JP2700931B2 - 高温における腐食に対し金属部品の表面を防護する方法、及びその方法で処理された部品 - Google Patents
高温における腐食に対し金属部品の表面を防護する方法、及びその方法で処理された部品Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高温における腐食に対して金属材料を防護
（protect）することに関し、より詳細には、鋼を含
む、ニッケル、コバルト及び／又は鉄をベースにした材
料に関する。
（protect）することに関し、より詳細には、鋼を含
む、ニッケル、コバルト及び／又は鉄をベースにした材
料に関する。
従来技術及びその課題 本発明は、より詳細には超合金に関し、特に、高温に
おける腐食及び酸化や、特に、スプレーからの溶融した
硫酸ナトリウムや燃料中の硫黄を含有する不純物の存在
下においても優れた耐久性が要求されるガスタービンの
固定の、又は、移動するタービン羽根のようなターボ機
器の高温部分の製造に使用されるニッケルをベースにし
た超合金に関する。
おける腐食及び酸化や、特に、スプレーからの溶融した
硫酸ナトリウムや燃料中の硫黄を含有する不純物の存在
下においても優れた耐久性が要求されるガスタービンの
固定の、又は、移動するタービン羽根のようなターボ機
器の高温部分の製造に使用されるニッケルをベースにし
た超合金に関する。
この目的を達するための一つの公知の防護方法は、処
理される部品をアルミニウムを含む付加的な基質（subs
trate）に接触させることを含む処理を使用して防護さ
れる基質の表面上に、ニッケル、コバルト及び／又はア
ルミナイド鉄（iron aluminide）を含む層を拡散（diff
use）及び／又は付着（deposit）させることからなって
いる。
理される部品をアルミニウムを含む付加的な基質（subs
trate）に接触させることを含む処理を使用して防護さ
れる基質の表面上に、ニッケル、コバルト及び／又はア
ルミナイド鉄（iron aluminide）を含む層を拡散（diff
use）及び／又は付着（deposit）させることからなって
いる。
低活性アルミナイゼイション（low activity alumini
zation）或いはクロムアルミナイゼイション（chrome−
aluminization）として知られるこのような付着処理
は、フランス特許FR−Ａ−1,490,744号に詳しく述べら
れている。この先行技術では、付加的な物質は、５〜25
重量％のアルミニウムを含み、そして、３〜10重量％の
シリコンを含むこともあるクロムベース合金からなり、
処理される部品が750℃と1200℃の範囲の温度の水素含
有雰囲気下において細かく分割された（finely divide
d）状態の付加的な物質と接触させられる。
zation）或いはクロムアルミナイゼイション（chrome−
aluminization）として知られるこのような付着処理
は、フランス特許FR−Ａ−1,490,744号に詳しく述べら
れている。この先行技術では、付加的な物質は、５〜25
重量％のアルミニウムを含み、そして、３〜10重量％の
シリコンを含むこともあるクロムベース合金からなり、
処理される部品が750℃と1200℃の範囲の温度の水素含
有雰囲気下において細かく分割された（finely divide
d）状態の付加的な物質と接触させられる。
アルミナイゼイション処理の効果を向上させるため
に、基質の表面上に少なくとも１つのプラチナ族（min
e）金属を付着及び／又は拡散することからなる先行付
着（predeposition）処理を、アルミナイゼイション処
理に先立って行う提案がなされている。その後行われる
アルミナイゼイション処理は、上述の低活性アルミナイ
ゼイション、或いは高活性アルミナイゼイションと称さ
れるその変形処理、或いはChromalloyによって記号RT22
で指定される蒸気相アルミナイゼイションのような他の
タイプ処理のいずれかである。高活性アルミナイゼイシ
ョンは、上述の低活性アルミナイゼイションと異なり、
付加的な物質の金属組成は、重量％で、アルミニウムが
55％から70％、クロムが45％から30％であり、処理温度
は、650℃から750℃の範囲、好ましくは約700℃であ
り、その処理時間は、７時間から８時間の範囲、好まし
くは7.5時間である。このような高活性付着には、基質
によって相違する時間及び温度で非酸化雰囲気下（アル
ゴンや水素）において拡散の後処理が続いて行われる。
に、基質の表面上に少なくとも１つのプラチナ族（min
e）金属を付着及び／又は拡散することからなる先行付
着（predeposition）処理を、アルミナイゼイション処
理に先立って行う提案がなされている。その後行われる
アルミナイゼイション処理は、上述の低活性アルミナイ
ゼイション、或いは高活性アルミナイゼイションと称さ
れるその変形処理、或いはChromalloyによって記号RT22
で指定される蒸気相アルミナイゼイションのような他の
タイプ処理のいずれかである。高活性アルミナイゼイシ
ョンは、上述の低活性アルミナイゼイションと異なり、
付加的な物質の金属組成は、重量％で、アルミニウムが
55％から70％、クロムが45％から30％であり、処理温度
は、650℃から750℃の範囲、好ましくは約700℃であ
り、その処理時間は、７時間から８時間の範囲、好まし
くは7.5時間である。このような高活性付着には、基質
によって相違する時間及び温度で非酸化雰囲気下（アル
ゴンや水素）において拡散の後処理が続いて行われる。
このような方法は、例えば、FR−Ａ−2,071,753、FR
−Ａ−2,333,055、GB−Ａ−2,129,017、US−Ａ−3,677,
789、US−Ａ−3,819,338、US−Ａ−4,439,470、US−Ａ
−3,692,554に開示されている。
−Ａ−2,333,055、GB−Ａ−2,129,017、US−Ａ−3,677,
789、US−Ａ−3,819,338、US−Ａ−4,439,470、US−Ａ
−3,692,554に開示されている。
先行付着処理で最も普通に使用されるプラチナ族金属
は、プラチナ自体であり、アルミナイゼイション処理に
よって提供される防護は明白に改善される。しかし、プ
ラチナは、それ自体非常に高価であるという欠点があ
る。
は、プラチナ自体であり、アルミナイゼイション処理に
よって提供される防護は明白に改善される。しかし、プ
ラチナは、それ自体非常に高価であるという欠点があ
る。
他のプラチナ族金属は上記の先行技術の明細書に記載
されており、その中にはパラジウムがあり、これはプラ
チナの４分の１の価格である。そのため、プラチナの替
わりにパラジウムを使用する試みが行われたが、それに
は非常に大きな困難が生じた。すなわち、ニッケルベー
スの調合金サンプルを純粋なパラジウムを使用して先行
付着処理に付し、低活性アルミナイゼイション処理又は
高活性アルミナイゼイション処理を施すと、多くのブリ
スター（blisters）を生じ、高温での腐食抵抗の低下が
起こり、コーティングの破損が認められた。これらのブ
リスターは、水素がパラジウムへ非常に高い溶解性を示
すために、コーティングがなされる間において、先行付
着処理で溶解するパラジウム層へ多量の水素が吸蔵（oc
clude）されるために生じるものと考えられる。
されており、その中にはパラジウムがあり、これはプラ
チナの４分の１の価格である。そのため、プラチナの替
わりにパラジウムを使用する試みが行われたが、それに
は非常に大きな困難が生じた。すなわち、ニッケルベー
スの調合金サンプルを純粋なパラジウムを使用して先行
付着処理に付し、低活性アルミナイゼイション処理又は
高活性アルミナイゼイション処理を施すと、多くのブリ
スター（blisters）を生じ、高温での腐食抵抗の低下が
起こり、コーティングの破損が認められた。これらのブ
リスターは、水素がパラジウムへ非常に高い溶解性を示
すために、コーティングがなされる間において、先行付
着処理で溶解するパラジウム層へ多量の水素が吸蔵（oc
clude）されるために生じるものと考えられる。
本発明の目的は、このブリスター現象の発生を引き起
こす水素や他のガスの吸蔵を避けつつ、プラチナ自体以
外のプラチナ族金属、特にパラジウムを含む先行付着に
よって改善されたアルミナコーティングを得ることであ
る。
こす水素や他のガスの吸蔵を避けつつ、プラチナ自体以
外のプラチナ族金属、特にパラジウムを含む先行付着に
よって改善されたアルミナコーティングを得ることであ
る。
発明の概要 本発明は、ニッケル、コバルト及び／又は鉄をベース
にした金属基質の表面を防護する方法であって、該方法
は、先行付着処理とその後の付着処理からなり、前記先
行付着処理は、前記基質の表面上に物質を付着及び／又
は拡散させる１以上の工程からなり、前記付着処理は、
先行付着処理された前記基質の表面上にアルミニウムを
付着及び／又は拡散する工程からなり、前記物質の組成
は各工程で異なっていてもよく、前記物質は、少なくと
も１つの工程においてパラジウムを含む方法において、
パラジウムを含む全ての工程及び／又は少なくとも１つ
のその後行なわれる先行付着処理工程において、前記物
質がニッケル、コバルト及びクロムから選択される少な
くとも１つのバリア金属を含むことを特徴とする方法を
提供する。
にした金属基質の表面を防護する方法であって、該方法
は、先行付着処理とその後の付着処理からなり、前記先
行付着処理は、前記基質の表面上に物質を付着及び／又
は拡散させる１以上の工程からなり、前記付着処理は、
先行付着処理された前記基質の表面上にアルミニウムを
付着及び／又は拡散する工程からなり、前記物質の組成
は各工程で異なっていてもよく、前記物質は、少なくと
も１つの工程においてパラジウムを含む方法において、
パラジウムを含む全ての工程及び／又は少なくとも１つ
のその後行なわれる先行付着処理工程において、前記物
質がニッケル、コバルト及びクロムから選択される少な
くとも１つのバリア金属を含むことを特徴とする方法を
提供する。
ニッケル、コバルト及びクロムは、高温においても、
事実上、ガスに溶解しない性質を有し、これによって、
溶解に対してプラチナ族金属、特に、パラジウムを防護
する。このような防護機能を有する金属を、本明細書で
は、「バリア金属」と称する。
事実上、ガスに溶解しない性質を有し、これによって、
溶解に対してプラチナ族金属、特に、パラジウムを防護
する。このような防護機能を有する金属を、本明細書で
は、「バリア金属」と称する。
付着処理の間、予め処理された基質はアルミニウム及
びクロムを含むキャリヤ物質と接触させられてもよい。
このような付着処理は、例えば、前述の低活性アルミナ
イゼイション又は高活性アルミナイゼイションであって
もよい。
びクロムを含むキャリヤ物質と接触させられてもよい。
このような付着処理は、例えば、前述の低活性アルミナ
イゼイション又は高活性アルミナイゼイションであって
もよい。
少なくとも１つの先行付着処理工程は、低温において
付加的な物質を付着させる操作からなっていてもよく、
その後高温真空下での拡散処理を伴う。前記拡散処理は
10-5トール以下の圧力下、約850℃で行われることが好
ましい。
付加的な物質を付着させる操作からなっていてもよく、
その後高温真空下での拡散処理を伴う。前記拡散処理は
10-5トール以下の圧力下、約850℃で行われることが好
ましい。
本発明を実施する際、少なくとも１つの先行付着処理
工程は、パラジウムと少なくとも１つのバリア金属の合
金の付着及び／又は拡散からなる。その場合、先行付着
処理は、その間に１つの物質が付加される１つの工程で
あってもよい。
工程は、パラジウムと少なくとも１つのバリア金属の合
金の付着及び／又は拡散からなる。その場合、先行付着
処理は、その間に１つの物質が付加される１つの工程で
あってもよい。
本発明の別の実施の仕方においては、第１の先行付着
処理で付加される物質は実質的にパラジウムから形成さ
れ、第１の工程の後の第２の工程において、付加される
物質は実質的に少なくとも１つのバリア金属から形成さ
れる。この第１及び第２の工程は、互いに連続して行わ
れるようになっていてもよく、例えば、先行付着処理の
間、その間に物質が付加されるただ２つの工程を構成す
ることもある。
処理で付加される物質は実質的にパラジウムから形成さ
れ、第１の工程の後の第２の工程において、付加される
物質は実質的に少なくとも１つのバリア金属から形成さ
れる。この第１及び第２の工程は、互いに連続して行わ
れるようになっていてもよく、例えば、先行付着処理の
間、その間に物質が付加されるただ２つの工程を構成す
ることもある。
本発明は、特に、ニッケルベースの基質に適用可能
で、アルミナイドは実質的にニッケルアルミナイドであ
り、バリア金属は同様に実質的にニッケルであることが
好ましい。
で、アルミナイドは実質的にニッケルアルミナイドであ
り、バリア金属は同様に実質的にニッケルであることが
好ましい。
パラジウムとニッケルの合金を付着させる場合、その
合金は好適には約80重量％のパラジウムと約20重量％の
ニッケルからなり、合金は、例えば、電解的に付着（de
posit）される。
合金は好適には約80重量％のパラジウムと約20重量％の
ニッケルからなり、合金は、例えば、電解的に付着（de
posit）される。
パラジウムとニッケルが続いて付着される場合は、パ
ラジウムは化学的自触媒作用によって付着され、一方、
ニッケルは３極陰極スパッタリング（triode cathode s
puttering）によって付着されることができる。
ラジウムは化学的自触媒作用によって付着され、一方、
ニッケルは３極陰極スパッタリング（triode cathode s
puttering）によって付着されることができる。
実施例 先行付着工程によって変更されるところの、アルミナ
イドを付着させる従来技術において、パラジウムを使用
することに起因する困難性を示すために、８μｍの厚み
の純粋なパラジウムの先行付着が、IN100超合金から作
られた基質上に形成され先行付着が３極スパッタリング
によって行われた。サンプルは、次に、先行付着を拡散
するために、850℃で２時間熱処理された。この処理
は、10-5トール以下の圧力下で行われた。次に、高活性
タイプのニッケルアルミナイドが前記サンプル上にパッ
ク活性セメンテイション（pack activated cementatio
n）によってコーティングされた。最終的な拡散の後処
理（post diffusion treatment）の後、サンプルの表面
は、非常に多くのブリスターで覆われた（第１図）。こ
のようなコーティング表面は、ターボ機器部品の材料と
して使用できるものではない。サンプルは、次に、大気
下におけるオーブン中で約200℃と850℃の温度の熱サイ
クル試験を受けた。この試験は、850℃での一次休止が
あり、その間にサンプルは0.5mg/cm2の硫酸ナトリウム
で汚染させられた。試験は50サイクル行われた。この試
験は、ターボ機器の熱い部分の部品が高温腐食条件下で
さらされる条件を代表している。コーティングの高温で
の腐食抵抗は非常に低いものであった。１時間当り150
サイクルの後、サンプルの機能低下状態は臨界に達した
（第２図）。腐食穴（corrosion pits）の形をした大き
な腐食が観察できるであろう。重量の増加は非常に高い
ものであった（第３図のカーブＡ）。このサンプルの挙
動は、第３図のカーブＢに対応する如何なる先行付着も
ない従来の高活性アルミナイゼイションによって得られ
るサンプルの挙動と同等である。
イドを付着させる従来技術において、パラジウムを使用
することに起因する困難性を示すために、８μｍの厚み
の純粋なパラジウムの先行付着が、IN100超合金から作
られた基質上に形成され先行付着が３極スパッタリング
によって行われた。サンプルは、次に、先行付着を拡散
するために、850℃で２時間熱処理された。この処理
は、10-5トール以下の圧力下で行われた。次に、高活性
タイプのニッケルアルミナイドが前記サンプル上にパッ
ク活性セメンテイション（pack activated cementatio
n）によってコーティングされた。最終的な拡散の後処
理（post diffusion treatment）の後、サンプルの表面
は、非常に多くのブリスターで覆われた（第１図）。こ
のようなコーティング表面は、ターボ機器部品の材料と
して使用できるものではない。サンプルは、次に、大気
下におけるオーブン中で約200℃と850℃の温度の熱サイ
クル試験を受けた。この試験は、850℃での一次休止が
あり、その間にサンプルは0.5mg/cm2の硫酸ナトリウム
で汚染させられた。試験は50サイクル行われた。この試
験は、ターボ機器の熱い部分の部品が高温腐食条件下で
さらされる条件を代表している。コーティングの高温で
の腐食抵抗は非常に低いものであった。１時間当り150
サイクルの後、サンプルの機能低下状態は臨界に達した
（第２図）。腐食穴（corrosion pits）の形をした大き
な腐食が観察できるであろう。重量の増加は非常に高い
ものであった（第３図のカーブＡ）。このサンプルの挙
動は、第３図のカーブＢに対応する如何なる先行付着も
ない従来の高活性アルミナイゼイションによって得られ
るサンプルの挙動と同等である。
高活性アルミナイゼイション処理の替わりに低活性タ
イプのパックアルミナイゼイション処理を用い、及び／
又はパラジウム先行付着が化学的自触媒作用によって得
られた場合は、全く同様の結果が得られた。
イプのパックアルミナイゼイション処理を用い、及び／
又はパラジウム先行付着が化学的自触媒作用によって得
られた場合は、全く同様の結果が得られた。
本発明の実施例は以下に説明される。
実施例１ 20重量％のニッケルを有するパラジウム−ニッケル合
金約10μｍがIN100ニッケルベースの合金基質に電解的
に付着（deposit）された。次に、サンプルは10-5トー
ル以下の圧力下において850℃で２時間拡散熱処理され
た。次に、標準的高活性タイプのニッケルアルミニウム
コーティングが、パック活性セメンテイションによって
形成された。最終的な拡散の後操作の後、サンプルの表
面には如何なるブリスターも認められなかった（第４
図）。サンプルは、従来の技術を使用して処理されたサ
ンプルのための前述の腐食試験を受けた。優秀な結果が
得られた。重量の変化を示すカーブは第３図に表わされ
ている（カーブＣ）。さらに、１時間当り1000サイクル
の後、その部分には、表面穴腐食や内部腐食も認められ
なかった（第５図）。比較のために、第３図はRT22タイ
プのプラチナ変性アルミナイドコーティングで覆われた
同質の基質からなる同形状のサンプルの重量の変化を示
している（カーブＤ）。表面穴腐食は、約600サイクル
後にこのサンプルの端部に沿って認められた。
金約10μｍがIN100ニッケルベースの合金基質に電解的
に付着（deposit）された。次に、サンプルは10-5トー
ル以下の圧力下において850℃で２時間拡散熱処理され
た。次に、標準的高活性タイプのニッケルアルミニウム
コーティングが、パック活性セメンテイションによって
形成された。最終的な拡散の後操作の後、サンプルの表
面には如何なるブリスターも認められなかった（第４
図）。サンプルは、従来の技術を使用して処理されたサ
ンプルのための前述の腐食試験を受けた。優秀な結果が
得られた。重量の変化を示すカーブは第３図に表わされ
ている（カーブＣ）。さらに、１時間当り1000サイクル
の後、その部分には、表面穴腐食や内部腐食も認められ
なかった（第５図）。比較のために、第３図はRT22タイ
プのプラチナ変性アルミナイドコーティングで覆われた
同質の基質からなる同形状のサンプルの重量の変化を示
している（カーブＤ）。表面穴腐食は、約600サイクル
後にこのサンプルの端部に沿って認められた。
実施例２ 高活性アルミナイゼイションの替わりに標準的な低活
性アルミナイゼイションを使用し、実施例１と同じ処理
が行われた。同じ結果が得られ（第３図、カーブＥ）、
第６図及び第７図は腐食試験前後のサンプルを各々示し
ている。
性アルミナイゼイションを使用し、実施例１と同じ処理
が行われた。同じ結果が得られ（第３図、カーブＥ）、
第６図及び第７図は腐食試験前後のサンプルを各々示し
ている。
実施例３ この実施例は、先行付着処理においてのみ、実施例１
と異なる。この場合、先行付着処理は、その間に物質が
付加される２つの工程からなる。第１工程では、約８μ
ｍの純粋なパラジウムが、自触媒作用によって施され
る。次に、サンプルは10-5トール以下の圧力下において
850℃で２時間拡散熱処理された。第２工程中、約３μ
ｍの純粋なニッケルが３極スパッタリングで付着され
た。ついで、サンプルは、第１工程と同様に、第２の拡
散熱処理を受けた。第８図は、得られたサンプルが如何
なるブリスターもなく、申し分のない表面状態をしてい
ることを示している。
と異なる。この場合、先行付着処理は、その間に物質が
付加される２つの工程からなる。第１工程では、約８μ
ｍの純粋なパラジウムが、自触媒作用によって施され
る。次に、サンプルは10-5トール以下の圧力下において
850℃で２時間拡散熱処理された。第２工程中、約３μ
ｍの純粋なニッケルが３極スパッタリングで付着され
た。ついで、サンプルは、第１工程と同様に、第２の拡
散熱処理を受けた。第８図は、得られたサンプルが如何
なるブリスターもなく、申し分のない表面状態をしてい
ることを示している。
比較のために、類似するサンプルが第２の先行付着工
程を除いて同様に処理され、両サンプルが同様のアルミ
ナイゼイション処理に付され、且つ、水素下で同様の焼
きなまし処理に付された。表面のブリスターは、その処
理の終了時において比較サンプルについて観察された。
程を除いて同様に処理され、両サンプルが同様のアルミ
ナイゼイション処理に付され、且つ、水素下で同様の焼
きなまし処理に付された。表面のブリスターは、その処
理の終了時において比較サンプルについて観察された。
実施例４ 高活性アルミナイドコーティングの替わりに標準的な
低活性アルミナイドコーティングを使用し、実施例３と
同じ操作が行われた。同様の結果が得られた（第９
図）。同様に、第２の先行付着工程を省略して処理さ
れ、同じセメント処理された比較サンプルは、処理が終
った時、表面ブリスターを有していた。
低活性アルミナイドコーティングを使用し、実施例３と
同じ操作が行われた。同様の結果が得られた（第９
図）。同様に、第２の先行付着工程を省略して処理さ
れ、同じセメント処理された比較サンプルは、処理が終
った時、表面ブリスターを有していた。
実施例５ パラジウムの付着とニッケルの付着の間で拡散熱処理
が省略された以外、実施例４と同じ操作が行われた。こ
れも同様に、サンプルの表面には、如何なるブリスター
も認められず、その表面は申し分のないものであった。
が省略された以外、実施例４と同じ操作が行われた。こ
れも同様に、サンプルの表面には、如何なるブリスター
も認められず、その表面は申し分のないものであった。
実施例６ 実施例５と略々同じ操作が行われた。異なる点は、ニ
ッケル付着の替わりに、次の条件で電解技術によって約
３μｍのコバルトの付着を行った点である。
ッケル付着の替わりに、次の条件で電解技術によって約
３μｍのコバルトの付着を行った点である。
浴の組成： 硫酸コバルト水和物： 170g/l 塩化コバルト： 80g/l ホウ酸： 20g/l ここまでの密度範囲： 2A/dm2〜2A/dm2 温度： 45℃ 実施例７ パラジウムの化学先行付着の替わりに下記の条件で電
解先行付着を使用し、実施例６と同じ操作を行った。
解先行付着を使用し、実施例６と同じ操作を行った。
浴の組成： テトラアミン塩化パラジウム： 50g/l 水酸化アンモニウム： pH8.5調整用 ここまでの密度範囲： 2A/dm2 温度： 50℃ 実施例８ 低活性アルミナイドコーティングの替わりに高活性タイ
プのアルミナイドを使用し、実施例７と同じ操作が行わ
れた。
プのアルミナイドを使用し、実施例７と同じ操作が行わ
れた。
実施例９ コバルト先行付着の替わりに下記の条件で電解的に操
作された約３μｍのクロムを使用し、実施例７と同じ操
作が行われた。
作された約３μｍのクロムを使用し、実施例７と同じ操
作が行われた。
浴の組成： 無水物クロム： 250g/l 硫酸（ｄ＝1.82）： 2.5g/l ホウ酸： 20g/l ここまでの密度範囲： 30A/dm2〜50A/dm2 温度： 45〜55℃ 実施例10 低活性アルミナイドコーティングの替わりに標準的な
高活性タイプのアルミナイドコーティングを使用し、実
施例９と同じ操作が行われた。
高活性タイプのアルミナイドコーティングを使用し、実
施例９と同じ操作が行われた。
これらの実施例の全てにおいて、サンプルには表面ブ
リスターは認められず、表面状態は申し分のないもので
あった。
リスターは認められず、表面状態は申し分のないもので
あった。
本発明の方法は、プラチナ族金属としてパラジウムを
使用してその実施例をより詳細に説明したが、プラチナ
やパラジウム以外のプラチナ族金属もまた本方法に使用
することができる。また、先行付着処理の同じ工程や次
の工程において、プラチナを含むプラチナ族金属を２以
上使用することも可能である。
使用してその実施例をより詳細に説明したが、プラチナ
やパラジウム以外のプラチナ族金属もまた本方法に使用
することができる。また、先行付着処理の同じ工程や次
の工程において、プラチナを含むプラチナ族金属を２以
上使用することも可能である。
当然のことであるが、本発明は、前述の先行付着の方
法に限定されない。特に、先行付着は、化学的、電解
的、熱化学的、物理的又はスパッタリングによって行う
ことができる。アルミナイゼイションは、化学的、電解
的、熱化学的又は物理的な拡散によって行うことができ
るものである。
法に限定されない。特に、先行付着は、化学的、電解
的、熱化学的、物理的又はスパッタリングによって行う
ことができる。アルミナイゼイションは、化学的、電解
的、熱化学的又は物理的な拡散によって行うことができ
るものである。
第１図及び第２図は、各々、高温腐食試験の前後におい
て従来技術を使用して処理されたサンプルの金属組織の
写真である。 第３図は、腐食試験を受けた種々の処理されたサンプル
の単位面積当りの重量変化を示すグラフである。 第４図、第６図、第８図及び第９図は、本発明による処
理を受けたサンプルを示す金属組織の写真である。 第５図及び第７図は腐食試験の後の第４図及び第６図の
サンプルを示す金属組織の写真である。
て従来技術を使用して処理されたサンプルの金属組織の
写真である。 第３図は、腐食試験を受けた種々の処理されたサンプル
の単位面積当りの重量変化を示すグラフである。 第４図、第６図、第８図及び第９図は、本発明による処
理を受けたサンプルを示す金属組織の写真である。 第５図及び第７図は腐食試験の後の第４図及び第６図の
サンプルを示す金属組織の写真である。
Claims (17)
- 【請求項１】ニッケル、コバルト及び／又は鉄をベース
にした金属基質の表面を防護する方法であって、該方法
は、先行付着処理とその後の付着処理からなり、前記先
行付着処理は、前記基質の表面上に物質を付着及び／又
は拡散させる１以上の工程からなり、前記付着処理は、
先行付着処理された前記基質の表面上にアルミニウムを
付着及び／又は拡散する工程からなり、前記物質の組成
は各工程で異なっていてもよく、前記物質は、少なくと
も１つの工程においてパラジウムを含む方法において、 パラジウムを含む全ての工程及び／又は少なくとも１つ
のその後行なわれる先行付着処理工程において、前記物
質がニッケル、コバルト及びクロムから選択される少な
くとも１つのバリア金属を含むことを特徴とする、 方法。 - 【請求項２】パラジウムが前記物質中に存在する唯一の
プラチナ属金属である、第１項の方法。 - 【請求項３】前記付着処理の間、前記基室はアルミニウ
ム及びクロムを含む前記物質と接触させられ、前記付着
処理は高活性アルミナイゼイション処理又は低活性アル
ミナイゼイション処理である、請求項１又は２の方法。 - 【請求項４】前記先行付着処理の少なくとも１つの工程
は、前記物質が低温で付着される付着操作からなり、そ
の後、高温真空下での拡散処理が行われる、請求項１乃
至３のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項５】前記拡散処理が、10-5トール以下の圧力
下、850℃で行われる、請求項４の方法。 - 【請求項６】前記先行付着処理の少なくとも１つの工程
は、パラジウムと少なくとも１つのバリア金属の合金の
付着及び／又は拡散からなる、請求項１乃至５のいずれ
か１つの方法。 - 【請求項７】前記先行付着処理の第１工程の間、前記物
質は実質的にパラジウムから形成され、第１工程の後の
第２工程の間、前記物質は実質的に少なくとも１つのバ
リア金属から形成されている、請求項１乃至５のいずれ
か１つの方法。 - 【請求項８】前記第１工程及び第２工程は連続して行わ
れる、請求項７の方法。 - 【請求項９】前記先行付着処理は、前記物質が付加され
る唯２つの工程である、請求項７又は８の方法。 - 【請求項１０】前記基質はニッケルをベースにしてお
り、前記アルミニウムは実質的にニッケルアルミナイド
であり、前記バリア金属は実質的にニッケルである、請
求項１乃至９のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項１１】前記合金は80重量％のパラジウムと20重
量％のニッケルからなる、請求項６の方法。 - 【請求項１２】前記合金は電解法によって付着される、
請求項11の方法。 - 【請求項１３】前記第２工程で付加される前記物質は実
質的にニッケルである、請求項７の方法。 - 【請求項１４】前記ニッケルは３極スパッタリングによ
って付着される、請求項13の方法。 - 【請求項１５】前記パラジウムは化学的自触媒作用によ
って付着される、請求項７の方法。 - 【請求項１６】請求項１乃至15のいずれか１つに記載の
方法によって防護される、ニッケル、コバルト及び／又
は鉄をベースにした金属部品。 - 【請求項１７】ターボ機器の熱い部品を構成するのに適
した請求項16に記載の部品。
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|---|---|---|---|
| FR8813991 | 1988-10-26 | ||
| FR8813991A FR2638174B1 (fr) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | Procede de protection de surface de pieces metalliques contre la corrosion a temperature elevee, et piece traitee par ce procede |
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| JP (1) | JP2700931B2 (ja) |
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| GB9612811D0 (en) * | 1996-06-19 | 1996-08-21 | Rolls Royce Plc | A thermal barrier coating for a superalloy article and a method of application thereof |
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| FR2757181B1 (fr) * | 1996-12-12 | 1999-02-12 | Snecma | Procede de realisation d'un revetement protecteur a haute efficacite contre la corrosion a haute temperature pour superalliages, revetement protecteur obtenu par ce procede et pieces protegees par ce revetement |
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| FR2888145B1 (fr) | 2005-07-07 | 2008-08-29 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Procede de fabrication et d'assemblage par brasure de billes en superalliage et objets fabriques avec de tels assemblages |
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| US3819338A (en) * | 1968-09-14 | 1974-06-25 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Protective diffusion layer on nickel and/or cobalt-based alloys |
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-
1988
- 1988-10-26 FR FR8813991A patent/FR2638174B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-10-05 EP EP89402753A patent/EP0370838B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-05 DE DE68916914T patent/DE68916914T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-11 US US07/419,974 patent/US4962005A/en not_active Expired - Lifetime
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