JP4149845B2 - 金属コーティング - Google Patents
金属コーティング Download PDFInfo
- Publication number
- JP4149845B2 JP4149845B2 JP2003128676A JP2003128676A JP4149845B2 JP 4149845 B2 JP4149845 B2 JP 4149845B2 JP 2003128676 A JP2003128676 A JP 2003128676A JP 2003128676 A JP2003128676 A JP 2003128676A JP 4149845 B2 JP4149845 B2 JP 4149845B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- present
- amount
- tantalum
- tungsten
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 40
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 40
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 38
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 29
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 3
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910000951 Aluminide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000943 NiAl Inorganic materials 0.000 description 2
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/056—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
-
- 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
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/057—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being less 10%
-
- 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
- C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of 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
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12944—Ni-base component
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温のガスタービンエンジン構成部品を保護するための、耐酸化性および耐疲労性の金属コーティング（金属被覆）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高温のガスタービン構成部品ないし部品の酸化防止のために種々の金属コーティングが過去において開発されている。これらのコーティングはしばしば、ニッケルをベースとする材料またはコバルトをベースとする材料との異なるアルミニド（アルミニウム化合物）組成物をベースとしている。あるいは、上記コーティングは、ＭＣｒＡｌＹを基礎ないし基材とするオーバレイ蒸着をベースとするものであり、Ｍはニッケル、コバルト、鉄またはこれらの材料の組み合わせである。これらの従来のコーティングシステムは、より最新式のタービン構成部品上へのこれらコーティングの使用を妨げる欠点がある。拡散されたアルミニドは、耐疲労性は良好であるものの、非常に高温（華氏２０００度（約１０９３．４℃）を超える温度）下での耐酸化性が一般的に欠けている。オーバレイＭＣｒＡｌＹコーティングは金属疲労の点において重大な欠点があり、これによりその用途が制限されてします。ＭＣｒＡｌＹコーティングに活性元素ないし有効成分を添加することで、優れた耐酸化性が提供でき、またこれらコーティングを熱バリアのセラミックコーティングに対するボンドコートの良好な候補とすることができる。アルミニドコーティングおよびＭＣＡｒｌＹコーティングは共に広範囲な用途を有するものの、これら両方の最も良い特性を組み合わせることができる新規のコーティングがあれば、最新式のタービン構成部品に直ちに適用して、疲労性、プルウェイト（pull weight）、および酸化性を全て最小とすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、良好な耐酸化性および耐疲労性を提供する金属コーティング組成ないし組成物を提供することにある。
本発明の別の目的は、コーティングおよび共通ないし共用のタービン合金との間の熱膨張の不一致ないし不適合を低減できる、コーティング組成ないし組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の各目的は本発明のコーティングにより達成できる。
本発明によれば、１８重量％までのコバルト、３．０から１８重量％のクロム、５．０から１５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、９．０％までのタングステン、１．０から６．０重量％のレニウム、１０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルを有してなる組成を有する、金属コーティングが提供される。また、本発明のコーティングの組成は、総量つまり合計量が３．０から１６重量％の範囲の、タンタルとタングステンを有している。
【０００５】
本発明に係わる耐酸化性および耐疲労性の金属コーティングのその他の詳細、並びに他の目的および特長は、以下の詳細な説明において述べられている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
タービンエンジン構成部品はニッケルをベースとする合金、コバルトをベースとする合金、および鉄をベースとする合金から形成されている。これらの構成部品が動作ないし作動する極めて高温の環境のため、これら構成部品に保護コーティングを施すことが必要である。コーティングは、それが施されたタービンエンジン部品上での疲労の影響を最小限にすると同時に、最大の耐酸化性を提供するものでなければならない。コーティングはまた、コーティングと、タービンエンジンの構成部品を形成するために使用される合金との間の熱膨張の不一致ないし不適合を最小限とするものでなければならない。この不一致はＭＣｒＡｌＹコーティングの金属疲労特性が劣る一因である。
【０００７】
本発明によれば、熱的な不一致を低減し且つ非常に好適な耐酸化性および耐疲労性を提供する金属コーティングが開発された。この金属コーティングは、概略的には、１８重量％までのコバルト、３．０から１８重量％のクロム、５．０から１５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、９．０重量％までのタングステン、１．０から６．０重量％のレニウム、１０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルよりなるものである。これらのコーティングにおいて、タングステンとタンタルは、総量で、３．０から１６重量％だけ存在する。
【０００８】
上記の概略的な組成（物）において、タービンエンジンの構成部品用として特に有用なコーティングの第１の群は、１５重量％まで、好ましくは２．０重量％あるいは未満つまり２．０重量％以下のコバルト、５．０から１８重量％まで、好ましくは１０から１５重量％のクロム、５．０から１２重量％の、好ましくは６．０から１０重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％の、好ましくは０．２から０．７重量％のイットリウム、０．６重量％まで、好ましくは０．２から０．６重量％のハフニウム、０．３重量％まで、好ましくは０．１重量％あるいはそれ未満つまり０．１重量％以下のシリコン、３．０から１０重量％の、好ましくは５．０から７．０重量％のタンタル、５．０重量％まで、好ましくは１．０から４．０重量％のタングステン、１．０から６．０重量％、好ましくは１．０から３．５重量％のレニウム、１０重量％まで、好ましくは４．０重量％あるいはそれ未満つまり４．０重量％以下のモリブデン、および残部のニッケルを必須的に有してなる組成を有している。これら金属コーティングにおけるタンタルとタングステンの総量つまり合計量は、３．０から１２重量％の範囲、好ましくは５．０から９．０重量％の範囲である。
【０００９】
この第１の群のコーティングにおいて、特に有用なコーティング組成（物）は、１２．５重量％のクロム、８．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％のイットリウム、０．４重量％のハフニウム、６．０重量％のタンタル、２．０重量％のタングステン、２．０重量％のレニウム、および残部のニッケルよりなるものである。
【００１０】
特に有用である金属コーティング組成（物）の第２の群は、２．０から１８重量％、好ましくは８．０から１２重量％のコバルト、３．０から１０重量％、好ましくは４．０から６．５重量％のクロム、５．５から１５重量％、好ましくは７．５から１２．５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％、好ましくは０．２から０．７重量％のイットリウム、０．６重量％まで、好ましくは０．２から０．６重量％のハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％、好ましくは５．０から７．０重量％のタンタル、１．０から９．０重量％、好ましくは４．２から５．８重量％のタングステン、１．０から５．０重量％、好ましくは２．３から３．７重量％のレニウム、０．２から４．０重量％、好ましくは１．４から２．０重量％のモリブデン、および残部のニッケルを有してなるものである。これらのコーティングにおけるタングステンとタンタルの総量つまり合計量は、３．０から１２重量％、好ましくは５．０から９．０重量％である。
【００１１】
この第２の群のコーティングにおいて、特に有用なコーティング組成（物）は、１０．５重量％のコバルト、５．０重量％のクロム、９．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％のイットリウム、０．４重量％のハフニウム、０．１重量％のシリコン、６．０重量％のタンタル、５．０重量％のタングステン、３．０重量％のレニウム、１．７重量％のモリブデン、および残部のニッケルよりなるものである。
【００１２】
コーティングの疲労性能ないし特性を低下ないし劣化させるものは、余分ないし過度のコーティング厚さである。オーバレイコーティング（overlay coating）の典型的な方法は、低圧プラズマ溶射（low pressure plasma spray：ＬＰＳＳ）のような溶射技術を含んでおり、これにより厚さが０．００４から０．０１２インチ（約０．０１０１６から０．０３０４８ｃｍ）のコーティングが作られる。カソードアークプラズマ蒸着技術を用いることで、０．００２インチ（約０．００５０８ｃｍ）の厚さを有する上記の組成でのコーティングを行うことが可能となる。カソードアークプラズマ蒸着により本発明のコーティングを行うために適用可能な技術は、米国特許第５，９７２，１８５号、５，９３２，０７８号、６，０３６，８２８号、５，７９２，２６７号および６，２２４，７２６号に説明されており、これらは本明細書に参考として組み入れられる。マグネトロンスパッタリングや電子ビームプラズマ蒸着のような他のプラズマ蒸着技術を含む、その他の蒸着方法も使用できる。厚さが重要でない場合、低圧プラズマ溶射やＨＶＯＦ（high velocity oxy-fuel：高速ガス式溶射）のような他の溶射技術も利用可能である。
【００１３】
本発明に係わる組成を有するコーティングは、拡散アルミニドのコーティングの最良の耐疲労性（疲労抵抗）と同等の耐熱疲労性（熱疲労抵抗）を有することが実証された。以下の表に、本発明に係わる組成（物）と他のコーティング組成（物）とを比較した、華氏２１００度（約１１４９℃）でのバーナー装置による周期的な酸化試験（burner rig cyclic oxidation test）の結果を例示したものである。
【００１４】
【表１】
【００１５】
材料７０１から形成された試料は、１２．５重量％のクロム、８．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％のイットリウム、０．４重量％のハフニウム、６．０重量％のタンタル、２．０重量％のタングステン、２．０重量％のレニウム、および残部のニッケルよりなる組成を有している。材料７０２から形成された試料は、１０．５重量％のコバルト、５．０重量％のクロム、９．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％のイットリウム、０．４重量％のハフニウム、０．１重量％のシリコン、６．０重量％のタンタル、５．０重量％のタングステン、３．０重量％のレニウム、１．７重量％のモリブデン、および残部のニッケルよりなる組成を有している。
【００１６】
７０３に示された試料は、７．０重量％のクロム、６．０重量％のアルミニウム、５．５重量％のタングステン、４．０重量％のタンタル、２．０重量％のレニウム、４．０重量％のルテニウム、０．５重量％のモリブデン、０．４重量％のハフニウム、０．２５重量％のイットリウム、および残部のニッケルよりなる組成を有している。
【００１７】
６９９で示された各試料は、レニウムおよびタンタルを有したＮｉＣｏＣｒＡｌＹ組成である。７００、６９７、６９５、および６９６で示された各試料は、２から４重量％のクロム、０．２から０．６重量％のイットリウム、および０．４重量％のハフニウムを有したＮｉＡｌ組成（物））である。ＰＷＡ２７５で示された各試料は、従来の低活性のＮｉＡｌアルミニドである。
【００１８】
試験条件は、各時間において、５７分間は２１００°Ｆ（約１１４９℃）に置き、３分間は強制的に空冷するものである。予熱した、ＪＰ８ジェット燃料を混合した圧縮空気をバーナー装置に供給し、動的環境において各資料を加熱した。
【００１９】
以上の通り、本発明によれば、上述した各目的、手段および特長をすべて満足する、耐酸化性および耐疲労性の金属コーティングが提供されることは明らかである。以上の説明では、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、当業者は上記の説明に基づいて他の置換え、変更および変更を行うことは自明なことである。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲内に属するこれら置換え、変更および変形をも含むものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温のガスタービンエンジン構成部品を保護するための、耐酸化性および耐疲労性の金属コーティング（金属被覆）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高温のガスタービン構成部品ないし部品の酸化防止のために種々の金属コーティングが過去において開発されている。これらのコーティングはしばしば、ニッケルをベースとする材料またはコバルトをベースとする材料との異なるアルミニド（アルミニウム化合物）組成物をベースとしている。あるいは、上記コーティングは、ＭＣｒＡｌＹを基礎ないし基材とするオーバレイ蒸着をベースとするものであり、Ｍはニッケル、コバルト、鉄またはこれらの材料の組み合わせである。これらの従来のコーティングシステムは、より最新式のタービン構成部品上へのこれらコーティングの使用を妨げる欠点がある。拡散されたアルミニドは、耐疲労性は良好であるものの、非常に高温（華氏２０００度（約１０９３．４℃）を超える温度）下での耐酸化性が一般的に欠けている。オーバレイＭＣｒＡｌＹコーティングは金属疲労の点において重大な欠点があり、これによりその用途が制限されてします。ＭＣｒＡｌＹコーティングに活性元素ないし有効成分を添加することで、優れた耐酸化性が提供でき、またこれらコーティングを熱バリアのセラミックコーティングに対するボンドコートの良好な候補とすることができる。アルミニドコーティングおよびＭＣＡｒｌＹコーティングは共に広範囲な用途を有するものの、これら両方の最も良い特性を組み合わせることができる新規のコーティングがあれば、最新式のタービン構成部品に直ちに適用して、疲労性、プルウェイト（pull weight）、および酸化性を全て最小とすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、良好な耐酸化性および耐疲労性を提供する金属コーティング組成ないし組成物を提供することにある。
本発明の別の目的は、コーティングおよび共通ないし共用のタービン合金との間の熱膨張の不一致ないし不適合を低減できる、コーティング組成ないし組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の各目的は本発明のコーティングにより達成できる。
本発明によれば、１８重量％までのコバルト、３．０から１８重量％のクロム、５．０から１５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、９．０％までのタングステン、１．０から６．０重量％のレニウム、１０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルを有してなる組成を有する、金属コーティングが提供される。また、本発明のコーティングの組成は、総量つまり合計量が３．０から１６重量％の範囲の、タンタルとタングステンを有している。
【０００５】
本発明に係わる耐酸化性および耐疲労性の金属コーティングのその他の詳細、並びに他の目的および特長は、以下の詳細な説明において述べられている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
タービンエンジン構成部品はニッケルをベースとする合金、コバルトをベースとする合金、および鉄をベースとする合金から形成されている。これらの構成部品が動作ないし作動する極めて高温の環境のため、これら構成部品に保護コーティングを施すことが必要である。コーティングは、それが施されたタービンエンジン部品上での疲労の影響を最小限にすると同時に、最大の耐酸化性を提供するものでなければならない。コーティングはまた、コーティングと、タービンエンジンの構成部品を形成するために使用される合金との間の熱膨張の不一致ないし不適合を最小限とするものでなければならない。この不一致はＭＣｒＡｌＹコーティングの金属疲労特性が劣る一因である。
【０００７】
本発明によれば、熱的な不一致を低減し且つ非常に好適な耐酸化性および耐疲労性を提供する金属コーティングが開発された。この金属コーティングは、概略的には、１８重量％までのコバルト、３．０から１８重量％のクロム、５．０から１５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、９．０重量％までのタングステン、１．０から６．０重量％のレニウム、１０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルよりなるものである。これらのコーティングにおいて、タングステンとタンタルは、総量で、３．０から１６重量％だけ存在する。
【０００８】
上記の概略的な組成（物）において、タービンエンジンの構成部品用として特に有用なコーティングの第１の群は、１５重量％まで、好ましくは２．０重量％あるいは未満つまり２．０重量％以下のコバルト、５．０から１８重量％まで、好ましくは１０から１５重量％のクロム、５．０から１２重量％の、好ましくは６．０から１０重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％の、好ましくは０．２から０．７重量％のイットリウム、０．６重量％まで、好ましくは０．２から０．６重量％のハフニウム、０．３重量％まで、好ましくは０．１重量％あるいはそれ未満つまり０．１重量％以下のシリコン、３．０から１０重量％の、好ましくは５．０から７．０重量％のタンタル、５．０重量％まで、好ましくは１．０から４．０重量％のタングステン、１．０から６．０重量％、好ましくは１．０から３．５重量％のレニウム、１０重量％まで、好ましくは４．０重量％あるいはそれ未満つまり４．０重量％以下のモリブデン、および残部のニッケルを必須的に有してなる組成を有している。これら金属コーティングにおけるタンタルとタングステンの総量つまり合計量は、３．０から１２重量％の範囲、好ましくは５．０から９．０重量％の範囲である。
【０００９】
この第１の群のコーティングにおいて、特に有用なコーティング組成（物）は、１２．５重量％のクロム、８．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％のイットリウム、０．４重量％のハフニウム、６．０重量％のタンタル、２．０重量％のタングステン、２．０重量％のレニウム、および残部のニッケルよりなるものである。
【００１０】
特に有用である金属コーティング組成（物）の第２の群は、２．０から１８重量％、好ましくは８．０から１２重量％のコバルト、３．０から１０重量％、好ましくは４．０から６．５重量％のクロム、５．５から１５重量％、好ましくは７．５から１２．５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％、好ましくは０．２から０．７重量％のイットリウム、０．６重量％まで、好ましくは０．２から０．６重量％のハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％、好ましくは５．０から７．０重量％のタンタル、１．０から９．０重量％、好ましくは４．２から５．８重量％のタングステン、１．０から５．０重量％、好ましくは２．３から３．７重量％のレニウム、０．２から４．０重量％、好ましくは１．４から２．０重量％のモリブデン、および残部のニッケルを有してなるものである。これらのコーティングにおけるタングステンとタンタルの総量つまり合計量は、３．０から１２重量％、好ましくは５．０から９．０重量％である。
【００１１】
この第２の群のコーティングにおいて、特に有用なコーティング組成（物）は、１０．５重量％のコバルト、５．０重量％のクロム、９．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％のイットリウム、０．４重量％のハフニウム、０．１重量％のシリコン、６．０重量％のタンタル、５．０重量％のタングステン、３．０重量％のレニウム、１．７重量％のモリブデン、および残部のニッケルよりなるものである。
【００１２】
コーティングの疲労性能ないし特性を低下ないし劣化させるものは、余分ないし過度のコーティング厚さである。オーバレイコーティング（overlay coating）の典型的な方法は、低圧プラズマ溶射（low pressure plasma spray：ＬＰＳＳ）のような溶射技術を含んでおり、これにより厚さが０．００４から０．０１２インチ（約０．０１０１６から０．０３０４８ｃｍ）のコーティングが作られる。カソードアークプラズマ蒸着技術を用いることで、０．００２インチ（約０．００５０８ｃｍ）の厚さを有する上記の組成でのコーティングを行うことが可能となる。カソードアークプラズマ蒸着により本発明のコーティングを行うために適用可能な技術は、米国特許第５，９７２，１８５号、５，９３２，０７８号、６，０３６，８２８号、５，７９２，２６７号および６，２２４，７２６号に説明されており、これらは本明細書に参考として組み入れられる。マグネトロンスパッタリングや電子ビームプラズマ蒸着のような他のプラズマ蒸着技術を含む、その他の蒸着方法も使用できる。厚さが重要でない場合、低圧プラズマ溶射やＨＶＯＦ（high velocity oxy-fuel：高速ガス式溶射）のような他の溶射技術も利用可能である。
【００１３】
本発明に係わる組成を有するコーティングは、拡散アルミニドのコーティングの最良の耐疲労性（疲労抵抗）と同等の耐熱疲労性（熱疲労抵抗）を有することが実証された。以下の表に、本発明に係わる組成（物）と他のコーティング組成（物）とを比較した、華氏２１００度（約１１４９℃）でのバーナー装置による周期的な酸化試験（burner rig cyclic oxidation test）の結果を例示したものである。
【００１４】
【表１】
材料７０１から形成された試料は、１２．５重量％のクロム、８．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％のイットリウム、０．４重量％のハフニウム、６．０重量％のタンタル、２．０重量％のタングステン、２．０重量％のレニウム、および残部のニッケルよりなる組成を有している。材料７０２から形成された試料は、１０．５重量％のコバルト、５．０重量％のクロム、９．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％のイットリウム、０．４重量％のハフニウム、０．１重量％のシリコン、６．０重量％のタンタル、５．０重量％のタングステン、３．０重量％のレニウム、１．７重量％のモリブデン、および残部のニッケルよりなる組成を有している。
【００１６】
７０３に示された試料は、７．０重量％のクロム、６．０重量％のアルミニウム、５．５重量％のタングステン、４．０重量％のタンタル、２．０重量％のレニウム、４．０重量％のルテニウム、０．５重量％のモリブデン、０．４重量％のハフニウム、０．２５重量％のイットリウム、および残部のニッケルよりなる組成を有している。
【００１７】
６９９で示された各試料は、レニウムおよびタンタルを有したＮｉＣｏＣｒＡｌＹ組成である。７００、６９７、６９５、および６９６で示された各試料は、２から４重量％のクロム、０．２から０．６重量％のイットリウム、および０．４重量％のハフニウムを有したＮｉＡｌ組成（物））である。ＰＷＡ２７５で示された各試料は、従来の低活性のＮｉＡｌアルミニドである。
【００１８】
試験条件は、各時間において、５７分間は２１００°Ｆ（約１１４９℃）に置き、３分間は強制的に空冷するものである。予熱した、ＪＰ８ジェット燃料を混合した圧縮空気をバーナー装置に供給し、動的環境において各資料を加熱した。
【００１９】
以上の通り、本発明によれば、上述した各目的、手段および特長をすべて満足する、耐酸化性および耐疲労性の金属コーティングが提供されることは明らかである。以上の説明では、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、当業者は上記の説明に基づいて他の置換え、変更および変更を行うことは自明なことである。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲内に属するこれら置換え、変更および変形をも含むものである。
Claims (28)
- １８重量％までのコバルト、３．０から１８重量％のクロム、５．０から１５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、１．０重量％から９．０重量％までのタングステン、１．０から６．０重量％のレニウム、１０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルからなる組成を有し、
前記タンタルと前記タングステンの総量が３．０から１６．０重量％の範囲である、耐酸化性および耐疲労性を提供するための金属コーティング。 - 前記コバルトが１５重量％未満の量だけ存在し、前記クロムが５．０から１８重量％の量だけ存在し、前記アルミニウムが５．０から１２重量％の量だけ存在し、前記タングステンが５．０重量％未満の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項１記載の金属コーティング。
- 前記コバルトが２．０から１８重量％の量だけ存在し、前記クロムが３．０から１０重量％の量だけ存在し、前記アルミニウムが５．５から１５重量％の量だけ存在し、前記レニウムが１．０から５．０重量％の量だけ存在し、前記モリブデンが０．２から４．０重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項１記載の金属コーティング。
- 前記タンタルと前記タングステンの総量が４．０から１６重量％の範囲である、ことを特徴とする請求項１記載の金属コーティング。
- １５重量％までのコバルト、５．０から１８重量％のクロム、５．０から１２重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、１．０重量％から５．０重量％までのタングステン、１．０から６．０重量％のレニウム、１０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルからなる組成を有し、
前記タンタルと前記タングステンの総量が３．０から１２重量％の範囲である、金属コーティング。 - 前記タンタルと前記タングステンの総量が５．０から９．０重量％の範囲である、ことを特徴とする請求項５記載の金属コーティング。
- 前記コバルトが２．０重量％未満の量だけ存在し、前記クロムが１０から１５重量％の量だけ存在し、前記アルミニウムが６．０から１０重量％の量だけ存在し、前記イットリウムが０．２から０．７重量％の量だけ存在し、前記ハフニウムが０．２から０．６重量％の量だけ存在し、前記シリコンが０．１重量％以下の量だけ存在し、前記タンタルが５．０から７．０重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項５記載の金属コーティング。
- 前記クロムが１２．５重量％の量だけ存在し、前記アルミニウムが８．０重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項５記載の金属コーティング。
- 前記イットリウムが０．４から０．７重量％の量だけ存在し、前記ハフニウムが０．４重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項７記載の金属コーティング。
- 前記レニウムが１．０から３．５重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項５記載の金属コーティング。
- 前記レニウムが２．０重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項５記載の金属コーティング。
- 前記モリブデンが４．０重量％以下の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項５記載の金属コーティング。
- ２．０重量％までのコバルト、１０から１５重量％のクロム、６．０から１０重量％のアルミニウム、０．２から０．７重量％のイットリウム、０．２から０．６重量％のハフニウム、０．００１から０．１重量％のシリコン、５．０から７．０重量％のタンタル、１．０から４．０重量％のタングステン、１．０から３．５重量％のレニウム、４．０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルからなり、
前記タングステンとタンタルが総量で５．０から９．０重量％の範囲だけ存在する、金属コーティング。 - １２．５重量％のクロム、８．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％までのイットリウム、０．４重量％のハフニウム、６．０重量％のタンタル、２．０重量％のタングステン、２．０重量％のレニウム、および残部のニッケルからなる、金属コーティング。
- ２．０から１８重量％のコバルト、３．０から１０重量％のクロム、５．５から１５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、１．０から９．０重量％のタングステン、１．０から５．０重量％のレニウム、０．２から４．０重量％のモリブデン、および残部のニッケルからなり、
前記タンタルと前記タングステンが総量で４．０から１６重量％の範囲だけ存在する、金属コーティング。 - 前記タンタルと前記タングステンが総量で７．０から１２重量％の範囲だけ存在する、ことを特徴とする請求項１５記載の金属コーティング。
- 前記タンタルと前記タングステンが総量で１１重量％だけ存在する、ことを特徴とする請求項１５記載の金属コーティング。
- 前記コバルトが８．０から１２重量％の量だけ存在し、前記クロムが４．０から６．５重量％の量だけ存在し、前記アルミニウムが７．５から１２．５重量％の量だけ存在し、前記イットリウムが０．２から０．７重量％の量だけ存在し、前記ハフニウムが０．２から０．６重量％の量だけ存在し、前記シリコンが０．１重量％以下の量だけ存在し、前記タンタルが５．０から７．０重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項１５記載の金属コーティング。
- 前記コバルトが１０．５重量％の量だけ存在し、前記クロムが５．０重量％の量だけ存在し、前記アルミニウムが９．０重量％の量だけ存在し、前記イットリウムが０．４から０．７重量％の量だけ存在し、前記ハフニウムが０．４重量％の量だけ存在し、前記タンタルが６．０重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項１５記載の金属コーティング。
- 前記タングステンが４．２から５．８重量％の量だけ存在し、前記レニウムが２．３から３．７重量％の量だけ存在し、前記モリブデンが１．４から２．０重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項１５記載の金属コーティング。
- 前記タングステンが５．０重量％の量だけ存在し、前記レニウムが３．０重量％の量だけ存在し、前記モリブデンが１．７重量％の量だけ存在する、ことを特徴とする請求項１５記載の金属コーティング。
- ８．０から１２．０重量％のコバルト、４．０から６．５重量％のクロム、７．５から１２．５重量％のアルミニウム、０．２から０．７重量％のイットリウム、０．２から０．６重量％のハフニウム、０．３重量％までのシリコン、５．０から７．０重量％のタンタル、４．２から５．８重量％のタングステン、２．３から３．７重量％のレニウム、１．４から２．０重量％のモリブデン、および残部のニッケルからなる組成を有し、
前記タンタルと前記タングステンが総量で７．０から１２重量％の範囲だけ存在する、金属コーティング。 - １０．５重量％のコバルト、５．０重量％のクロム、９．０重量％のアルミニウム、０．４から０．７重量％のイットリウム、０．４重量％のハフニウム、０．１重量％のシリコン、６．０重量％のタンタル、５．０重量％のタングステン、３．０重量％のレニウム、１．７重量％のモリブデン、および残部のニッケルからなる、金属コーティング。
- 基板上にオーバーレイコーティングを蒸着するための方法であって、
ニッケルをベースとする金属材料、コバルトをベースとする金属材料、鉄をベースとする金属材料のうちの少なくとも１つから形成された基板材を用意するステップ、および
１８重量％までのコバルト、３．０から１８重量％のクロム、５．０から１５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、１．０重量％から９.０重量％までのタングステン、１．０から６．０重量％のレニウム、１０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルからなる組成を有するコーティングを、前記基板上に蒸着するステップを有してなり、
前記蒸着ステップが、カソードアーク法を用いて実施される、方法。 - 前記蒸着ステップが、１５重量％までのコバルト、５．０から１８重量％のクロム、５．０から１２重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、１．０重量％から５．０重量％までのタングステン、１．０から６．０重量％のレニウム、１０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルからなる組成を有するコーティングを蒸着することを有してなる、ことを特徴とする請求項２４記載の方法。
- 前記蒸着ステップが、２．０重量％までのコバルト、１０から１５重量％のクロム、６．０から１０重量％のアルミニウム、０．２から０．７重量％のイットリウム、０．２から０．６重量％のハフニウム、０．１重量％までのシリコン、５．０から７．０重量％のタンタル、１．０から４．０重量％のタングステン、１．０から３．５重量％のレニウム、４．０重量％までのモリブデン、および残部のニッケルからなる組成を有するコーティングを蒸着することを有してなる、ことを特徴とする請求項２４記載の方法。
- 前記蒸着ステップが、２．０から１８重量％のコバルト、３．０から１０重量％のクロム、５．５から１５重量％のアルミニウム、０．１から１．０重量％のイットリウム、０．６重量％までのハフニウム、０．３重量％までのシリコン、３．０から１０重量％のタンタル、１．０から９．０重量％のタングステン、１．０から５．０重量％のレニウム、０．２から４．０重量％のモリブデン、および残部のニッケルからなる組成を有するコーティングを蒸着することを有してなる、ことを特徴とする請求項２４記載の方法。
- 前記蒸着ステップが、８．０から１２重量％のコバルト、４．０から６．５重量％のクロム、７．５から１２．５重量％のアルミニウム、０．２から０．７重量％のイットリウム、０．２から０．６重量％のハフニウム、０．３重量％までのシリコン、５．０から７．０重量％のタンタル、４．２から５．８重量％のタングステン、２．３から３．７重量％のレニウム、１．４から２．０重量％のモリブデン、および残部のニッケルからなる組成を有するコーティングを蒸着することを有してなる、ことを特徴とする請求項２４記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/141,684 | 2002-05-07 | ||
| US10/141,684 US6919042B2 (en) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Oxidation and fatigue resistant metallic coating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003328061A JP2003328061A (ja) | 2003-11-19 |
| JP4149845B2 true JP4149845B2 (ja) | 2008-09-17 |
Family
ID=29249819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003128676A Expired - Fee Related JP4149845B2 (ja) | 2002-05-07 | 2003-05-07 | 金属コーティング |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6919042B2 (ja) |
| EP (1) | EP1361291B1 (ja) |
| JP (1) | JP4149845B2 (ja) |
| KR (1) | KR100545734B1 (ja) |
| CN (1) | CN1231544C (ja) |
| AT (1) | ATE466968T1 (ja) |
| CA (1) | CA2427550C (ja) |
| DE (1) | DE60332413D1 (ja) |
| IL (2) | IL182845A0 (ja) |
| RU (1) | RU2249060C2 (ja) |
| SG (1) | SG108917A1 (ja) |
| TW (1) | TWI228151B (ja) |
| UA (2) | UA75895C2 (ja) |
| ZA (1) | ZA200303348B (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6919042B2 (en) * | 2002-05-07 | 2005-07-19 | United Technologies Corporation | Oxidation and fatigue resistant metallic coating |
| US6905559B2 (en) * | 2002-12-06 | 2005-06-14 | General Electric Company | Nickel-base superalloy composition and its use in single-crystal articles |
| US7641985B2 (en) * | 2004-06-21 | 2010-01-05 | Siemens Energy, Inc. | Boron free joint for superalloy component |
| US7259350B2 (en) * | 2004-08-26 | 2007-08-21 | United Technologies Corporation | Turbine component crack repair using cathodic arc and/or low pressure plasma spraying and HIP |
| US20060042082A1 (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Michael Minor | Turbine component restoration using cathodic ARC/LPPS |
| EP2653588A3 (en) * | 2005-03-28 | 2013-11-13 | National Institute for Materials Science | Material for heat resistant component |
| US20100008790A1 (en) * | 2005-03-30 | 2010-01-14 | United Technologies Corporation | Superalloy compositions, articles, and methods of manufacture |
| US7476450B2 (en) * | 2006-03-24 | 2009-01-13 | United Technologies Corporation | Coating suitable for use as a bondcoat in a thermal barrier coating system |
| US7727318B2 (en) | 2007-01-09 | 2010-06-01 | General Electric Company | Metal alloy compositions and articles comprising the same |
| US7846243B2 (en) | 2007-01-09 | 2010-12-07 | General Electric Company | Metal alloy compositions and articles comprising the same |
| US7931759B2 (en) | 2007-01-09 | 2011-04-26 | General Electric Company | Metal alloy compositions and articles comprising the same |
| US7892652B2 (en) * | 2007-03-13 | 2011-02-22 | United Technologies Corporation | Low stress metallic based coating |
| US20090022259A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-22 | General Electric Company | Fuel rod with wear-inhibiting coating |
| JP2009242836A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 耐高温腐食合金材、遮熱コーティング材、タービン部材、及びガスタービン |
| US8641963B2 (en) | 2008-07-08 | 2014-02-04 | United Technologies Corporation | Economic oxidation and fatigue resistant metallic coating |
| US20110076179A1 (en) * | 2009-03-24 | 2011-03-31 | O'hara Kevin Swayne | Super oxidation and cyclic damage resistant nickel-base superalloy and articles formed therefrom |
| EP2239346A1 (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Slurry composition for aluminising a superalloy component |
| US8354176B2 (en) * | 2009-05-22 | 2013-01-15 | United Technologies Corporation | Oxidation-corrosion resistant coating |
| EP2330349B1 (en) * | 2009-12-01 | 2018-10-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Pilot burner of a gas turbine engine, combustor, and gas turbine engine |
| US20110256421A1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | United Technologies Corporation | Metallic coating for single crystal alloys |
| US8708659B2 (en) | 2010-09-24 | 2014-04-29 | United Technologies Corporation | Turbine engine component having protective coating |
| CN102069355B (zh) * | 2010-12-27 | 2012-01-18 | 北京工业大学 | 一种镐形截齿的生产方法 |
| WO2013066924A1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | Federal-Mogul Corporation | Coated piston and a method of making a coated piston |
| RU2476616C1 (ru) * | 2011-11-18 | 2013-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Износостойкий сплав на основе никеля для нанесения износо- и коррозионно-стойких покрытий на конструкционные элементы микроплазменным или сверхзвуковым газодинамическим напылением |
| US20160214350A1 (en) | 2012-08-20 | 2016-07-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Oxidation-Resistant Coated Superalloy |
| EP2961860A1 (en) * | 2013-03-01 | 2016-01-06 | Siemens Aktiengesellschaft | High temperature bond coating with increased oxidation resistance |
| DE102013209189A1 (de) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Schutzbeschichtung und Gasturbinenkomponente mit der Schutzbeschichtung |
| WO2015088721A1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | United Technologies Corporation | Chromizing over cathodic arc coating |
| US10266958B2 (en) | 2013-12-24 | 2019-04-23 | United Technologies Corporation | Hot corrosion-protected articles and manufacture methods |
| EP3012343B1 (en) | 2014-10-20 | 2020-04-22 | United Technologies Corporation | Coating system for internally-cooled component and process therefor |
| US20170198601A1 (en) | 2016-01-12 | 2017-07-13 | United Technologies Corporation | Internally cooled ni-base superalloy component with spallation-resistant tbc system |
| CN106853436B (zh) * | 2016-12-29 | 2020-05-19 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 一种钼基复合涂层及其制备方法 |
| CN110396623B (zh) * | 2018-04-25 | 2021-09-17 | 中国科学院金属研究所 | 一种适用于单晶镍基高温合金叶片的高温防护涂层材料 |
| RU2684000C1 (ru) * | 2018-05-16 | 2019-04-03 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Жаропрочный литейный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него |
| CN108677149A (zh) * | 2018-06-23 | 2018-10-19 | 西安文理学院 | 一种高耐磨防腐pvd涂层工艺 |
| KR102711268B1 (ko) * | 2019-03-07 | 2024-09-26 | 오를리콘 메트코 (유에스) 아이엔씨. | 열 사이클 피로 내성 및 황화부식 저항성이 향상된 tbc용 고도의 접합 코트 재료 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4116723A (en) * | 1976-11-17 | 1978-09-26 | United Technologies Corporation | Heat treated superalloy single crystal article and process |
| US6054096A (en) * | 1982-12-27 | 2000-04-25 | United Technologies Corporation | Stable heat treatable nickel superalloy single crystal articles and compositions |
| US5043138A (en) * | 1983-12-27 | 1991-08-27 | General Electric Company | Yttrium and yttrium-silicon bearing nickel-base superalloys especially useful as compatible coatings for advanced superalloys |
| US5514482A (en) | 1984-04-25 | 1996-05-07 | Alliedsignal Inc. | Thermal barrier coating system for superalloy components |
| US5077141A (en) * | 1984-12-06 | 1991-12-31 | Avco Corporation | High strength nickel base single crystal alloys having enhanced solid solution strength and methods for making same |
| DE3571149D1 (en) * | 1985-03-13 | 1989-07-27 | Gen Electric | Yttrium and yttrium-silicon bearing nickel-base superalloys especially useful as compatible coatings for advanced superalloys |
| EP0207874B1 (en) | 1985-05-09 | 1991-12-27 | United Technologies Corporation | Substrate tailored coatings for superalloys |
| US5316866A (en) * | 1991-09-09 | 1994-05-31 | General Electric Company | Strengthened protective coatings for superalloys |
| US5561827A (en) * | 1994-12-28 | 1996-10-01 | General Electric Company | Coated nickel-base superalloy article and powder and method useful in its preparation |
| JP2002167636A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-06-11 | United Technol Corp <Utc> | 接合被覆なしに断熱被覆を保持できる低密度耐酸化性超合金材料 |
| US20030152814A1 (en) * | 2002-02-11 | 2003-08-14 | Dinesh Gupta | Hybrid thermal barrier coating and method of making the same |
| US6919042B2 (en) * | 2002-05-07 | 2005-07-19 | United Technologies Corporation | Oxidation and fatigue resistant metallic coating |
-
2002
- 2002-05-07 US US10/141,684 patent/US6919042B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-04-25 SG SG200302383A patent/SG108917A1/en unknown
- 2003-04-28 IL IL182845A patent/IL182845A0/en unknown
- 2003-04-28 IL IL15560003A patent/IL155600A0/xx unknown
- 2003-04-29 TW TW092110013A patent/TWI228151B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-04-30 ZA ZA200303348A patent/ZA200303348B/xx unknown
- 2003-05-02 CA CA002427550A patent/CA2427550C/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-05 UA UA2003054054A patent/UA75895C2/uk unknown
- 2003-05-05 UA UAA200600684A patent/UA81513C2/uk unknown
- 2003-05-06 CN CNB031360645A patent/CN1231544C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-06 KR KR1020030029322A patent/KR100545734B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-05-07 EP EP03252839A patent/EP1361291B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-05-07 AT AT03252839T patent/ATE466968T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-05-07 RU RU2003113013/02A patent/RU2249060C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-05-07 JP JP2003128676A patent/JP4149845B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-07 DE DE60332413T patent/DE60332413D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-09-13 US US10/940,233 patent/US7361302B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030087581A (ko) | 2003-11-14 |
| ATE466968T1 (de) | 2010-05-15 |
| JP2003328061A (ja) | 2003-11-19 |
| DE60332413D1 (de) | 2010-06-17 |
| TW200306355A (en) | 2003-11-16 |
| CA2427550A1 (en) | 2003-11-07 |
| SG108917A1 (en) | 2005-02-28 |
| UA75895C2 (uk) | 2006-06-15 |
| CN1231544C (zh) | 2005-12-14 |
| US6919042B2 (en) | 2005-07-19 |
| CN1483769A (zh) | 2004-03-24 |
| EP1361291A2 (en) | 2003-11-12 |
| UA81513C2 (uk) | 2008-01-10 |
| US20050106332A1 (en) | 2005-05-19 |
| KR100545734B1 (ko) | 2006-01-24 |
| EP1361291A3 (en) | 2004-11-03 |
| RU2249060C2 (ru) | 2005-03-27 |
| IL155600A0 (en) | 2003-11-23 |
| EP1361291B1 (en) | 2010-05-05 |
| TWI228151B (en) | 2005-02-21 |
| CA2427550C (en) | 2008-04-22 |
| US20030211356A1 (en) | 2003-11-13 |
| US7361302B2 (en) | 2008-04-22 |
| IL182845A0 (en) | 2007-08-19 |
| ZA200303348B (en) | 2003-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4149845B2 (ja) | 金属コーティング | |
| US4447503A (en) | Superalloy coating composition with high temperature oxidation resistance | |
| US4313760A (en) | Superalloy coating composition | |
| US9382605B2 (en) | Economic oxidation and fatigue resistant metallic coating | |
| US4339509A (en) | Superalloy coating composition with oxidation and/or sulfidation resistance | |
| US6833203B2 (en) | Thermal barrier coating utilizing a dispersion strengthened metallic bond coat | |
| US4714624A (en) | High temperature oxidation/corrosion resistant coatings | |
| US6475642B1 (en) | Oxidation-resistant coatings, and related articles and processes | |
| US7846243B2 (en) | Metal alloy compositions and articles comprising the same | |
| US20100068556A1 (en) | Diffusion barrier layer and methods of forming | |
| US6924045B2 (en) | Bond or overlay MCrAIY-coating | |
| CN1122376A (zh) | 一种分散有氧化物的金属铬铝钇基涂层的生产方法 | |
| US20020031683A1 (en) | Vapor phase co-deposition coating for superalloy applications | |
| CA2842993C (en) | Selective oxidation of a modified mcraly composition loaded with high levels of ceramic acting as a barrier to specific oxide formations | |
| EP1215301B1 (en) | Method for treating the bond coating of a component | |
| GB2056487A (en) | Superalloy coating composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060919 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20061219 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20061222 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070319 |
|
| 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: 20080527 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080626 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130704 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |