JP4611914B2 - Compressor blade, method for manufacturing the same, and gas turbine for thermal power generation - Google Patents

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Description

本発明は、本発明の技術は火力発電用ガスタービンや航空機用ジェットエンジンなどの圧縮機に装着される圧縮機翼(動静翼・翼根部を含む)およびその製造方法、並びに、この圧縮機翼を備えた火力発電用ガスタービンに関するものである。   The present invention relates to a compressor blade (including a stationary blade and a blade root portion) mounted on a compressor such as a gas turbine for thermal power generation and an aircraft jet engine, a manufacturing method thereof, and the compressor blade. It is related with the gas turbine for thermal power generation provided with.

ガスタービンは、軸流圧縮機、タービン軸、タービン動静翼および燃焼機器などを基本構成要素とし、これらを保持する軸受け、ケーシングなどが一体となっている回転構造物である。このうち、軸流圧縮機は空気を圧縮するための圧縮機翼を有しており、この圧縮機翼は、ガスタービンの運転に必要な空気を外部から吸入して圧縮する。これにより、最終的には0.8〜1.5MPaの圧縮空気を発生させ、これを燃焼器へ送り出し、燃料の燃焼に用いるとともに、燃焼器およびその付属部材や動翼・静翼などの冷却用空気としても使用する。   A gas turbine is a rotating structure in which an axial flow compressor, a turbine shaft, turbine rotor blades, combustion equipment, and the like are basic components, and a bearing, a casing, and the like that hold these are integrated. Of these, the axial flow compressor has compressor blades for compressing air, and the compressor blades suck air from outside to compress the gas turbine and compress it. As a result, compressed air of 0.8 to 1.5 MPa is finally generated and sent to the combustor to be used for fuel combustion, and the combustor and its attached members, moving blades and stationary blades are cooled. Also used as industrial air.

上述のような軸流圧縮機の回転軸の周囲には、回転にともなって吸入空気が次第に圧縮されるように、流体力学的に工夫された形状を有する多数の圧縮機翼が最適な角度で取り付けられている。現在採用されている圧縮機翼には、運転にともなう高い機械的応力に耐えるとともに長期間安定した運転を維持する材料、具体的には高強度、疲れ強さ、減衰率が大きい特性を有する12%Cr鋼に属するSUS403、SUS410、Lapelloy合金鋼(12%Cr−2.75%Mo)、Greek Ascoloy合金鋼(13%Cr−3%W−2%Ni)、析出硬化型二層ステンレス鋼(17%Cr−4%Ni−3%Cu)などが使用されている。また圧縮機翼後段の空気温度の高いところでは、A−286(26Ni−15%Cr−2%Ti−1%Mo)、Inconel 718(16%Crを含むNi基合金)などが適用されている。   Around the rotating shaft of the axial compressor as described above, a large number of compressor blades having a hydrodynamically devised shape so that the intake air is gradually compressed with rotation are at an optimum angle. It is attached. Currently employed compressor blades are materials that can withstand high mechanical stresses during operation and maintain stable operation for a long period of time, specifically, high strength, fatigue strength, and large damping ratio. SUS403, SUS410, Lapelloy alloy steel (12% Cr-2.75% Mo), Greek Ascoloy alloy steel (13% Cr-3% W-2% Ni), precipitation hardened double layer stainless steel (% Cr steel) 17% Cr-4% Ni-3% Cu) etc. are used. Further, in the place where the air temperature at the rear stage of the compressor blade is high, A-286 (26Ni-15% Cr-2% Ti-1% Mo), Inconel 718 (Ni-based alloy containing 16% Cr), etc. are applied. .

なお、ガスタービンの高温部、とくにNi基合金やCo基合金などで製造されている動静翼に対しては、特許文献1〜5に示されるような各種耐熱金属および合金皮膜の施工による耐高温酸化性の向上をはじめ、特許文献6〜10に代表されるような熱遮蔽皮膜の適用が提案されている。   In addition, for high temperature parts of gas turbines, in particular, moving and stationary blades manufactured with Ni-base alloys or Co-base alloys, the high temperature resistance due to the construction of various refractory metals and alloy films as shown in Patent Documents 1-5. In addition to improving oxidizability, application of a heat shielding film as typified by Patent Documents 6 to 10 has been proposed.

特公昭51−4941号公報Japanese Patent Publication No.51-4941 特公昭61−10034号公報Japanese Patent Publication No. 61-10034 特開平9−195049号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-195049 特開平11−061439号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-061439 特開2005−042186号公報JP 2005-042186 A 特開平4−36454号公報JP-A-4-36454 特開2003−201803号公報JP 2003-201803 A 特開2004−169558号公報JP 2004-169558 A 特開2005−343107号公報JP-A-2005-343107 特開2005−42186号公報JP 2005-42186 A 特開2005−273538号公報JP 2005-273538 A

軸流圧縮機の入口空気の温度はほぼ外気温に等しい低温であるが、加圧・圧縮空気の温度は300℃〜600℃となるので、吸入空気中に含まれている水分(湿度)は軸流圧縮機入口近傍に配置されている低段の圧縮機翼面では凝縮水となって付着し、空気中に含まれている海塩粒子(海水が飛沫となって空気中を浮遊中水分のみが蒸発し、NaCl、MgClなどの塩類などが微細な粒子となっているもの)、油煙(主にディーゼルエンジンの排気ガス中に含まれている未燃焼物)、SO、SO、NOなどの腐食性ガス成分などが共存して圧縮機翼面が腐食される環境にある。また、吸入空気中にふくまれる固形粉じん(砂埃)は圧縮機翼に付着してその効率を低下させるほか、圧縮機翼に接触してエロージョン損傷の原因となるなどの問題がある。さらに重要なことは圧縮機翼の腐食が孔食となって現れると、圧縮機翼の折損を招いて大きな事故を誘発する。また、さびの発生、異物の付着、エロージョン損傷などにおいては、圧縮機翼の形状を変化させて圧縮効率を低下させることが予想されるので、以上の問題点を解決することは、ガスタービンプラント全体の発電効率の向上にも寄与する重要な研究課題となっている。 The temperature of the inlet air of the axial compressor is a low temperature that is almost equal to the outside air temperature, but the temperature of the pressurized / compressed air is 300 to 600 ° C. Therefore, the moisture (humidity) contained in the intake air is Sea salt particles (floating water floating in the air as seawater droplets are contained in the air, adhering as condensed water on the low-stage compressor blade surface located near the inlet of the axial compressor. Only evaporates and salts such as NaCl and MgCl 2 are fine particles), oil smoke (unburned material mainly contained in exhaust gas of diesel engines), SO 2 , SO 3 , corrosive gas components such as NO x is in the environment of the compressor blade surface coexist is corroded. In addition, solid dust (sand dust) trapped in the intake air adheres to the compressor blades and reduces the efficiency thereof, and also causes problems such as contact with the compressor blades and causing erosion damage. More importantly, if the compressor blade corrosion appears as pitting corrosion, the compressor blade is broken and a major accident is induced. In addition, in the case of rust generation, adhesion of foreign matter, erosion damage, etc., it is expected that the compression efficiency will be reduced by changing the shape of the compressor blades. This is an important research topic that contributes to the improvement of overall power generation efficiency.

以上のような圧縮機翼の課題を解決するため、従来から種々の技術が提案されているが、それぞれ下記のような問題点がある。
(1) 圧縮機翼表面にCrめっき、Niめっきなどの皮膜を施工した際、めっき膜に存在するピンホールを通って圧縮機翼の基材面に浸入した水分および海塩粒子、SOx、NOxなどの環境汚染ガスによって、基材が優先的に腐食されて孔食が発生し、圧縮機翼の折損を誘発する。
(2) 現行のAlを含むクロム酸化物の皮膜では、無処理の圧縮機翼に比較すると耐食性は向上するものの、吸入空気中に含まれている微細な粉じん類の付着は依然として防げず、しばしば圧縮機の水による洗浄を余儀なくされている。
(3) 無処理の圧縮機翼をはじめ上記(1)〜(2)などの既存技術によって施工された表面処理皮膜の形成翼においても、ガスタービンの運転に伴って圧縮機翼表面に粉じん類が堆積して、圧縮効率が低下してくる。この対策として、ガスタービンの運転中に硬質の木の実あるいは殻の粉砕片を吸入空気中に投入し、圧縮機翼と接触させることによって除去する方法があるが、粉砕片による圧縮機翼の損傷とともに、圧縮空気とともにタービン部へ搬送された粉砕片が冷却用空気孔を閉塞してタービン翼などの高温部材を過熱損傷させる可能性がある。
(4) 吸入空気中に含まれている微細な粉じんを除去するために設置されている多段式の空気フィルターは、それなりに効果は認められるものの、設備費が大となるほか、あまり完全な空気フィルターの設置では吸入空気の抵抗が大きくなるためその効果には一定の限度がある。
(5) 圧縮機翼表面で発生する腐食、粉じんによるエロージョン損傷の発生は、圧縮機翼表面を粗面化したり、圧縮機翼形状の変化を伴うことが多くなったりするとともに、圧縮効率の低下の原因となっている。
(6) 上記(1)〜(5)が原因となる障害の早期発見、及び、その保守点検を行うために実施する作業時間の短縮化が要望されている。
In order to solve the problems of the compressor blades as described above, various techniques have been proposed in the past, but each has the following problems.
(1) Moisture and sea salt particles, SOx, NOx that entered the base surface of the compressor blade through pinholes existing in the plating film when a coating such as Cr plating or Ni plating was applied to the compressor blade surface The substrate is preferentially corroded by an environmental pollutant gas such as pitting corrosion, which causes breakage of the compressor blade.
(2) The current coating of chromium oxide containing Al improves corrosion resistance compared to untreated compressor blades, but it still does not prevent the adhesion of fine dust contained in the intake air. The compressor must be washed with water.
(3) Dusts on the surface of the compressor blades in the operation of the gas turbine, including the untreated compressor blades, as well as the surface-treated film-formed blades constructed by existing techniques such as (1) to (2) above. As a result, the compression efficiency decreases. As a countermeasure against this, there is a method of removing hard tree nuts or shell crushed pieces by putting them into the intake air and bringing them into contact with the compressor blades during operation of the gas turbine. The crushed pieces conveyed to the turbine section together with the compressed air may block the cooling air holes and cause overheating damage to high-temperature members such as turbine blades.
(4) Although a multistage air filter installed to remove fine dust contained in the intake air is effective as it is, the equipment cost is high and the air is not completely air. When the filter is installed, the resistance of the intake air increases, so the effect has a certain limit.
(5) The occurrence of erosion damage due to corrosion and dust generated on the compressor blade surface roughens the compressor blade surface and often causes changes in the shape of the compressor blade, and also reduces the compression efficiency. Cause.
(6) There is a demand for early detection of failures caused by the above (1) to (5) and shortening of work time to be performed for maintenance and inspection.

しかし、圧縮機翼に対しては、前述のような課題があるにも拘らず、ガスタービンの高温部に比べると環境温度が低く、腐食およびエロージョン損傷の程度が軽微なこともあって、新しい対策技術の提案は殆どない状況にある。僅かに特許文献11において圧縮機翼のディスクへの植込部に対し、軟質のCu−Ni−In合金を形成してディスクとの焼き付きを防ぐ技術が開示されている程度である。   However, despite the above-mentioned problems with compressor blades, the environmental temperature is lower than the high temperature part of the gas turbine, and the degree of corrosion and erosion damage is minor. There are few proposals for countermeasure technology. Slightly, Patent Document 11 discloses a technique for forming a soft Cu—Ni—In alloy for the implanted portion of the compressor blade into the disk to prevent seizure with the disk.

そこで、本発明は、圧縮機翼の表面で発生する腐食・エロージョン損傷の抑制に加え、粉じん類の付着堆積にともなう圧縮機の性能低下を抑制する圧縮機翼と、その製造方法と、この圧縮機翼を備えた圧縮機を有している火力発電用ガスタービンを提供するものである。   Accordingly, the present invention provides a compressor blade that suppresses deterioration in the performance of the compressor due to adhesion and deposition of dust, in addition to suppressing corrosion and erosion damage that occurs on the surface of the compressor blade, a manufacturing method thereof, and the compression blade The present invention provides a gas turbine for thermal power generation having a compressor provided with blades.

本発明の圧縮機翼は、炭素およびクロムを含む合金鋼である基材の表面、または、ニッケルおよびクロムを含むステンレス鋼である基材の表面に、直接または下塗り膜を介して、炭素と水素とを主成分とする1層の親油性のアモルファス状膜を被覆し、前記アモルファス状膜の厚さが1μm〜50μmの範囲にあり、前記アモルファス状膜の表面の算術平均粗さRaが0.5μm以下、且つ、十点平均粗さRzが2.0μm以下であり、外気温の空気を外部から吸入し加圧・圧縮空気の温度が300℃〜600℃となる圧縮機に用いられるものである。 The compressor blade according to the present invention has a structure in which carbon and hydrogen are directly or via an undercoat film on the surface of a base material that is an alloy steel containing carbon and chromium, or on the surface of a base material that is stainless steel containing nickel and chromium. Are coated with a single lipophilic amorphous film, the thickness of the amorphous film is in the range of 1 to 50 μm, and the arithmetic average roughness Ra of the surface of the amorphous film is 0. 5 μm or less and 10-point average roughness Rz is 2.0 μm or less, and is used for a compressor in which air at an outside temperature is sucked in from outside and the temperature of pressurized / compressed air becomes 300 ° C. to 600 ° C. is there.

本発明の圧縮機翼においては、前記基材の表面の算術平均粗さRaが0.5μm以下、十点平均粗さRzが2.0μm以下であることが好ましい。 In the compressor blade of the present invention, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the substrate is preferably 0.5 μm or less, and the ten-point average roughness Rz is preferably 2.0 μm or less .

本発明の圧縮機翼においては、前記親油性のアモルファス状膜の厚さが10μm〜50μmの範囲にあるとともに、前記基材の表面の算術平均粗さRaが1μm〜3μmであることが好ましい。 In the compressor blade of the present invention, it is preferable that the thickness of the lipophilic amorphous film is in the range of 10 μm to 50 μm, and the arithmetic average roughness Ra of the surface of the substrate is 1 μm to 3 μm .

本発明の圧縮機翼においては、前記親油性のアモルファス状膜の厚さが25μm〜50μmの範囲にあるとともに、前記基材の表面の算術平均粗さRaが1μm〜15μmであることが好ましい。 In the compressor blade of the present invention, it is preferable that the thickness of the lipophilic amorphous film is in the range of 25 μm to 50 μm and the arithmetic average roughness Ra of the surface of the substrate is 1 μm to 15 μm .

本発明の圧縮機翼の製造方法は、炭素およびクロムを含む合金鋼である基材の表面、または、ニッケルおよびクロムを含むステンレス鋼である基材の表面の算術平均粗さRaが0.5μm以下、十点平均粗さRzが2.0μm以下となるように加工する基材表面加工工程を有する。また、前記基材上に、炭素と水素とを主成分とする1層の親油性のアモルファス状膜を直接または下塗り膜を介して被覆形成するとともに、前記アモルファス状膜の表面を算術平均粗さRaが0.5μm以下、且つ、十点平均粗さRzが2.0μm以下となるように、且つ、前記アモルファス状膜の厚さが1μm〜50μmの範囲となるように被膜形成するアモルファス状膜被覆工程を有する。また、外気温の空気を外部から吸入し加圧・圧縮空気の温度が300℃〜600℃となる圧縮機に用いられる圧縮機翼の製造方法であるThe compressor blade manufacturing method of the present invention has an arithmetic average roughness Ra of 0.5 μm on the surface of a base material that is an alloy steel containing carbon and chromium or on the surface of a base material that is a stainless steel containing nickel and chromium. Hereinafter, the substrate surface processing step is performed so that the ten-point average roughness Rz is 2.0 μm or less. In addition, a single-layer lipophilic amorphous film mainly composed of carbon and hydrogen is formed on the base material directly or through an undercoat film, and the surface of the amorphous film is arithmetically averaged. Amorphous film for forming a film so that Ra is 0.5 μm or less, ten-point average roughness Rz is 2.0 μm or less, and the thickness of the amorphous film is in the range of 1 μm to 50 μm. It has a coating process. Further, it is a method for manufacturing a compressor blade used in a compressor in which air at an outside temperature is sucked in from the outside and the temperature of pressurized / compressed air becomes 300 ° C. to 600 ° C.

本発明の圧縮機翼の製造方法は、炭素およびクロムを含む合金鋼である基材の表面、または、ニッケルおよびクロムを含むステンレス鋼である基材の表面の算術平均粗さRaが1μm〜3μmとなるように機械的研磨のみにより加工する基材表面加工工程を有する。また、前記基材上に、炭素と水素とを主成分とする1層の親油性のアモルファス状膜を直接または下塗り膜を介して被覆形成するとともに、前記アモルファス状膜の表面を算術平均粗さRaが0.5μm以下、且つ、十点平均粗さRzが2.0μm以下となるように、且つ、前記アモルファス状膜の厚さが10μm〜50μmの範囲となるように被覆形成するアモルファス状膜被覆工程を有する。また、外気温の空気を外部から吸入し加圧・圧縮空気の温度が300℃〜600℃となる圧縮機に用いられる圧縮機翼の製造方法であるIn the method for manufacturing a compressor blade of the present invention, the arithmetic average roughness Ra of the surface of a base material that is an alloy steel containing carbon and chromium or the surface of a base material that is a stainless steel containing nickel and chromium is 1 μm to 3 μm. It has the substrate surface processing process processed only by mechanical polishing so that it may become. In addition, a single-layer lipophilic amorphous film mainly composed of carbon and hydrogen is formed on the base material directly or through an undercoat film, and the surface of the amorphous film is arithmetically averaged. Amorphous film formed so as to have a thickness of Ra of 0.5 μm or less, a ten-point average roughness Rz of 2.0 μm or less, and a thickness of the amorphous film in a range of 10 μm to 50 μm It has a coating process. Further, it is a method for manufacturing a compressor blade used in a compressor in which air at an outside temperature is sucked in from the outside and the temperature of pressurized / compressed air becomes 300 ° C. to 600 ° C.

本発明の火力発電用ガスタービンは、上述した圧縮機翼のうちいずれか1つを備えた圧縮機を有しているThe gas turbine for thermal power generation of the present invention has a compressor provided with any one of the above-described compressor blades .

本発明における炭素と水素を主成分とするアモルファス状膜は、緻密で化学的に安定な性質によって優れた耐食性を発揮し、鏡面のような平滑性や適度に高い硬さなどの性状を有する。また、本発明におけるアモルファス状膜は、基材の変形に追随できるほどの厚さで均一に形成される。したがって、本発明によると、異物の付着を防ぎつつ、耐エロージョン性に著しい効果を発揮するとともに、衝撃や曲げ応力に強いので、破壊されたり剥離したりしにくいアモルファス状膜を有する圧縮機翼及びその製造方法を提供できる。また、下塗り膜又は注入層を介して基材にアモルファス状膜が形成されている場合には、単に基材表面に形成するよりもアモルファス状膜の密着性が増すことになる。したがって、より破壊されたり剥離したりしにくいアモルファス状膜を有する圧縮機翼及びその製造方法を提供できる。   The amorphous film mainly composed of carbon and hydrogen in the present invention exhibits excellent corrosion resistance due to dense and chemically stable properties, and has properties such as smoothness like a mirror surface and moderately high hardness. In addition, the amorphous film in the present invention is uniformly formed with a thickness that can follow the deformation of the substrate. Therefore, according to the present invention, a compressor blade having an amorphous film that exhibits a remarkable effect on erosion resistance while preventing adhesion of foreign substances and is resistant to impact and bending stress, and is difficult to break or peel off, and The manufacturing method can be provided. In addition, when an amorphous film is formed on the substrate via an undercoat film or an injection layer, the adhesion of the amorphous film is increased as compared to simply forming on the substrate surface. Therefore, it is possible to provide a compressor blade having an amorphous film that is more unlikely to be broken or peeled off, and a method for manufacturing the compressor blade.

また、上述の圧縮機翼を用いた圧縮機翼を備えた圧縮機を有している本発明の火力発電用ガスタービンによると、吸入空気中に含まれている水分、海塩粒子、SO、NO及び油煙などに起因する腐食、エロージョン損傷をはじめ異物の付着に伴う性能低下を抑制することができる。この結果、火力発電用ガスタービンの圧縮機翼の保守点検およびその補修工程が軽減短縮されるほか、火力発電用ガスタービン全体の発電効率の低下を抑制して化石燃料の消費を節減する一方、単位発電量あたりのCO発生量を少なくし、地球温暖化対策としても貢献することが期待できる。 Further, according to the gas turbine for thermal power generation of the present invention having the compressor provided with the compressor blade using the above-described compressor blade, the moisture contained in the intake air, sea salt particles, SO x It is possible to suppress deterioration in performance due to adhesion of foreign substances such as corrosion and erosion damage caused by NO x and oil smoke. As a result, the maintenance check and repair process of the compressor blades of the gas turbine for thermal power generation are reduced and shortened, and the consumption of fossil fuel is reduced while suppressing the decrease in power generation efficiency of the entire gas turbine for thermal power generation. It can be expected to contribute to global warming countermeasures by reducing the amount of CO 2 generated per unit power generation.

以下に本発明の実施形態に係る圧縮機翼及びその製造方法、並びに火力発電用ガスタービンを説明する。   Hereinafter, a compressor blade according to an embodiment of the present invention, a manufacturing method thereof, and a gas turbine for thermal power generation will be described.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る圧縮機翼を示す断面図である。図2は、図1の圧縮機翼の表面付近の一部拡大図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a compressor blade according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view of the vicinity of the surface of the compressor blade of FIG.

圧縮機翼1は、図示しないが、一般的な圧縮機翼と同様の外形をしている。圧縮機翼1の表面付近の一部拡大部分11は、金属製の基材12と、この基材12の表面に形成されたアモルファス状膜13とを備えてなる。   Although not shown, the compressor blade 1 has the same external shape as a general compressor blade. A partially enlarged portion 11 near the surface of the compressor blade 1 includes a metal base 12 and an amorphous film 13 formed on the surface of the base 12.

基材12としては、炭素を含み、クロムを必須成分とする構造用鋼、NiとCrとを必須成分とするステンレス鋼等が挙げられる。また、基材12の表面の算術平均粗さRaは0.5μm以下、十点平均粗さRzは2.0μmである。 The substrate 12 includes a carbon-containing, structural steel to chromium as essential components, stainless steel or the like to the Ni and Cr as essential components. The arithmetic average roughness Ra of the surface of the substrate 12 is 0.5 μm or less, and the ten-point average roughness Rz is 2.0 μm.

アモルファス状膜13は、炭素と水素とを主成分とするものであり、厚さが1μm〜50μmの範囲にある。特に5〜20μmが好適である。1μmより薄い膜では耐食性、耐エロージョン性が十分ではなく、また50μmより厚い皮膜では、圧縮機の運転環境などで翼が変形した場合、皮膜にひび割れが発生するおそれがある。   The amorphous film 13 is mainly composed of carbon and hydrogen, and has a thickness in the range of 1 μm to 50 μm. 5-20 micrometers is especially suitable. A film thinner than 1 μm does not have sufficient corrosion resistance and erosion resistance, and a film thicker than 50 μm may cause cracks in the film when the blade is deformed in the operating environment of the compressor.

また、アモルファス状膜13の硬さは、マイクロビッカース硬さでHV800〜2200の範囲にある。12mass%Cr鋼の硬さ(HV200〜250)に比較すると格段に硬く、優れた耐エロージョン性を発揮する。   The hardness of the amorphous film 13 is in the range of HV800 to 2200 in terms of micro Vickers hardness. Compared to the hardness of 12 mass% Cr steel (HV200 to 250), it is much harder and exhibits excellent erosion resistance.

さらに、アモルファス状膜13においては、炭素原子の割合が85〜69原子%、水素原子の割合が15〜31原子%の範囲で組成されているものであるとともに、アモルファス状膜13に対する該炭素原子及び該水素原子の組成割合が100原子%以下となるように調整されている。なお、アモルファス状膜13は、水素含有量15〜31原子%で、残りが炭素から構成されるものが好適である。水素含有量が15%未満のアモルファス状膜13は硬質であるものの、延性に乏しいため基材12の熱膨張や変形に追随できず、またアモルファス状膜13の形成時に大きな内部応力を潜在するようになるので、圧縮機の運転環境では、はく離しやすいという欠点がある。一方、水素含有量が31%より大きくなると、アモルファス状膜13の硬さおよび機械的強度が低下するので好ましくない。   Further, in the amorphous film 13, the carbon atom ratio is 85 to 69 atom% and the hydrogen atom ratio is 15 to 31 atom%. In addition, the composition ratio of the hydrogen atoms is adjusted to be 100 atomic% or less. The amorphous film 13 preferably has a hydrogen content of 15 to 31 atomic% and the remainder is made of carbon. Although the amorphous film 13 having a hydrogen content of less than 15% is hard, it is difficult to follow the thermal expansion and deformation of the base material 12 due to its poor ductility, and a large internal stress is latent when the amorphous film 13 is formed. Therefore, there is a drawback that it is easy to peel off in the operating environment of the compressor. On the other hand, when the hydrogen content is greater than 31%, the hardness and mechanical strength of the amorphous film 13 are lowered, which is not preferable.

また、アモルファス状膜13の表面の算術平均粗さRaは0.5μm以下、且つ、十点平均粗さRzは2.0μm以下である。   Further, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the amorphous film 13 is 0.5 μm or less, and the ten-point average roughness Rz is 2.0 μm or less.

このようなアモルファス状膜13は、緻密であるうえ、酸、アルカリ、などの水溶液中に浸漬してもまったく腐食されず、気孔が無いため、気孔部分のみが優先的に腐食されて顕在化する孔食の発生がない。また、基材12表面に形成されるアモルファス状膜13は比重が約1.7前後であるので、圧縮機が運転中に何らかの原因で圧縮機翼1のアモルファス状膜13がはく離しても、後段に配設されている他の翼などに障害を与えず、また450℃以上の温度では二酸化炭素(CO)、水蒸気(HO)に分解されてしまうので、タービン部の冷却孔などの閉塞原因にならない。 Such an amorphous film 13 is dense and does not corrode even when immersed in an aqueous solution of acid, alkali, etc., and has no pores, so that only the pores are corroded preferentially and become apparent. There is no pitting corrosion. Further, since the specific gravity of the amorphous film 13 formed on the surface of the base material 12 is about 1.7, even if the amorphous film 13 of the compressor blade 1 is separated for some reason during the operation of the compressor, It does not impede other blades disposed in the subsequent stage, and is decomposed into carbon dioxide (CO 2 ) and water vapor (H 2 O) at a temperature of 450 ° C. or higher. It will not cause any blockage.

次に、圧縮機翼1の製造方法について工程ごとに説明する。   Next, the manufacturing method of the compressor blade 1 is demonstrated for every process.

(1:基材表面の仕上げ工程)
アモルファス状膜13を形成するための基材12表面においては、機械的、化学的および電気化学的方法によって、算術平均粗さRaが0.5μm以下、十点平均粗さRzが2.0μm以下の鏡面状態となるように仕上げる。このような表面仕上げを行わないと、基材13表面は粗いので、突起物などが存在する場合がある。従って、基材12表面に形成するアモルファス状膜13の厚さが10μmと比較的薄い場合、突起物のある部分のアモルファス状膜13が早期に破壊されたり、腐食発生の起点となったりすることがある。
(1: Finishing process of substrate surface)
On the surface of the base material 12 for forming the amorphous film 13, the arithmetic average roughness Ra is 0.5 μm or less and the ten-point average roughness Rz is 2.0 μm or less by mechanical, chemical and electrochemical methods. Finish with a mirror surface of If such surface finishing is not performed, the surface of the base material 13 is rough, and thus projections and the like may exist. Therefore, when the thickness of the amorphous film 13 formed on the surface of the base material 12 is relatively thin as 10 μm, the amorphous film 13 in the portion where the protrusion is present may be destroyed at an early stage or may be a starting point of corrosion. There is.

機械的に研磨する場合は細粒の#600の研磨ベルトを用いて算術平均粗さRaを1〜3μm程度にしたあと、ラッピング加工やバフ研磨によって表面の突起物を除去し、十点平均粗さRzを0.8以下に仕上げることができる。また、細粒の研磨ベルト加工を終えた面を化学研磨法(例えば硝酸、塩酸、リン酸などの混合液)またはこれらの研磨液中で基材12を陽極として電解研磨法を適用すれば算術平均粗さRaが0.1μm、十点平均粗さRzが0.5μm以下の程度の鏡面が得られ、特に好適な前処理面を形成できる。ただし、アモルファス状膜13の厚さが10μm〜50μmの場合には、機械的研磨(算術平均粗さRaが1〜3μm)だけでも密着性および性能のよいアモルファス状膜13が形成されるとともに、アモルファス状膜の表面粗さが、基材の粗さの影響を受けがたくなって、平滑化する傾向があるので、特に仕上げ程度を規定しなくともよい。   When mechanically polishing, the arithmetic average roughness Ra is set to about 1 to 3 μm using a fine-grained # 600 polishing belt, and then surface projections are removed by lapping or buffing to obtain a ten-point average roughness. The thickness Rz can be finished to 0.8 or less. In addition, if the surface after finishing the fine abrasive belt is subjected to a chemical polishing method (for example, a mixed solution of nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, etc.) or an electrolytic polishing method is applied in these polishing solutions using the substrate 12 as an anode, arithmetic A mirror surface having an average roughness Ra of 0.1 μm and a ten-point average roughness Rz of 0.5 μm or less is obtained, and a particularly suitable pretreatment surface can be formed. However, when the thickness of the amorphous film 13 is 10 μm to 50 μm, the amorphous film 13 having good adhesion and performance can be formed only by mechanical polishing (arithmetic average roughness Ra is 1 to 3 μm). Since the surface roughness of the amorphous film is less affected by the roughness of the base material and tends to be smoothed, it is not particularly necessary to define the finishing degree.

(2:アモルファス状膜の形成工程)
次に、上述の仕上げ工程を経た基材12表面にアモルファス状膜を形成する工程について説明する。図3は、アモルファス状膜を形成するための装置の概略構成図である。この装置は、接地された反応容器2と、この反応容器2内部空間とそれぞれバルブ7a、バルブ7bを介して接続されている成膜用の有機系ガス導入装置(図示せず)及び反応容器を真空引きする真空装置(図示せず)と、反応容器2内の所定の位置に配設される圧縮機翼1の基材12に接続する導体3に導入端子9を介して高電圧パルスを印加するための高電圧パルス発生電源4と、高電圧導入部9を介して導体3に高周波を印加し、圧縮機翼1の基材12周囲にプラズマを発生させるプラズマ発生用電源5と、パルスおよび高周波の印加を一つの導体3で共用するために、高電圧パルス発生電源4及びプラズマ発生用電源5との間に設けられるとともに、高電圧導入部9と電気的に接続されている重乗装置6と、反応容器2及び地表と電気的に接続されているアース線8とを備えている。
(2: Amorphous film formation process)
Next, the process of forming an amorphous film on the surface of the substrate 12 that has undergone the above-described finishing process will be described. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an apparatus for forming an amorphous film. This apparatus includes a grounded reaction vessel 2, an organic gas introduction device (not shown) for film formation and a reaction vessel connected to the internal space of the reaction vessel 2 via valves 7a and 7b, respectively. A high-voltage pulse is applied to the conductor 3 connected to the base 12 of the compressor blade 1 disposed at a predetermined position in the reaction vessel 2 through the introduction terminal 9 for evacuation. A high-voltage pulse generating power source 4 for applying a high-frequency voltage to the conductor 3 via the high-voltage introducing unit 9 to generate plasma around the base 12 of the compressor blade 1, a pulse and In order to share the application of the high frequency with one conductor 3, the weighting device provided between the high voltage pulse generating power source 4 and the plasma generating power source 5 and electrically connected to the high voltage introducing unit 9 6 and reaction vessel 2 and the surface and electricity And a ground line 8 are connected.

上述の構成の装置を用いてアモルファス状膜13を基材12表面に形成するには、被処理体としての基材12を所定の位置に設置し、真空装置を稼動させ、バルブ7bを介して反応容器2中の空気を排出させたあと、ガス導入装置によってバルブ7aを介して有機系の炭化水素ガスを反応容器2に導入する。   In order to form the amorphous film 13 on the surface of the base material 12 using the apparatus having the above-described configuration, the base material 12 as an object to be processed is installed at a predetermined position, the vacuum apparatus is operated, and the valve 7b is used. After the air in the reaction vessel 2 is discharged, an organic hydrocarbon gas is introduced into the reaction vessel 2 through the valve 7a by a gas introduction device.

ここで、本実施形態において使用できる炭化水素ガスの種類について説明する。反応容器2内に導入するガスの種類は下記の通りであり、炭素と水素とからなる有機系の炭化水素およびこれにB、Si、O、Clなどが付加されたものである。   Here, the kind of hydrocarbon gas which can be used in this embodiment is demonstrated. The types of gases introduced into the reaction vessel 2 are as follows, and are organic hydrocarbons composed of carbon and hydrogen and B, Si, O, Cl, etc. added thereto.

(1)常温(18℃)で気相状態
CH、CHCH、C、CHCHCH、CHCHCHCH
(2)常温で液相状態
CH、CCHCH、C(CH、CH(CHCH、C12、CCl
(3)有機Si化合物(液相)
(CO)Si、(CHO)Si、(CH)4Si、[(CH)Si]
常温で気相状態のものは、そのままの状態で反応容器2に導入できるが、液相状態の化合物はこれを加熱してガス化させ、この蒸気を反応容器2中へ供給する。有機Si化合物を用いてアモルファス状膜を形成すると、この膜中にSiが混入することがあるが、Siは炭素と強く結合しているので本実施形態において使用するための妨げとはならない。
(1) Gas phase state at room temperature (18 ° C.) CH 4 , CH 2 CH 2 , C 2 H 2 , CH 3 CH 2 CH 3 , CH 3 CH 2 CH 2 CH 3
(2) Liquid phase at normal temperature C 6 H 5 CH 3 , C 6 H 5 CH 2 CH, C 6 H 4 (CH 3 ) 2 , CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3 , C 6 H 12 , C 6 H 5 Cl
(3) Organic Si compound (liquid phase)
(C 2 H 5 O) 4 Si, (CH 3 O) 4 Si, (CH 3) 4Si, [(CH) 3 Si] 2 O
A compound in a gas phase at normal temperature can be introduced into the reaction vessel 2 as it is, but a compound in a liquid phase is heated to gasify it, and this vapor is supplied into the reaction vessel 2. When an amorphous film is formed using an organic Si compound, Si may be mixed into the film, but since Si is strongly bonded to carbon, it does not hinder the use in this embodiment.

上述のように炭化水素ガスを反応容器2に導入後、プラズマ発生用電源5からの高周波電力を基材12に印加する。反応容器2は、アース線8によって電気的に中性状態にあるため、基材12は、相対的に負の電位を有することとなる。このため印加によって発生する、導入ガスのプラズマ中の+イオンは負に帯電した基材12の形状に沿って発生する特徴がある。さらに高電圧パルス発生源4からの高電圧パルス(負の高電圧パルス)を基材12に印加しプラズマ中の+イオンを基材12の表面に衝撃的に誘引させることができる。この操作によって基材12の表面に均等な厚さのアモルファス状膜13を形成することができる。このプラズマ中では下記(1)〜(4)に示すような現象が発生し、最終的には炭素と水素を主成分とするアモルファス状膜13が基材12表面に形成されるものと考えている。   After introducing the hydrocarbon gas into the reaction vessel 2 as described above, high frequency power from the plasma generating power source 5 is applied to the substrate 12. Since the reaction vessel 2 is in an electrically neutral state by the ground wire 8, the base material 12 has a relatively negative potential. For this reason, + ions in the plasma of the introduced gas generated by the application are characterized by being generated along the shape of the negatively charged substrate 12. Furthermore, a high voltage pulse (negative high voltage pulse) from the high voltage pulse generation source 4 can be applied to the base material 12 to positively attract + ions in the plasma to the surface of the base material 12. By this operation, an amorphous film 13 having a uniform thickness can be formed on the surface of the substrate 12. In this plasma, the following phenomena (1) to (4) occur, and it is considered that an amorphous film 13 mainly composed of carbon and hydrogen is finally formed on the surface of the substrate 12. Yes.

(1)導入されたガス(炭化水素)のイオン化(ラジカルと呼ばれる活性な中性粒子も存在する)。
(2)ガスから変化したイオンおよびラジカルは、負の電圧が印加された翼面に衝撃的に衝突する。
(3)衝突時の衝撃によって結合エネルギーの小さいC−H間が切断されHがスパッタされる。
(4)翼表面に水素を含んだアモルファス状膜が形成される。
(1) Ionization of introduced gas (hydrocarbon) (active neutral particles called radicals also exist).
(2) The ions and radicals changed from the gas collide impactively with the blade surface to which a negative voltage is applied.
(3) C—H having a low binding energy is cut by impact at the time of collision, and H is sputtered.
(4) An amorphous film containing hydrogen is formed on the blade surface.

なお、パルス幅を1μSec〜10mSec、パルス数を1〜複数回としたパルスの繰り返しも可能である。また、プラズマ発生用電源5の高周波電力の出力周波数は数十kHz〜数GHzの範囲で変化させることができる。以上のような方針でアモルファス状膜13を形成する方法を、ここでは高周波プラズマCVD法と呼ぶこととする。   Note that it is possible to repeat the pulse with a pulse width of 1 μSec to 10 mSec and a pulse number of 1 to multiple times. Further, the output frequency of the high frequency power of the plasma generating power source 5 can be changed in the range of several tens of kHz to several GHz. The method of forming the amorphous film 13 with the above policy is referred to herein as a high frequency plasma CVD method.

上記構成によれば、異物の付着を防ぎつつ、耐エロージョン性に著しい効果を発揮するとともに、衝撃や曲げ応力に強いので、破壊されたり剥離したりしにくいアモルファス状膜13を有する圧縮機翼1及びその製造方法を提供できる。   According to the above configuration, the compressor blade 1 having the amorphous film 13 that exhibits a remarkable effect on the erosion resistance while preventing the adhesion of foreign matters and is resistant to impact and bending stress, and is not easily broken or peeled off. And a manufacturing method thereof.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る圧縮機翼について説明する。なお、第1実施形態の符合11、13の部位と、本実施形態の符合21、23の部位とは順に対応しており、その説明を省略することがある。図は、本発明の第3実施形態に係る圧縮機翼の表面付近の一部拡大断面図である。
<Second Embodiment>
Next, a compressor blade according to a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the part of the codes | symbols 11 and 13 of 1st Embodiment and the part of the codes | symbols 21 and 23 of this embodiment respond | correspond in order, The description may be abbreviate | omitted. The figure is a partially enlarged cross-sectional view of the vicinity of the surface of the compressor blade according to the third embodiment of the present invention.

本実施形態の圧縮機翼は、図示しないが、一般的な圧縮機翼と同様の外形をしている。圧縮機翼の表面付近の一部拡大部分21は、基材22と、この基材22の表面に形成されたアモルファス状膜23とを備えてなる。   Although not illustrated, the compressor blade of the present embodiment has the same outer shape as a general compressor blade. The partially enlarged portion 21 near the surface of the compressor blade includes a base material 22 and an amorphous film 23 formed on the surface of the base material 22.

基材22は、基材主部22aと、基材主部32aの表面上(基材32の表面部)に形成された注入層22bとを有する。注入層22bは、C、Ti、W、Nb、Ta、Cr、Al、Siから選ばれる1種以上の元素を、基材22の表面部に注入することによって形成されたものである。なお、一変形例として、注入層22bとアモルファス状膜23との間に金属薄膜を形成してもよい。   The base material 22 has a base material main part 22a and an injection layer 22b formed on the surface of the base material main part 32a (surface part of the base material 32). The injection layer 22 b is formed by injecting one or more elements selected from C, Ti, W, Nb, Ta, Cr, Al, and Si into the surface portion of the base material 22. As a modification, a metal thin film may be formed between the injection layer 22 b and the amorphous film 23.

次に、本実施形態に係る圧縮機翼の製造方法について説明する。なお、基材22表面の仕上げ工程及びアモルファス状膜23の形成工程は、第1実施形態と同様であるので簡略化した説明とし、基材22の注入層22bの形成工程について詳細に説明する。   Next, a method for manufacturing the compressor blade according to the present embodiment will be described. In addition, since the finishing process of the base material 22 surface and the formation process of the amorphous film 23 are the same as those in the first embodiment, the description will be simplified, and the formation process of the injection layer 22b of the base material 22 will be described in detail.

まず、第1実施形態において説明した図3の装置を用いて、高電圧パルス発生源4の出力電圧を変化させることによって、基材22表面に対して金属をふくめたイオン注入を実施して注入層22bを形成する。そして、注入層22bの表面に第1実施形態と同様にしてアモルファス状膜23を形成する。   First, by using the apparatus of FIG. 3 described in the first embodiment, by changing the output voltage of the high voltage pulse generation source 4, ion implantation including metal is performed on the surface of the base material 22 for implantation. Layer 22b is formed. Then, an amorphous film 23 is formed on the surface of the injection layer 22b in the same manner as in the first embodiment.

なお、上述した一変形例において、注入層22bとアモルファス状膜23との間に金属薄膜を形成する場合にも、図3の装置は用いることができる。例えば、以下の(1)〜(4)の条件で、基材22表面部又は表面上の各層の形成に使用できる。
(1)基材22表面部にイオン注入を重点的に行う場合:10〜40kV
(2)イオン注入と金属薄膜形成とを行う場合:5〜20kV
(3)基材22上に金属薄膜形成を行う場合:数百V〜数kV
(4)基材22上にスパッタリングなどで金属薄膜形成を重点的に行う場合:数百V〜数kV
したがって基材22表面部又は表面上にCr、Si、Ta、Nb、Tiなどの炭素と化学的親和力の強い金属イオン注入や金属の薄膜を形成した後、その上にアモルファス状膜23を積層させることが可能である。
In the modification described above, the apparatus shown in FIG. 3 can also be used when a metal thin film is formed between the injection layer 22 b and the amorphous film 23. For example, it can be used for formation of each layer on the surface of the base material 22 or the surface under the following conditions (1) to (4).
(1) When ion implantation is focused on the surface of the base material 22: 10 to 40 kV
(2) When ion implantation and metal thin film formation are performed: 5 to 20 kV
(3) When forming a metal thin film on the substrate 22: several hundred V to several kV
(4) When metal thin film formation is focused on the substrate 22 by sputtering or the like: several hundred V to several kV
Therefore, after forming a metal ion implantation or metal thin film having a strong chemical affinity with carbon such as Cr, Si, Ta, Nb, Ti on the surface or the surface of the base material 22, the amorphous film 23 is laminated thereon. It is possible.

上記構成によれば、第1実施形態と同様の効果を奏すると共に、注入層22bを介して基材22上にアモルファス状膜23が形成されているので、単に基材22表面に形成するよりもアモルファス状膜23の密着性が増す。したがって、より破壊されたり剥離したりしにくいアモルファス状膜23を有する圧縮機翼及びその製造方法を提供できる。   According to the above configuration, the same effect as that of the first embodiment is achieved, and the amorphous film 23 is formed on the base material 22 via the injection layer 22b. The adhesion of the amorphous film 23 is increased. Therefore, it is possible to provide a compressor blade having an amorphous film 23 that is more difficult to break or peel off and a method for manufacturing the compressor blade.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る圧縮機翼について説明する。なお、第1実施形態の符合11〜13の部位と、本実施形態の符合31〜33の部位とは順に対応しており、その説明を省略することがある。図5は、本発明の第3実施形態に係る圧縮機翼の表面付近の一部拡大断面図である。
<Third Embodiment>
Next, a compressor blade according to a third embodiment of the present invention will be described. In addition, the site | part of the codes | symbols 11-13 of 1st Embodiment and the site | parts of the codes | symbols 31-33 of this embodiment respond | correspond in order, The description may be abbreviate | omitted. FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the vicinity of the surface of the compressor blade according to the third embodiment of the present invention.

本実施形態の圧縮機翼は、図示しないが、一般的な圧縮機翼と同様の外形をしている。圧縮機翼の表面付近の一部拡大部分31は、金属製の基材32と、この基材32の表面に形成されたアンダーコート34(下塗り膜)と、このアンダーコート34の表面に形成されたアモルファス状膜33とを備えてなる。   Although not illustrated, the compressor blade of the present embodiment has the same outer shape as a general compressor blade. A partially enlarged portion 31 near the surface of the compressor blade is formed on a metal base 32, an undercoat 34 (undercoat film) formed on the surface of the base 32, and a surface of the undercoat 34. And an amorphous film 33.

アンダーコート34は、Ti、W、Nb、Ta、Cr、Al、Siの単体またはそれらの合金から選ばれる1種以上の膜厚0.1〜3μmの膜である。   The undercoat 34 is a film having a film thickness of 0.1 to 3 μm of at least one selected from a simple substance of Ti, W, Nb, Ta, Cr, Al, Si or an alloy thereof.

次に、本実施形態に係る圧縮機翼の製造方法について説明する。なお、基材32表面の仕上げ工程及びアモルファス状膜33の形成工程は、第1実施形態と同様であるので簡略化した説明とし、アンダーコート34の形成工程について詳細に説明する。   Next, a method for manufacturing the compressor blade according to the present embodiment will be described. In addition, since the finishing process of the base material 32 surface and the formation process of the amorphous film 33 are the same as those in the first embodiment, the description will be simplified and the formation process of the undercoat 34 will be described in detail.

まず、第1実施形態と同様にして基材32表面を仕上げ処理し、この基材32表面に、電気めっき法、CVD法またはPVD法から選ばれる1種以上の方法を用いて、アンダーコート34を形成する。そして、アンダーコート34の表面に第1実施形態と同様にしてアモルファス状膜33を形成する。   First, the surface of the base material 32 is finished in the same manner as in the first embodiment, and the undercoat 34 is applied to the surface of the base material 32 using one or more methods selected from an electroplating method, a CVD method, and a PVD method. Form. Then, an amorphous film 33 is formed on the surface of the undercoat 34 in the same manner as in the first embodiment.

上記構成によれば、第1実施形態と同様の効果を奏すると共に、アンダーコート34を介して基材32上にアモルファス状膜33が形成されているので、単に基材32表面に形成するよりもアモルファス状膜33の密着性が増す。したがって、より破壊されたり剥離したりしにくいアモルファス状膜33を有する圧縮機翼及びその製造方法を提供できる。   According to the above configuration, the same effect as that of the first embodiment is achieved, and the amorphous film 33 is formed on the base material 32 via the undercoat 34. Therefore, the amorphous film 33 is simply formed on the surface of the base material 32. The adhesion of the amorphous film 33 is increased. Accordingly, it is possible to provide a compressor blade having an amorphous film 33 that is more difficult to break or peel and a method for manufacturing the compressor blade.

以下、実施例を示しながら、本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.

(実施例1)
この実施例では、上記第1実施形態と同様の構成で、表面粗さの異なる各炭素鋼基材の表面に、厚さを0.05μmから70μmの範囲に制御したアモルファス状膜をコーティングした試験片を作成し、JISZ2371規定の塩水噴霧試験方法を連続96時間実施して、各試験片の外観を目視観察して赤錆の発生状況を調査した。なお、炭素鋼基材の寸法は幅25mm×長さ60mm×厚さ1.0μmであり、Raが1μm〜10μmの表面粗さのものは砥粒の大きさを変えたエメリー紙による研磨によって調製し、Raが0.3μm以下の表面粗さのものは、#1000エメリー紙による研磨後電解研磨によって仕上げた。またRaが10μm以上の表面粗さの炭素鋼基材は、Al粒子を用いたブラスト処理によって調製した。下記表1は以上の内容及び試験結果を要約したものである。
Example 1
In this example, a test in which the surface of each carbon steel substrate having a different surface roughness was coated with an amorphous film having a thickness controlled in a range of 0.05 μm to 70 μm with the same configuration as in the first embodiment. A piece was prepared, and the salt spray test method specified in JISZ2371 was continuously carried out for 96 hours, and the appearance of each test piece was visually observed to investigate the occurrence of red rust. The carbon steel substrate has a width of 25 mm, a length of 60 mm, and a thickness of 1.0 μm, and a surface roughness of Ra of 1 μm to 10 μm is prepared by polishing with emery paper with different abrasive grains. The surface roughness Ra of 0.3 μm or less was finished by electrolytic polishing after polishing with # 1000 emery paper. A carbon steel substrate having a surface roughness with Ra of 10 μm or more was prepared by blasting using Al 2 O 3 particles. Table 1 below summarizes the above contents and test results.

Figure 0004611914
Figure 0004611914

表1の結果から明らかなように、アモルファス状膜の厚さが0.90μm以下では、炭素鋼基材の表面粗さを鏡面状態(0.01μm以下)に仕上げても赤錆の発生が多く、耐食性に乏しいことが確認された。しかし、アモルファス状膜の厚さを1.0μm以上にすると耐食性は向上し、厚さを60〜70μmにすると炭素鋼基材のRaが10〜15μmであっても優れた耐食性を発揮した。これらの結果から、本発明に係るアモルファス状膜の耐食性はその膜厚や基材表面粗さに大きな影響を受けることがわかった。   As apparent from the results in Table 1, when the thickness of the amorphous film is 0.90 μm or less, red rust is often generated even when the surface roughness of the carbon steel substrate is finished in a mirror state (0.01 μm or less). It was confirmed that the corrosion resistance was poor. However, when the thickness of the amorphous film is 1.0 μm or more, the corrosion resistance is improved, and when the thickness is 60 to 70 μm, excellent corrosion resistance is exhibited even when the Ra of the carbon steel substrate is 10 to 15 μm. From these results, it was found that the corrosion resistance of the amorphous film according to the present invention is greatly influenced by the film thickness and the surface roughness of the substrate.

(実施例2)
実施例1と同じ試験片をそれぞれ用いて、中央部を90°に曲げたあとJISZ2371規定の塩水噴霧試験方法によって連続96時間の試験をおこなった。試験後の各試験片の外観、特に曲げ部における赤錆の発生の有無について調査した。下記表2は以上の内容及び試験結果を要約したものである。
(Example 2)
Using the same test piece as in Example 1, the central part was bent at 90 °, and then the test was continuously conducted for 96 hours by the salt spray test method defined in JISZ2371. The appearance of each test piece after the test, particularly the presence or absence of red rust in the bent part was investigated. Table 2 below summarizes the above contents and test results.

Figure 0004611914
Figure 0004611914

表2の結果から明らかなように、炭素鋼基材表面のRaを0.3μm以下、アモルファス状膜の厚さを1μm(No.3)から50μm(No.6)のもので曲げ加工を行ったが、赤錆の発生は認められなかった。すなわち、この条件を満足するアモルファス状膜であれば、曲げ加工を行っても試験片表面にひび割れなどの欠陥が発生せず優れた耐食性を維持していることが確認された。一方、アモルファス状膜が60〜70μm(No.7)の厚さでは炭素鋼基材の表面粗さが0.1μm未満であっても曲げ加工によってアモルファス状膜にひび割れが発生し、この欠陥部を通して浸入した塩水によって試験片が腐食されつつある状況が観察された。   As is apparent from the results in Table 2, bending is performed with a Ra of the carbon steel substrate surface of 0.3 μm or less and an amorphous film thickness of 1 μm (No. 3) to 50 μm (No. 6). However, the occurrence of red rust was not observed. That is, it was confirmed that an amorphous film satisfying this condition maintained excellent corrosion resistance without causing defects such as cracks on the surface of the test piece even after bending. On the other hand, when the amorphous film has a thickness of 60 to 70 μm (No. 7), even if the surface roughness of the carbon steel substrate is less than 0.1 μm, the amorphous film is cracked by bending, and this defect portion It was observed that the specimen was being corroded by the salt water that entered through.

以上の実施例1及び2の結果から、軸流圧縮機のように運転中に大きな曲げモーメントが付加される部材に対しては、炭素鋼基材のRaが0.5μm以下、Rzが0.8μm以下となるように仕上げれば、アモルファス状膜の厚さが1μmでも優れた耐食性を発揮することが判明するとともに、アモルファス状膜の厚さが25〜50μmになると、炭素鋼基材の表面粗さを特に規定しなくても十分な耐食性を保持することが確認された。   From the results of Examples 1 and 2 above, for a member to which a large bending moment is applied during operation, such as an axial compressor, Ra of the carbon steel substrate is 0.5 μm or less, and Rz is 0.00. If it is finished to be 8 μm or less, it is found that excellent corrosion resistance is exhibited even when the thickness of the amorphous film is 1 μm, and when the thickness of the amorphous film is 25 to 50 μm, the surface of the carbon steel substrate It was confirmed that sufficient corrosion resistance was maintained even if the roughness was not specified.

(実施例3)
この実施例では、第2実施形態と同様の構成で、基材として、実施例1で使用した炭素鋼基材と同一寸法のSS400鋼板(Ra=0.12μm、Rz=0.88μm)を用い、その片面に対して高周波プラズマCVD法により各種の元素を注入した後、その表面にアモルファス状膜を15μmの棒鋼を支点にして90°に曲げた状態でアモルファス状膜の表面を拡大鏡で観察記録した。その後、さらにこの試験片を180°に曲げ同じ位置を拡大鏡で観察記録し、SS400鋼板の表面部への注入層形成によるアモルファス状膜の密着性向上の有無を調査した。なお、この実施例の注入層に注入された元素は、C、Cと化学的親和力の高いN、Ti、Nb、Ta、Cr、Al、Si、の9種類で注入濃度は1×1012〜1×1014イオン濃度である。なお、比較例としてCとの化学的親和力の小さいCu、Ni、Snを同濃度の注入処理を施した。また、それぞれの注入層の上に形成したアモルファス状膜中の水素量は12%、残りは炭素の主要組織を有するものである。下記表3は以上の内容及び試験結果を要約したものである。
(Example 3)
In this example, an SS400 steel plate (Ra = 0.12 μm, Rz = 0.88 μm) having the same dimensions as the carbon steel substrate used in Example 1 was used as the substrate with the same configuration as that of the second embodiment. After injecting various elements into one surface by high-frequency plasma CVD, observe the surface of the amorphous film with a magnifying glass in a state where the amorphous film is bent at 90 ° with a 15 μm steel bar as a fulcrum. Recorded. Thereafter, the test piece was further bent at 180 °, and the same position was observed and recorded with a magnifying glass, and the presence or absence of improved adhesion of the amorphous film due to the formation of the injection layer on the surface portion of the SS400 steel sheet was investigated. The elements implanted into the implantation layer of this example are N, Ti, Nb, Ta, Cr, Al, and Si, which have high chemical affinity with C and C, and the implantation concentration is 1 × 10 12 to 1 × 10 14 ion concentration. As a comparative example, Cu, Ni, and Sn, which have a small chemical affinity with C, were subjected to the same concentration injection treatment. Further, the amount of hydrogen in the amorphous film formed on each implantation layer is 12%, and the rest has a main structure of carbon. Table 3 below summarizes the above contents and test results.

Figure 0004611914
Figure 0004611914

表3の結果から明らかなように、比較例のCu、Ni、Sn(No.9、10、11)を注入した試験片では90°曲げただけでも完全にはく離したが、Cおよび炭素と化学的親和力の強い金属イオンを注入して注入層を形成した試験片(No.1〜8)では、180°曲げてもアモルファス状膜にはく離が認められなかった。したがって、SS400鋼板基材の表面部に注入層を形成することによって、SS400鋼板基材へのアモルファス状膜の密着力が大きく向上するという効果が認められた。   As is apparent from the results in Table 3, the specimens injected with Cu, Ni, and Sn (Nos. 9, 10, and 11) of the comparative examples were completely separated even by being bent by 90 °. In the test pieces (Nos. 1 to 8) formed by injecting metal ions with strong affinity to form an injection layer, the amorphous film was not peeled even when bent 180 °. Therefore, the effect that the adhesion force of the amorphous film to the SS400 steel plate base material was greatly improved by forming the injection layer on the surface portion of the SS400 steel plate base material was recognized.

(実施例4)
この実施例では、炭素鋼、SUS410鋼(寸法:幅50mm×長さ100mm×厚さ3.2mm)の試験片の表面にアモルファス状膜を15μmの厚さで形成した後、このアモルファス状膜表面に対し、高さ100mmの距離から60メッシュのAl粉末を含む0.5MPaの空気を30°の角度で吹き付けアモルファス状膜の耐エロージョン性を調査した。図6は、本実施例に用いたエロージョン装置の概略構成図である。このエロージョン装置の使用方法は以下の通りである。試験片49を試験片ホルダー41に固定した後、この直上に設置したノズル42から60メッシュのAl粉末を含む5kg・cm−2気圧の圧縮空気を試験片の表面にAl種として500gを吹き付け、試験後のアモルファス状膜表面を目視(拡大鏡観察を含む)およびエロージョン部の触針式表面粗さ計によってエロージョンによる表面形態の変化を測定することによって侵食深さを推定した。なお図6における43は空気式の圧縮機、44は水分除去機、45は圧力調整機、46は空気流量調製機、47はAl粉末の供給用ホッパー、48はAl粉末を搬送するための空気孔である。この実施例では比較用の試験片として、無処理のSS400、SUS410とともに硬度の高いアモルファス状膜を用いた。下記表4は以上の内容及び試験結果を要約したものである。
Example 4
In this example, after forming an amorphous film with a thickness of 15 μm on the surface of a test piece of carbon steel, SUS410 steel (size: width 50 mm × length 100 mm × thickness 3.2 mm), the surface of the amorphous film On the other hand, the erosion resistance of the amorphous film was investigated by blowing 0.5 MPa air containing 60-mesh Al 2 O 3 powder at a 30 ° angle from a distance of 100 mm in height. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the erosion apparatus used in this embodiment. The usage method of this erosion apparatus is as follows. After the test piece 49 was fixed to a test piece holder 41, Al 2 O 3 from the nozzle 42 installed in the right above the compressed air 5 kg · cm -2 atm containing Al 2 O 3 powder of 60 mesh on the surface of the test piece 500g was sprayed as a seed, and the erosion depth was estimated by measuring the surface morphology change due to erosion by visual observation (including magnifying glass observation) of the amorphous film surface after the test and a stylus type surface roughness meter of the erosion part did. Note 43 in FIG. 6 is a pneumatic compressor, 44 moisture removal device, 45 a pressure regulator, 46 airflow preparation machines, 47 Al 2 O 3 powder feed hopper, 48 Al 2 O 3 powder It is an air hole for conveying. In this example, an amorphous film having high hardness was used together with untreated SS400 and SUS410 as a test specimen for comparison. Table 4 below summarizes the above contents and test results.

Figure 0004611914
Figure 0004611914

表4の結果から明らかなように、比較例の無処理(No.1)とSUS410鋼(No.2)は目視で判別可能なほど摩耗痕が認められた。一方、アモルファス状膜でも硬度が高いもの(No.3、4、7、8)ではAl粉末の衝撃エネルギーによって、皮膜が破壊され、基材が露出するとともに基材にもエロージョンの発生が認められた。これに対し、本発明に係るアモルファス状の皮膜(No.5、6)はいずれも皮膜は残存するとともに、表面粗さ計によるエロージョン深さは2μm以下を示し、優れた耐エロージョン性を示した。以上の結果から、硬質のアモルファス状膜は成膜時に高い残留応力を有しているため、衝撃が連続して付加される環境では破壊されやすいことが判明した。 As is apparent from the results in Table 4, wear marks were recognized so that the untreated (No. 1) and SUS410 steel (No. 2) of the comparative example could be visually discriminated. On the other hand, even if the amorphous film has high hardness (No. 3 , 4, 7, 8), the film is destroyed by the impact energy of the Al 2 O 3 powder, the base material is exposed, and erosion occurs in the base material. Was recognized. On the other hand, the amorphous films (Nos. 5 and 6) according to the present invention all remained, and the erosion depth by the surface roughness meter was 2 μm or less, indicating excellent erosion resistance. . From the above results, it was found that a hard amorphous film has a high residual stress at the time of film formation, and thus is easily broken in an environment in which impacts are continuously applied.

(実施例5)
この実施例では、上記第3実施形態と同構成で、基材として、SS400鋼(寸法:幅10mm×長さ50mm×厚さ1.5mm)の試験片を用い、その表面に電気めっき法、CVD法およびPVD法によって各種の金属の薄膜をアンダーコートとして施工した後、その表面に本発明にかかるアモルファス状膜を15μm厚で形成した後、この試験片を実施例3と同じように180°の曲げ試験を行って、モルファス状膜の密着性について拡大鏡を使って調査した。アンダーコートの形成法及び金属薄膜の種類は下記の通りである。
電気めっき法 :Cr、Cu−Ni
CVD法 :Cr、Al、Si
PVD法 :Ti、W、Nb、Ta、Cr、Al
下記表5は以上の内容及び試験結果を要約したものである。
(Example 5)
In this example, a test piece of SS400 steel (dimensions: width 10 mm × length 50 mm × thickness 1.5 mm) was used as a base material with the same configuration as that of the third embodiment, and the surface thereof was electroplated. After applying various metal thin films as an undercoat by CVD and PVD methods, an amorphous film according to the present invention was formed on the surface with a thickness of 15 μm, and this test piece was 180 ° in the same manner as in Example 3. The adhesion test of the morphous film was investigated using a magnifying glass. The undercoat formation method and the type of metal thin film are as follows.
Electroplating method: Cr, Cu-Ni
CVD method: Cr, Al, Si
PVD method: Ti, W, Nb, Ta, Cr, Al
Table 5 below summarizes the above contents and test results.

Figure 0004611914
Figure 0004611914

この結果から明らかなように、Ti、W、Cr、Al、Siのように炭素との化学的親和力の強い金属薄膜をアンダーコートとして形成した試験片では、電気めっき法、CVD法、PVD法のいずれの方法で施工しても、アモルファス状膜ははく離せず、優れた密着力をしめした。これに対して、比較例の電気めっき法で形成したCu(No.8)、およびNi(No.9)はアモルファス状膜との密着性が弱く、完全にはく離した。   As is clear from this result, in the test piece formed as an undercoat with a metal thin film having a strong chemical affinity with carbon such as Ti, W, Cr, Al, and Si, the electroplating method, the CVD method, and the PVD method were used. Regardless of which method was used, the amorphous film did not peel off and showed excellent adhesion. On the other hand, Cu (No. 8) and Ni (No. 9) formed by the electroplating method of the comparative example were weakly adhered to the amorphous film and completely separated.

発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態や実施例に限定されるものではない。なお、本発明のアモルファス状膜は、親油性(疎水性)に属するまた、本発明によると、上記実施形態や実施例において示された、外気温の空気を外部から吸入し加圧・圧縮空気の温度が300℃〜600℃の温度となる圧縮機に用いられる圧縮機翼を軸流圧縮機などに用いた火力発電用ガスタービンを提供できる。この火力発電用ガスタービンであれば、吸入空気中に含まれている水分、海塩粒子、SOx、NOx及び油煙などに起因する腐食、エロージョン損傷をはじめ異物の付着に伴う性能低下を抑制することができる。この結果、火力発電用ガスタービンの圧縮機翼の保守点検およびその補修工程が軽減短縮されるほか、火力発電用ガスタービン全体の発電効率の低下を抑制して化石燃料の消費を節減する一方、単位発電量あたりのCO2発生量を少なくし、地球温暖化対策としても貢献することが期待できる。 The present invention can be changed in design without departing from the scope of the claims, and is not limited to the above-described embodiments and examples. Incidentally, amorphous films of the present invention belongs to the lipophilic (hydrophobic). In addition, according to the present invention , the compression used in the compressor shown in the above-described embodiment and examples is used for a compressor in which air at an outside temperature is sucked in from the outside and the temperature of the pressurized / compressed air becomes a temperature of 300 ° C. to 600 ° C. It is possible to provide a gas turbine for thermal power generation in which a blade is used for an axial compressor or the like. If this thermal power generation gas turbine is used, it suppresses deterioration in performance due to adhesion of foreign substances such as corrosion and erosion damage caused by moisture, sea salt particles, SOx, NOx and oil smoke contained in the intake air. Can do. As a result, the maintenance check and repair process of the compressor blades of the gas turbine for thermal power generation are reduced and shortened, and the consumption of fossil fuel is reduced while suppressing the decrease in power generation efficiency of the entire gas turbine for thermal power generation. It can be expected to contribute to global warming countermeasures by reducing the amount of CO2 generated per unit power generation.

本発明の技術は、ジェットエンジンの最先端に取り付けられているファンブレードをはじめ、石油・石炭などの燃焼ガス、化石燃料を原料とする炭化水素系の分解ガスなどを搬送したり、排気したりするための送風機及び排気ファンなどの翼表面、並びに、その付属部材にも適用できるとともに、水蒸気タービンの低段翼についても利用することができる。さらに地熱タービン翼などへの耐食性の付与および、付着物の堆積防止策としても使用することができる。その他、微量の腐食性ガスを含む排気用の真空系のポンプインペラー及びその付属部材にも適用可能である。   The technology of the present invention conveys and exhausts fan blades installed at the forefront of jet engines, combustion gases such as petroleum and coal, and hydrocarbon cracking gases derived from fossil fuels. The present invention can be applied to blade surfaces such as a blower and an exhaust fan, and attached members thereof, and can also be used for low-stage blades of a steam turbine. Furthermore, it can also be used for imparting corrosion resistance to geothermal turbine blades and the like and for preventing deposits from accumulating. In addition, the present invention can also be applied to a vacuum pump impeller for exhaust including a trace amount of corrosive gas and its attached members.

本発明の第1実施形態に係る圧縮機翼を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the compressor blade | wing which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の圧縮機翼の表面付近の一部拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the vicinity of the surface of the compressor blade of FIG. 1. 図1の圧縮機翼の製造工程において使用する装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the apparatus used in the manufacturing process of the compressor blade | wing of FIG. 本発明の第2実施形態に係る圧縮機翼の表面付近の一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view of the surface vicinity of the compressor blade | wing which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る圧縮機翼の表面付近の一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view of the surface vicinity of the compressor blade | wing which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 実施例4の試験に用いたエロージョン装置の概略構成図である。6 is a schematic configuration diagram of an erosion device used in a test of Example 4. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 圧縮機翼
2 反応容器
3 導体
4 高電圧パルス発生源
5 プラズマ発生用電源
6 重乗装置
7a、7b バルブ
8 アース線
9 導入端子
12、22、32 基材
11、21、31 (圧縮機翼の表面付近の)一部拡大部分
13、23、33 アモルファス状膜
34 アンダーコート(下塗り膜)
41 試験片ホルダー
42 ノズル
43 圧縮機
44 水分除去機
45 圧力調整機
46 空気流量調製機
47 供給用ホッパー
48 空気孔
49 試験片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor blade 2 Reaction vessel 3 Conductor 4 High voltage pulse generation source 5 Power source for plasma generation 6 Double riding device 7a, 7b Valve 8 Ground wire 9 Introduction terminal 12, 22, 32 Base material 11, 21, 31 (Compressor blade Partially enlarged portion 13, 23, 33 Amorphous film
34 Undercoat (undercoat film)
41 Test piece holder 42 Nozzle 43 Compressor 44 Moisture removal machine 45 Pressure regulator 46 Air flow rate adjustment machine 47 Supply hopper 48 Air hole 49 Test piece

Claims (7)

炭素およびクロムを含む合金鋼である基材の表面、または、ニッケルおよびクロムを含むステンレス鋼である基材の表面に、直接または下塗り膜を介して、炭素と水素とを主成分とする1層の親油性のアモルファス状膜を被覆し、前記アモルファス状膜の厚さが1μm〜50μmの範囲にあり、前記アモルファス状膜の表面の算術平均粗さRaが0.5μm以下、且つ、十点平均粗さRzが2.0μm以下であり、外気温の空気を外部から吸入し加圧・圧縮空気の温度が300℃〜600℃となる圧縮機に用いられることを特徴とする圧縮機翼。 One layer mainly composed of carbon and hydrogen on the surface of a base material that is an alloy steel containing carbon and chromium, or on the surface of a base material that is a stainless steel containing nickel and chromium, either directly or through an undercoat film The thickness of the amorphous film is in the range of 1 μm to 50 μm, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the amorphous film is 0.5 μm or less, and the ten-point average roughness Rz Ri der less 2.0 .mu.m, a compressor blade temperature of inhaled air by the outside air temperature from outside the pressure-compressed air, characterized by being used in the compressor to be 300 ° C. to 600 ° C.. 前記基材の表面の算術平均粗さRaが0.5μm以下、十点平均粗さRzが2.0μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の圧縮機翼。 2. The compressor blade according to claim 1, wherein an arithmetic average roughness Ra of the surface of the base material is 0.5 μm or less and a ten-point average roughness Rz is 2.0 μm or less. 前記親油性のアモルファス状膜の厚さが10μm〜50μmの範囲にあるとともに、前記基材の表面の算術平均粗さRaが1μm〜3μmであることを特徴とする請求項に記載の圧縮機翼。 2. The compressor according to claim 1 , wherein the lipophilic amorphous film has a thickness in a range of 10 μm to 50 μm, and an arithmetic average roughness Ra of the surface of the base material is 1 μm to 3 μm. Wings. 前記親油性のアモルファス状膜の厚さが25μm〜50μmの範囲にあるとともに、前記基材の表面の算術平均粗さRaが1μm〜15μmであることを特徴とする請求項に記載の圧縮機翼。 2. The compressor according to claim 1 , wherein the lipophilic amorphous film has a thickness in a range of 25 μm to 50 μm, and an arithmetic average roughness Ra of the surface of the base material is 1 μm to 15 μm. Wings. 炭素およびクロムを含む合金鋼である基材の表面、または、ニッケルおよびクロムを含むステンレス鋼である基材の表面の算術平均粗さRaが0.5μm以下、十点平均粗さRzが2.0μm以下となるように加工する基材表面加工工程と、
前記基材上に、炭素と水素とを主成分とする1層の親油性のアモルファス状膜を直接または下塗り膜を介して被覆形成するとともに、前記アモルファス状膜の表面を算術平均粗さRaが0.5μm以下、且つ、十点平均粗さRzが2.0μm以下となるように、且つ、前記アモルファス状膜の厚さが1μm〜50μmの範囲となるように被膜形成するアモルファス状膜被覆工程とを有する圧縮機翼の製造方法であって、
外気温の空気を外部から吸入し加圧・圧縮空気の温度が300℃〜600℃となる圧縮機に用いられることを特徴とする圧縮機翼の製造方法。
The arithmetic average roughness Ra of the surface of the base material that is an alloy steel containing carbon and chromium or the surface of the base material that is a stainless steel containing nickel and chromium is 0.5 μm or less, and the ten-point average roughness Rz is 2. A substrate surface processing step for processing to be 0 μm or less;
A single-layer lipophilic amorphous film mainly composed of carbon and hydrogen is formed on the substrate directly or through an undercoat film, and the surface of the amorphous film has an arithmetic average roughness Ra. Amorphous film coating step of forming a film so that the 10-point average roughness Rz is 2.0 μm or less and the thickness of the amorphous film is in the range of 1 μm to 50 μm. And a method for producing a compressor blade having
A method for manufacturing a compressor blade, wherein the compressor blade is used in a compressor in which air at an outside temperature is sucked in from the outside and the temperature of the pressurized / compressed air becomes 300 ° C to 600 ° C.
炭素およびクロムを含む合金鋼である基材の表面、または、ニッケルおよびクロムを含むステンレス鋼である基材の表面の算術平均粗さRaが1μm〜3μmとなるように機械的研磨のみにより加工する基材表面加工工程と、
前記基材上に、炭素と水素とを主成分とする1層の親油性のアモルファス状膜を直接または下塗り膜を介して被覆形成するとともに、前記アモルファス状膜の表面を算術平均粗さRaが0.5μm以下、且つ、十点平均粗さRzが2.0μm以下となるように、且つ、前記アモルファス状膜の厚さが10μm〜50μmの範囲となるように被覆形成するアモルファス状膜被覆工程とを有する圧縮機翼の製造方法であって、
外気温の空気を外部から吸入し加圧・圧縮空気の温度が300℃〜600℃となる圧縮機に用いられることを特徴とする圧縮機翼の製造方法。
The surface of the base material, which is an alloy steel containing carbon and chromium, or the surface of the base material, which is a stainless steel containing nickel and chromium, is processed only by mechanical polishing so that the arithmetic average roughness Ra is 1 μm to 3 μm. Substrate surface processing step;
A single-layer lipophilic amorphous film mainly composed of carbon and hydrogen is formed on the substrate directly or through an undercoat film, and the surface of the amorphous film has an arithmetic average roughness Ra. Amorphous film coating step of forming a coating so that the thickness of the amorphous film is in the range of 10 μm to 50 μm so that the 10-point average roughness Rz is 2.0 μm or less and 0.5 μm or less. And a method for producing a compressor blade having
A method for manufacturing a compressor blade, wherein the compressor blade is used in a compressor in which air at an outside temperature is sucked in from the outside and the temperature of the pressurized / compressed air becomes 300 ° C to 600 ° C.
請求項1〜のいずれか1項に記載の圧縮機翼を備えた圧縮機を有していることを特徴とする火力発電用ガスタービン。 A gas turbine for thermal power generation, comprising a compressor including the compressor blade according to any one of claims 1 to 4 .
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