JP4981291B2 - 溶射用粉末及び溶射皮膜の形成方法 - Google Patents
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Description
請求項4に記載の発明は、イットリア造粒−焼結粒子の平均粒子径が20〜60μmである請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶射用粉末を提供する。
請求項5に記載の発明は、大気圧プラズマ溶射により溶射皮膜を形成する用途で使用される請求項1〜4のいずれか一項に記載の溶射用粉末を提供する。
本実施形態の溶射用粉末は、イットリア造粒−焼結粒子から実質的になる。イットリア造粒−焼結粒子、すなわち本実施形態の溶射用粉末は、造粒−焼結法により作製される。より具体的には、原料粉末から造粒粉末を作製し、その造粒粉末を焼結してさらに解砕及び分級することにより作製される。
イットリア造粒−焼結粒子の安息角が48度を超える場合、さらに言えば44度を超える場合、もっと言えば40度を超える場合には、流動性の良好な溶射用粉末を得られない虞がある。従って、溶射用粉末の流動性を向上させるためには、イットリア造粒−焼結粒子の安息角は48度以下であることが好ましく、より好ましくは44度以下、最も好ましくは40度以下である。なお、上述したとおり、溶射用粉末の流動性が低下するにつれて、溶射フレームへの溶射用粉末の供給が不安定になりやすくなり、その結果、溶射皮膜の厚さが不均一になったり溶射皮膜の耐プラズマエッチング性が不均一になったりしやすくなる。
・ 本実施形態の溶射用粉末では、原料粉末から作製した造粒粉末の焼結が大気中で行われるとともに、イットリア造粒−焼結粒子を構成する一次粒子の平均粒子径が0.5〜1.5μmで且つ原料粉末の平均粒子径の1.11倍以上に設定されている。そのため、本実施形態の溶射用粉末から形成される溶射皮膜は、高出力プラズマに対する耐プラズマエッチング性に優れている。換言すれば、本実施形態の溶射用粉末は、高出力プラズマに対する耐プラズマエッチング性に優れた溶射皮膜の形成に適している。
・ 溶射用粉末は、イットリア造粒−焼結粒子以外の成分を含有してもよい。ただし、溶射用粉末に含まれるイットリア造粒−焼結粒子以外の成分はできるだけ少ないことが好ましい。
イットリア粉末(原料粉末)を造粒及び焼結することによりイットリア造粒−焼結粒子からなる実施例1〜11及び比較例1〜4の溶射用粉末を作製した。なお、焼結時における最高温度の保持時間は2時間である。そして、各溶射用粉末をプラズマ溶射することにより溶射皮膜を形成した。溶射用粉末及び溶射皮膜の詳細は表1に示すとおりであり、溶射皮膜を形成する際の溶射条件(大気圧プラズマ溶射条件及び減圧プラズマ溶射条件)は表2に示すとおりである。
表1の“焼結雰囲気”欄には、各溶射用粉末を作製するべく造粒後の原料粉末を焼結する際の雰囲気ガスの種類を示す。
表1の“造粒−焼結粒子の平均粒子径”欄には、(株)堀場製作所のレーザー回折/散乱式粒度測定機“LA−300”を用いて測定した各溶射用粉末のイットリア造粒−焼結粒子の平均粒子径を示す。
表1の“安息角”欄には、筒井理化学器械(株)のA.B.D粉体特性測定機“A.B.D−72形”を用いて測定した各溶射用粉末のイットリア造粒−焼結粒子の安息角を示す。
表1の“付着効率”欄には、各溶射用粉末を溶射して形成した溶射皮膜の重量の、溶射に使用した溶射用粉末の重量に対する比率である付着効率について評価した結果を示す。同欄中、◎(優)は付着効率が50%以上であったことを示し、○(良)は40%以上50%未満、×(不良)は40%未満であったことを示す。
Claims (6)
- 原料粉末を造粒して大気中で焼結して得られるイットリア造粒−焼結粒子を含有してなり、
前記イットリア造粒−焼結粒子を構成する一次粒子の平均粒子径が0.5〜1.5μmで且つ前記原料粉末の平均粒子径の1.11倍以上であり、
前記イットリア造粒−焼結粒子中の直径3μm以下の細孔の累積容積が0.2cm 3 /g以下であることを特徴とする溶射用粉末。 - 原料粉末を造粒して大気中で焼結して得られるイットリア造粒−焼結粒子を含有してなり、
前記イットリア造粒−焼結粒子を構成する一次粒子の平均粒子径が0.5〜1.5μmで且つ前記原料粉末の平均粒子径の1.11倍以上であり、
前記イットリア造粒−焼結粒子中の細孔の直径分布が0.06〜2μmの範囲にピークを有することを特徴とする溶射用粉末。 - 原料粉末を造粒して大気中で焼結して得られるイットリア造粒−焼結粒子を含有してなり、
前記イットリア造粒−焼結粒子を構成する一次粒子の平均粒子径が0.5〜1.5μmで且つ前記原料粉末の平均粒子径の1.11倍以上であり、
前記イットリア造粒−焼結粒子の嵩比重が1.2以上であることを特徴とする溶射用粉末。 - 前記イットリア造粒−焼結粒子の平均粒子径が20〜60μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶射用粉末。
- 大気圧プラズマ溶射により溶射皮膜を形成する用途で使用されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の溶射用粉末。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の溶射用粉末を大気圧プラズマ溶射して溶射皮膜を形成する溶射皮膜の形成方法。
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