JP2017508870A - 塗装材料 - Google Patents
塗装材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017508870A JP2017508870A JP2016540674A JP2016540674A JP2017508870A JP 2017508870 A JP2017508870 A JP 2017508870A JP 2016540674 A JP2016540674 A JP 2016540674A JP 2016540674 A JP2016540674 A JP 2016540674A JP 2017508870 A JP2017508870 A JP 2017508870A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating material
- coating
- particles
- powder
- average
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 105
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 148
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 141
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 115
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 114
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 85
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 169
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 96
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 86
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 30
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 22
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 13
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 claims description 5
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 claims description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 238000003703 image analysis method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 16
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 8
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 8
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 6
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- -1 or low pressure) Substances 0.000 description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 238000010334 sieve classification Methods 0.000 description 3
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910001320 chromium hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical class O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007749 high velocity oxygen fuel spraying Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000426 Microplastic Polymers 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010062 adhesion mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/06—Alloys based on chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
- B22F1/148—Agglomerating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
- B22F9/22—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/058—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
- C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/082—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat without intermediate formation of a liquid in the layer
- C23C24/085—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
- C23C24/087—Coating with metal alloys or metal elements only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/073—Metallic material containing MCrAl or MCrAlY alloys, where M is nickel, cobalt or iron, with or without non-metal elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/129—Flame spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/20—Refractory metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Description
−Cr含有粒子の少なくとも一部が、凝結塊(Aggregate)又は凝集塊(Agglomerate)の形で存在すること。
−Cr含有粒子の少なくとも一部が細孔を有すること。
−Cr豊富領域が4GPa以下の平均ナノハードネスHIT 0.005/5/1/5を有すること。
−Cr含有粒子がBET法で測定して0.05m2/gを超える平均表面積を有すること。
・流動ストレスの減少
・マイクロプラスチック流動プロセスの促進
・低温変形による固化の低下(最も近い表面及び開孔表面への移動経路の少なさ)
・衝撃時の高粒子拡散
・機械的インターロッキングの向上及びそれによるより大きい付着力
の相互作用である可能性が非常に大きい。
もし、製造が顆粒化なしに行なわれるならば、製造される生成物は、粉末と称される。より高いd50範囲の数値は、もし、例えば、出発生成物(例えば、酸化クロム又は水酸化クロム)、中間体(例えば、Cr金属粉末)が通常の方法により顆粒化されるならば、達成し得る。そのようにして生産される製造物は、粉末顆粒と称される。
・Fe、Co、Mn、Al、Nb、Ta及びVからなる群から選ばれる少なくとも1つの金属を含有するCr;好適な含有量は、0.01〜50質量%;特に好適な含有量は、0.1〜30質量%又は3〜25質量%;
・Ti、Zr、Hf、Mo、W及びReからなる群から選ばれる少なくとも1つの金属を含有するCr;好適な含有量は、0.01〜20質量%;
・好適には、0.005〜20質量%;特に好適には、10質量%まで、5質量%まで又は2質量%までのSi及び/又はBを含有するCr。
・10〜100バール、有利には20〜60バール、特に有利には30〜50バールの圧力と、室温から1,400℃、有利には300〜1,200℃、特に有利には600〜1,000℃の温度とを、有するプロセスガスを用意する;
・プロセスガスをコンヴァージェント−ダイヴァージェントノズルで、好ましくは超音速に加速する;
・本発明による塗装材料を、コンヴァージェント−ダイヴァージェントノズルの上流でその中で又は下流で、プロセスガス中に、注入する;
・基材への塗装材料の衝突と同時に付着層を形成する。
・Cr含有量:60質量%超、70質量%超、80質量%超又は90質量%超;特に好適には、純度95質量%超又は99質量%超のCr;
・例えば、黒鉛、硫化物(有利には、二硫化モリブデン)、窒化ホウ素又は酸化物(有利には酸化バナジウム)等の固体潤滑剤を含有するCr(Cr含有量:50質量%超)。潤滑剤の好適な含有量は0.1〜30質量%、特に好適には1〜25質量%;
・少なくとも1つの硬質材料、特に1又はそれ以上の炭化物(例えば炭化クロム及び炭化タングステン)、ホウ化物及び/又は窒化物、を含有するCr(Cr含有量:50質量%超)。硬質材料の好適な比率は、0.1質量%超、好適には1質量%超。硬質材料の好適な比率範囲は、0.1〜50質量%;
・少なくとも1つの他の金属(下記)を含有するCr(Cr含有量>50質量%);
好適には、Crより低い降伏強度及び/又は硬度を有する少なくとも1つの金属。好適な含有量は0.01〜50質量%;
好適には、Ni、Cu、Fe、Co、Mn、Al、Nb、Ta及びVからなる群から選ばれる少なくとも1つの金属。好適な含有量は0.01〜50質量%、特に好適な含有量は、0.1〜30質量%、又は3〜25質量%;
好適には、Ti、Zr、Hf、Mo、W及びReからなる群から選ばれる少なくとも1つの金属。好適な含有量は0.01〜20質量%;
好適には、少なくとも1つの希土類金属(イットリウムを含む)。好適な含有量は0.005〜5質量%;また、好適には、酸化形態で存在する。
・Si及び/又はB、好適には0.005〜20質量%、より好適には10質量%、5質量%又は2質量%、を含有するCr(Cr含有量>50質量%)
レーザー回折で測定した0.9μmの平均粒径d50を有するCr2O3不定形カーボンブラック(Cr2O3中、C炭素含有量0.99モル/モルO)との混合物をH2の作用下、1,050℃に加熱した。加熱速度は、質量分析法で測定したCH4分圧が800〜1,050℃の温度範囲内で15ミリバールを超えるように調整した。次いで反応混合物を1,450℃に加熱した。1,450℃での保持時間は、5時間であった。1,050℃から1,450℃への加熱及び1,250℃での保持は、−40℃未満の露点を有する、圧力約1バールの乾燥水素の供給下に実施した。炉の冷却は、同様に、−40℃未満の露点を有する水素下に実施した。このようにして製造されたCr粉末を45μmで篩にかけ(45μmの篩成分)、残りを100μmで篩にかけた(45〜100μmの篩成分)。45μm未満の篩分画を図1に、45〜100μmの篩分画を図2に示す。先行技術による電解還元Cr粉末(図3参照)を、同様に45μmで篩に掛けた。これを比較のために用いた。図1及び図2から、粒子が細孔を有していることが明確に示される。図1及び図2から、粒子が、凝結塊又は凝集塊の典型的な外観を有することが示される。超音波(20Hz、600W)の作用で粉末を解凝集しようと試みた。しかしながら、これは不可能で、粉末は、上記した定義による凝結塊の形態で存在した。図3に示した従来技術の粉末は、細孔を有さず、また、凝集塊又は凝結塊の形態では存在しなかった。
実施例1による粒径分画45μm未満のCr粉末をコールドガススプレー(CGS)によりスプレーした。基材は、1.4521(X 2 CrMoTi 18−2)及びAlMg3からなる粗面管からなり、直径は30mm、長さは165mmであった。塗被前に、パイプをアルコールで清浄にし、一方を回転可能なレシーバーで固定し、固定していない端部を塗被した。基材を回転させて周辺層を、基材を回転させないで軸方向の直線を製造した。コールドガススプレー法は、窒素(75.5m3/h)下に実行した。プロセスガス圧は、34バールであり、プロセスガス温は800℃であった。プロセスガスは、ヒーターで500℃に予熱し、スプレーガン中の予熱室でプロセス温度に上昇させた。スプレーガン中では、粉末の供給も行なった。プロセスガス/粉末混合物をラヴァルノズル(コンヴァージェント−ダイヴァージェントノズルの形態)を通過させ、基材表面に垂直に、30mmのスプレー距離でスプレーした。スプレーガンの軸方向供給は、5mm/秒であり、回転速度は560rpmであった。粉末の供給は、35バールの圧力下にある粉末容器から、有孔円盤により実施した。粉末供給量は、約100g/分であった。
実施例2の条件下(基材の回転なしで、軸方向での線状の堆積)において、プロセスガス温度を変化させた。以下のプロセスガス温を使用した:800℃、700℃、600℃、500℃及び400℃。全ての温度において、強力に付着している層を堆積することができた。層の空隙率は、800〜600℃のプロセスガス温度で非常に低かった。400から500℃のプロセスガス温度で、直線パターンが観察され、これは、個々の被膜層の間の僅かに弱い結合を示す。直線において、800℃のプロセスガス温度について、98.7%(浮力法)の平均密度が測定された。平均ナノハードネスHIT 0.005/5/1/5は、800℃のプロセスガス温度について、6.3GPa(個々の10測定の平均)であった。粗粒を冷間変形したところ(TEM解析により明示)、少なくとも幾つかは、6までのアスペクト比(800℃のプロセスガス温度について、例として測定)を有していた。
実施例1によって得た粒径分画45μm未満の本発明のCr粉末を、アルコールで清浄にした、直径45mm、長さ165mmの粗面AlMg3パイプ上にスプレーした。コールドガススプレープロセスは、プロセスガス圧34バール、プロセスガス温度800℃の窒素(A型設備)及びプロセスガス圧41.6バール、プロセスガス温度950℃の窒素(B型設備)で実施した。A型設備の場合、プロエスガスをヒーターで500℃に予熱し、スプレーガン中の予熱室でプロセス温度に上昇させた。B型設備の場合、加熱は、全てスプレーガンのヒーターで実行した。スプレーガン中では、粉末の供給も行なった。プロセスガス/粉末混合物をラヴァルノズルを通過させ、30mmのスプレー距離で、基材表面に垂直にスプレーした。スプレーガンの軸方向供給は、5mm/秒であり、回転速度は560rpmであった。粉末供給は、実施例2に従って実施した。
A型設備のプロセスパラメーターでは、10パスで330μmの塗膜を製造することができる。B型設備のプロセスパラメーターでは、10パスで740μmの塗膜(図6参照)を製造することができる。(B型設備でスプレーした)塗膜は、99.2%(浮力法)の平均密度を有していた。粗粒を冷間変形したところ(TEM解析により明示)、少なくとも幾つかは、5.5までのアスペクト比(例としてB型設備について測定)を有していた。
実施例1によって得た粒径分画45〜100μmの本発明の粉末を、実施例2に従って(基材の回転なしに、軸方向に線上に堆積)スプレーした。プロセスガス温度は、800℃、700℃、600℃、500℃及び400℃であった。全ての温度において、強力に付着している層を堆積することができた。プロセスガス温が800℃、700℃及び600℃では、稠密で欠陥のない塗膜を製造することができた。500℃及び400℃では、線状構造が見出された。これは、個々の塗膜層間の幾分弱い結合を示す。線内では、プロセスガス温度800℃について98.5%の平均密度が測定され、プロセスガス温度600℃について97.5%の平均密度が測定された(各場合、浮力法で測定した)。粗粒を冷間変形したところ、少なくとも幾つかは、5.5までのアスペクト比(プロセスガス温度600℃)又は6までのアスペクト比(プロセスガス温度800℃)を有していた。平均ナノハードネスHIT 0.005/5/1/5は、600℃のプロセスガス温度について、6.7GPa(個々の10測定の平均)であった。
1,617gのCr2O3(顔料等級、ランクセス(Lanxess)社バイオキサイド(Bayoxide)CGN−R)を382.8gのカーボンブラックと、拡散ミキサー中で混合した。調製した混合物を10K/分の加熱速度で800℃まで、次いで、2K/分の加熱速度で1,050℃まで加熱した。加熱は、H2の作用下に実施し、H2圧は、CH4分圧が、マススペクトルで測定して、800〜1,050℃の温度範囲で,15ミリバールを超えるように、調整した。全圧は、約1バールであった。次いで、反応混合物を,10K/分の加熱速度で、1,450℃まで加熱した.1,450℃での保持時間は、7時間であった。1,050℃から1,450℃までの加熱及び1,450℃での保持は、露点が−40℃未満の乾燥水素の供給下に行なった。このようにして得られた粉末のCr含有粒子の約50質量%を超える部分が凝結塊の形態であり、約10質量%が凝集塊の形態であった。残りの部分は、ASTM分類による不規則形状を示した。更に、Cr含有粒子の少なくともいくつかは、細孔を有していた。粉末の化学分析から、5,720μg/gの炭素含有量及び420μg/gの酸素含有量が得られた。粉末のXRD分析は、Cr(bcc)相及びCr23C6相のピークのみを示した。これから、炭素含有量に基づいて、90質量%のCr及び10質量%のCr23C6の組成が与えられる。粉末のBET表面積は、0.09m2/gで、レーザー回折により測定した粒径d50は、32.2μmであった。この粉末を実施例2の条件でスプレーした。層厚250μmの稠密で強力に付着している塗膜を堆積することができた。同様の方法で、50質量%Cr及び50質量%Cr23C6の組成の塗膜を製造した。これらの塗膜を、図9及び図10に例として示す(基材は、いずれもAlMg3管)。90質量%Cr−10質量%Cr23C6について、99.0%の平均密度が測定された。50質量%Cr−50質量%Cr23C6について、98.2%の平均密度が測定された(いずれも、浮力法により測定)。Cr含有粗粒を冷間変形したところ、少なくとも幾つかは、5までのアスペクト比(90質量%Cr−10質量%Cr23C6)又は7までのアスペクト比(50質量%Cr−50質量%Cr23C6)を有していた。Cr含有粗粒の平均ナノハードネスHIT 0.005/5/1/5は、50質量%Cr−50質量%Cr23C6について、7.2GPa(個々の10測定の平均)であった。
45μm未満の粒径分画を有する実施例1による本発明の粉末を、レーザー光学測定で粒径d50が26μmの霧状Cu粉末の1質量%、5質量%、10質量%、20質量%及び30質量%と混合して、2つの粉末供給ユニットを用いてスプレーした。基材材料及び配列は、実施例2に対応する。全ての粉末混合物/設備について、欠陥のない強力に付着している厚さが約400〜800μmの塗膜が製造できた。Cr−30質量%Cuの組成/B型設備についての塗膜構造を例示として図11に示す。30質量%Cuについて、99.6%(浮力法)の平均密度が測定された。Cr含有粗粒を冷間変形したところ、少なくとも幾つかは、10までのアスペクト比(30質量%Cu)を有していた。Cr含有粗粒の平均ナノハードネスHIT 0.005/5/1/5は、30質量%Cuについて、5.2GPa(個々の10測定の平均)であった。
実施例1によって得た粒径分画45〜100μmの本発明の粉末を、通常の条件下に、HVOF及びAPSにより、スプレーした。稠密で付着力の強い塗膜が製造された。APS層を例示として図に示す。
実施例1によって得た粒径分画45〜100μmの本発明のCr粉末を、回転電極で撹拌下にワット浴で電気ニッケルメッキした。ニッケル層の厚さは、4μmであった。この粉末を実施例2の条件下に、30mmの直径の粗面化した清浄なX 2 CRMoTi 18−2パイプにスプレーした。250μmの厚さの付着力の強いCr−Ni塗膜が製造された。浮力法で98%の平均密度が測定された。
25質量%Cr、10質量%Al、0.5質量%Y、残部Niの組成を有するMCrAlY粉末が調製された。このために、実施例1によって得た粒径分画45〜100μmの本発明のCr粉末を、粗粒分画20〜45μmのNi粉末、Y2O3粉末(d50=10.6μm)及びAl粉末(d50=10.6μm)と混合した。この粉末を、実施例2の条件下に、30mmの直径の粗面化した清浄なX 2 CRMoTi 18−2パイプにスプレーした。再び、付着力の強い塗膜が製造された。浮力法で98.5%の平均密度が測定された。
実施例1によって得た粒径分画45μm未満の本発明のCr粉末を、フィッシャー法により約1μmの粒径を有するMoS2粉末の1質量%、3質量%及び5質量%と混合し、スプレーした。基材材料及び配列は、実施例2に対応する。コールドガススプレー法を、41.6バール及び950℃で実施した(B型設備)。全ての粉末混合物について、欠陥のない付着力の強い厚さが約300μmの塗膜が製造できた。
実施例1によって得た粒径分画45μm未満の本発明のCr粉末を、フィッシャー法により約0.5μmの粒径を有する黒鉛粉末と混合した。これにより、黒鉛粉末は、クロム粉末の細孔に拡がり、その結果、細孔は、部分的に充填された。粉末を実施例2に従ってスプレーした。再び、厚さ約500μmの欠陥のない付着力の強い塗膜が製造された。
1,627.2gのCr2O3粉末(顔料等級、ランクセス(Lanxess)社バイオキサイド(Bayoxide)CGN−R)、372.8gのカーボンブラック(Cancarb社のThermax Ultra Pure N 908)及びレーザー回折法で測定して0.9μmの粒径分画d50を有する1.2gのY2O3を、1.5リットルのイソプロパノールを添加して、磨砕機中で3時間摺り砕いた。研削ビーズは、安定化Y2O3製であった。ビーズ対粉末比は、6:1であった。このようにして調製されたスラリーを真空中で乾燥し、加熱速度10k/分で800℃まで加熱し、次いで、加熱速度2k/分で1,050℃まで加熱した。加熱は、H2の作用下に実施し、ここで、H2圧は、CH4分圧が、800〜1,050℃の温度範囲で、マススペクトルで測定して15ミリバールを超えるように、調整した。全圧は、約1バールであった。その後、反応混合物を、加熱速度10K/分で、1,450℃まで、加熱した。1,450℃での保持時間は、4.5時間であった。1,050℃から1,450℃への加熱及び1,450℃での保持は、露点が−40℃未満の乾燥水素(圧力約1バール)の供給下に実施した。炉冷は、同様に、露点が−40℃未満のH2下に実施した。次いで、焼結ケーキを粉砕して粉末とした。このようにして調製した粉末は、凝集した多孔性の構造を有していた。1μm未満の平均粒径を有する微細なY2O3粒子が、Cr含有多孔性粒子の表面に検出された。化学分析により、291μg/gのC,1,320μg/gのO及び1,128μg/gのYが得られ、残部はCr及び通常の不純物であった。Y2O3でドープした変種の空隙率を、明細書中に詳細に記載したように、測定フレームとして円及び矩形を用いて、定量的画像分析により測定した。10粒子の空隙率を測定したところ、その値は、61体積%から75体積%の間であった。平均空隙率は、67.1体積%であった。篩分けにより、32μm未満の粗粒径分画及び23〜45μmの粗粒径分画を調製し、実施例2に従って、A型設備でスプレーを実施した。稠密で、付着力の強い、厚さ約400μmの塗膜(図13を参照)が、再び、得られた。
Claims (28)
- Cr含有粒子を形成するCr含有量95質量%超のCr豊富な領域を含有する塗装材料であって、Cr含有粒子の少なくとも一部が集塊又は凝集塊の形態で存在することを特徴とする塗装材料。
- Cr含有粒子を形成するCr含有量95質量%超のCr豊富な領域を含有する塗装材料であって、Cr含有粒子の少なくとも一部が細孔を有することを特徴とする塗装材料。
- Cr含有粒子を形成するCr含有量95質量%超のCr豊富な領域を含有する塗装材料であって、Cr豊富な領域が4GPa以下の平均ナノハードネスHIT 0.005/5/1/5を有することを特徴とする塗装材料。
- Cr含有粒子を形成するCr含有量95質量%超のCr豊富な領域を含有する塗装材料であって、Cr含有粒子が、BET法で測定して、0.05m2/gを超える平均表面積を有することを特徴とする塗装材料。
- Cr豊富な領域が4GPa以下の平均ナノハードネスHIT 0.005/5/1/5を有することを特徴とする請求項1、2又は4に記載の塗装材料。
- Cr含有粒子の少なくとも一部が細孔を有することを特徴とする請求項1、3又は4に記載の塗装材料。
- Cr含有粒子の少なくとも一部が凝結塊又は凝集塊の形態で存在することを特徴とする請求項2、3又は4に記載の塗装材料。
- Cr含有粒子が、BET法で測定して、0.05m2/gを超える平均表面積を有することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の塗装材料。
- 粉末又は顆粒の形態で存在することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の塗装材料。
- Cr含有粒子の少なくとも一部が、定量的画像解析法による測定で、10体積%を超える平均空隙率を有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の塗装材料。
- Cr含有粒子の表面に、少なくとも一部の領域において、Crよりも低い降伏強度を有する材料が塗布されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の塗装材料。
- Cr含有粒子が、レーザー回折法で測定して、5μm<d50<150μmを満たす平均粒径/顆粒径d50を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の塗装材料。
- 硬質材料及び潤滑剤からなる群から選ばれる少なくとも1つの成分を含有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の塗装材料。
- 塗装材料が少なくとも1つの他の金属を含有するか粉末混合物の構成成分であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の塗装材料。
- 前記粉末混合物がMCrAlY合金の組成を有することを特徴とする請求項14に記載の塗装材料。
- Cr含有量が50質量%を超えることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の塗装材料。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載の塗装材料を用いる塗料の製造方法。
- 塗装材料の製造が、酸化クロム及び水酸化クロムからなる群から選ばれる少なくとも1つの化合物を、所望により固体炭素源を添加して、水素又は炭化水素の少なくとも一時的な作用下に、還元する工程を含む請求項17に記載の方法。
- 塗料が熱スプレー法により製造されることを特徴とする請求項17又は18に記載の方法。
- 塗料がコールドガススプレー法により製造されることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも下記の工程を含有することを特徴とする請求項20に記載の方法:
・10〜100バールの圧力及び室温〜1,400℃までの温度を有するプロセスガスを準備する工程;
・プロセスガスをコンヴァージェント−ダイヴァージェントノズル中で加速する工程;
・塗装材料を、コンヴァージェント−ダイヴァージェントノズルの上流で、中で又は下流で、プロセスガス中に注入する工程;
・塗装材料の衝撃時に、基材上に接着性の塗膜を形成する工程。 - 前記プロセスガスが窒素又は窒素豊富なガスであることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記塗膜が高速フレーム溶射法により製造されることを特徴とする請求項17〜19のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項20〜23のいずれか1項に記載の方法によって得られる、50質量%を超えるCr含有量、20μmを超える平均膜厚及び少なくとも部分的に変形されたCr含有粗粒を含有する微細構造を有する塗膜。
- 変形されたCr含有粗粒がコールド変形されたものであることを特徴とする請求項24に記載の塗膜。
- 粗粒の少なくとも一部が層表面に平行な方向に伸張されていることを特徴とする請求項24又は25に記載の塗膜。
- 粗粒が1.3を超える平均アスペクト比を有することを特徴とする請求項26に記載の塗膜。
- 変形されたCr含有粗粒が4GPaを超える平均ナノハードネスHIT 0.005/5/1/5を有することを特徴とする請求項24〜27のいずれか1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT4582013 | 2013-12-20 | ||
ATGM458/2013 | 2013-12-20 | ||
PCT/AT2014/000226 WO2015089534A2 (de) | 2013-12-20 | 2014-12-17 | Beschichtungsstoff |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017508870A true JP2017508870A (ja) | 2017-03-30 |
JP2017508870A5 JP2017508870A5 (ja) | 2017-12-07 |
JP6694817B2 JP6694817B2 (ja) | 2020-05-20 |
Family
ID=53403824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016540674A Active JP6694817B2 (ja) | 2013-12-20 | 2014-12-17 | 塗装材料 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10837088B2 (ja) |
EP (1) | EP3083108B1 (ja) |
JP (1) | JP6694817B2 (ja) |
KR (1) | KR20160099567A (ja) |
CN (1) | CN106133191B (ja) |
RU (1) | RU2674050C1 (ja) |
WO (1) | WO2015089534A2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6823030B2 (ja) * | 2018-09-26 | 2021-01-27 | 豊田合成株式会社 | 黒色めっき樹脂部品 |
US11781223B2 (en) | 2021-06-16 | 2023-10-10 | The Boeing Company | Repair coating and method for repairing a damaged portion of a steel member |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53124108A (en) * | 1977-02-21 | 1978-10-30 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Manufacture of higyly purified metalic chromium |
JP2006022358A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Ngk Insulators Ltd | 耐食皮膜形成用溶射粉末材料、高耐食性皮膜、ナトリウム−硫黄電池用陽極容器及びその製造方法 |
JP2008255487A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | General Electric Co <Ge> | クロム拡散部分の形成方法及び物品 |
JP2011132565A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Hitachi Ltd | 耐熱合金皮膜の形成方法、それに用いる複合粉末 |
WO2012097983A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Mahle International Gmbh | Thermal spray coating with a dispersion of solid lubricant particles |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB512502A (en) | 1938-03-18 | 1939-09-18 | George William Johnson | Improvements in the manufacture and production of chromium or chromium alloys |
GB1548123A (en) | 1977-02-18 | 1979-07-04 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Process of producing metallic chromium |
JPS5413408A (en) | 1977-07-01 | 1979-01-31 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Manufacture of high purity metallic chromium |
JPH04165058A (ja) * | 1990-10-29 | 1992-06-10 | Nippon Steel Corp | 金属クロム溶射被膜の形成法 |
GB2255349A (en) | 1991-04-15 | 1992-11-04 | Tosoh Corp | Process for producing chromium metal |
JPH0681052A (ja) | 1992-01-30 | 1994-03-22 | Tosoh Corp | 金属クロムの製造方法 |
JP3934686B2 (ja) | 1994-01-31 | 2007-06-20 | 東ソー株式会社 | 高純度金属クロムの製造方法 |
US6346134B1 (en) * | 2000-03-27 | 2002-02-12 | Sulzer Metco (Us) Inc. | Superalloy HVOF powders with improved high temperature oxidation, corrosion and creep resistance |
US6627814B1 (en) * | 2002-03-22 | 2003-09-30 | David H. Stark | Hermetically sealed micro-device package with window |
FR2848575B1 (fr) | 2002-12-13 | 2007-01-26 | Snecma Moteurs | Materiau pulverulent pour joint d'etancheite abradable |
RU2469126C2 (ru) | 2006-11-07 | 2012-12-10 | Х.К. Штарк Гмбх | Способ нанесения покрытия на поверхность субстрата и продукт с покрытием |
EP2096194B1 (en) * | 2008-02-19 | 2016-06-01 | Parker-Hannifin Corporation | Protective coating for metallic seals |
DE102008056720B3 (de) | 2008-11-11 | 2010-05-12 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Gleitelement mit thermisch gespritzter Beschichtung und Herstellungsverfahren davon |
DE102009033620A1 (de) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Mtu Aero Engines Gmbh | Kaltgasspritzen von oxydhaltigen Schutzschichten |
DE102009037893A1 (de) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Mtu Aero Engines Gmbh | Herstellung von Hohlkörpern oder Schichten mit Hohlräumen |
TR201007176A2 (tr) * | 2010-08-27 | 2011-10-21 | Deka Kaynak Ve Motor Spor.Merkez� San.Ve T�C.Ltd.�T�. | Kalıp kaplama yöntemi. |
US20130220523A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-08-29 | c/o Chevron Corporation | Coating compositions, applications thereof, and methods of forming |
AT13691U1 (de) * | 2013-09-02 | 2014-06-15 | Plansee Se | Chrommetallpulver |
-
2014
- 2014-12-17 WO PCT/AT2014/000226 patent/WO2015089534A2/de active Application Filing
- 2014-12-17 RU RU2016122205A patent/RU2674050C1/ru active
- 2014-12-17 CN CN201480068640.4A patent/CN106133191B/zh active Active
- 2014-12-17 EP EP14841417.0A patent/EP3083108B1/de active Active
- 2014-12-17 US US15/106,396 patent/US10837088B2/en active Active
- 2014-12-17 KR KR1020167015824A patent/KR20160099567A/ko not_active IP Right Cessation
- 2014-12-17 JP JP2016540674A patent/JP6694817B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53124108A (en) * | 1977-02-21 | 1978-10-30 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Manufacture of higyly purified metalic chromium |
JP2006022358A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Ngk Insulators Ltd | 耐食皮膜形成用溶射粉末材料、高耐食性皮膜、ナトリウム−硫黄電池用陽極容器及びその製造方法 |
JP2008255487A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | General Electric Co <Ge> | クロム拡散部分の形成方法及び物品 |
JP2011132565A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Hitachi Ltd | 耐熱合金皮膜の形成方法、それに用いる複合粉末 |
WO2012097983A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | Mahle International Gmbh | Thermal spray coating with a dispersion of solid lubricant particles |
JP2014511432A (ja) * | 2011-01-18 | 2014-05-15 | マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 固体潤滑剤粒子の分散体での溶射コーティング |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3083108A2 (de) | 2016-10-26 |
US10837088B2 (en) | 2020-11-17 |
EP3083108B1 (de) | 2022-06-22 |
JP6694817B2 (ja) | 2020-05-20 |
CN106133191B (zh) | 2020-07-07 |
CN106133191A (zh) | 2016-11-16 |
RU2016122205A (ru) | 2018-01-25 |
WO2015089534A2 (de) | 2015-06-25 |
US20170002444A1 (en) | 2017-01-05 |
KR20160099567A (ko) | 2016-08-22 |
WO2015089534A3 (de) | 2015-08-13 |
RU2674050C1 (ru) | 2018-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6641917B2 (en) | Spray powder and method for its production | |
US6482534B2 (en) | Spray powder, thermal spraying process using it, and sprayed coating | |
US9919358B2 (en) | Sintered molybdenum carbide-based spray powder | |
EP2505689A1 (en) | Cermet coating, spraying particles for forming same, method for forming cermet coating, and article with coating | |
JP5679395B2 (ja) | コールドスプレー用粉末 | |
JP6694817B2 (ja) | 塗装材料 | |
JP6475829B2 (ja) | 層の製造方法 | |
Schwetzke et al. | Microstructure and properties of tungsten carbide coatings sprayed with various HVOF spray systems | |
Khan et al. | Microstructure and abrasion resistance of plasma sprayed cermet coatings | |
US10202681B2 (en) | Copper-gallium sputtering target | |
JP7393166B2 (ja) | 溶射用粉末、溶射用スラリー及び遮熱性コーティングの製造方法 | |
EP4183893A1 (en) | Fe-based alloy and alloy powder | |
Ozdemir et al. | In-process exothermic reaction in high-velocity oxyfuel and plasma spraying with SiO 2/Ni/Al-Si-Mg composite powder | |
Guilemany et al. | Microstructure formation of HVOF sprayed WC-Ni coatings deposited on low alloy steel | |
Melnyk et al. | Investigation of Mechanical Properties of Coatings and Bulk Components of Various Grain Sized Tungsten-Carbide-Cobalt Based Materials | |
Blatchford et al. | Production and characterization of HVOF sprayed NiCr-TiC coatings using SHS powder feedstock | |
Qi et al. | Abrasive wear mechanisms of VPS‐and HVOF‐sprayed TiC‐Ni based nanocrystalline coatings | |
Brožek et al. | Plasma spraying of zirconium carbide–hafnium carbide–tungsten cermets | |
Park et al. | Preparation and Properties of WC-Based Alloy Coatings with Controlled Co and Cr via High Velocity Oxy-Fuel Spray Technique | |
Sharma et al. | Study of mechanical and metallurgical characteristics of flame sprayed NiCrBSi as-sprayed and continuous compacted coating | |
McDonald et al. | Effects of Powder Characteristics and High Velocity Flame Spray Processes on Cr3C2-NiCr-Coatings | |
Melnyk et al. | Improved Mechanical Properties of Coatings and Bulk Components as a Function of Grain Size |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171027 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180911 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180912 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20181130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190521 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20191105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200120 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20200127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200407 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200420 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6694817 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |