の製造方法。 - 前記基体は、Crを9質量%以上15質量%以下含む合金鋼で形成されており、
前記基体の表面のうち600℃以上の蒸気に曝される部分に前記酸化防止層を形成する、
請求項1から7のいずれかに記載の金属部品の製造方法。
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JPH04173956A (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タービン用ブレード又はノズル |
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JP2010053448A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-03-11 | Hitachi Tool Engineering Ltd | 多層皮膜被覆部材 |
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