JP5631706B2 - 溶射粉末および部材上に合金溶射膜を設置する方法 - Google Patents
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(特許文献1)。
前記Ni−B系合金は、重量比で、5〜7%のB(ホウ素)、9〜11%のCr(クロム)、および4〜5%のSi(ケイ素)を含み、
前記金属元素Mは、M:B(ホウ素)がモル比で、0.75:1〜1:1となるように含まれ、
前記金属元素Mは、W(タングステン)および/またはMo(モリブデン)であることを特徴とする溶射合金が提供される。
前記金属元素Mの粒径は、13.5μm〜17.5μmの範囲であっても良い。
重量比で、5〜7%のB(ホウ素)、9〜11%のCr(クロム)、4〜5%のSi(ケイ素)、およびベース材としてNi(ニッケル)を含む第1の粉末を準備する工程と、
金属元素Mを含む第2の粉末を準備する工程であって、第2の粉末は、W(タングステン)および/またはMo(モリブデン)である、工程と、
前記第1および第2の粉末を混合して、溶射粉末を得る工程であって、前記第2の粉末は、前記第1の粉末に対して、M:B(ホウ素)がモル比で、0.75:1〜1:1となるように混合される、工程と、
前記溶射粉末を用いて部材に溶射を行い、溶射膜を形成する工程と、
前記溶射膜を熱処理して、ホウ化物Ni(MxBy)を形成する工程と、
を有することを特徴とする方法が提供される。
前記第2の粉末の粒径は、13.5μm〜17.5μmの範囲であっても良い。
Ni(ニッケル)−B(ホウ素)系合金と、金属元素Mとを有する溶射合金であって、
前記Ni−B系合金は、重量比で、5〜7%のB(ホウ素)、9〜11%のCr(クロム)、および4〜5%のSi(ケイ素)を含み、
前記金属元素Mは、M:B(ホウ素)がモル比で、0.75:1〜1:1となるように含まれ、
前記金属元素Mは、W(タングステン)および/またはMo(モリブデン)であることを特徴とする溶射合金が提供される。
次に、図面を参照して、本発明による溶射合金を用いて、対象部材に合金溶射膜を設置する方法の一例について説明する。ただし、以下の説明は、単なる一例であって、他の方法により、対象部材に合金溶射膜を設置しても良い。
まず、第1の粉末が準備される。第1の粉末は、重量比で、5〜7%のB(ホウ素)、9〜11%のCr(クロム)、および4〜5%のSi(ケイ素)を含むNi(ニッケル)合金である。
次に、金属元素Mを含む第2の粉末が準備される。金属元素Mは、W(タングステン)および/またはMo(モリブデン)である。
次に、第1の粉末と第2の粉末が混合され、溶射粉末が調製される。第2の粉末は、第1の粉末に対して、金属元素M:B(ホウ素)がモル比で、0.75:1〜1:1となるように混合されることが好ましい。
次に、ステップS130で調製された溶射粉末を用いて、対象部材の表面に溶射膜が設置される。
次に、溶射膜が熱処理される。溶射膜の熱処理条件は、特に限られず、熱処理は、従来の一般的な条件で行われても良い。例えば、熱処理は、溶射膜を真空中、1200℃以上の温度に保持することにより行われても良い。
以下の方法で、溶射合金を調製した。
電流;500A、
電圧;65V、
キャリアガス(アルゴンガス)流量;18.5SCFH、
燃料供給用水素流量;15SCFH。
実施例1と同様の方法により、比較例1に係る試料を作製した。ただし、比較例1では、第1の粉末の組成は、Ni(ベース)−3wt%B−10wt%Cr−4.5wt%とした。その他の作製条件は、実施例1と同様である。
実施例1と同様の方法により、比較例2に係る試料を作製した。ただし、比較例2では、第1の粉末の組成は、Ni(ベース)−8wt%B−10wt%Cr−4.5wt%とした。その他の作製条件は、実施例1と同様である。
実施例1と同様の方法により、比較例3に係る試料を作製した。ただし、比較例3では、第1の粉末の組成は、Ni(ベース)−10wt%B−10wt%Cr−4.5wt%とした。その他の作製条件は、実施例1と同様である。
次に、得られた各試料を用いて、耐摩耗性の評価試験を行った。
S=V/w・L (1)式
ここで、Lは、リング220の摺動距離(すなわち試料210とリング220とが摺動した距離)であり、今回の試験では、200mである。
210 試料
220 リング。
Claims (4)
- 第1の粉末および第2の粉末を有する溶射粉末であって、
前記第1の粉末は、重量比で、5〜7%のB(ホウ素)、9〜11%のCr(クロム)、4〜5%のSi(ケイ素)、およびベース材としてのNiを含むNi−B系合金で構成され、
前記第2の粉末は、W(タングステン)および/またはMo(モリブデン)であり、
前記第2の粉末は、前記第1の粉末に対して、M:B(ホウ素)がモル比で、0.75:1〜1:1となるように混合されている、溶射粉末。 - 前記第1の粉末の粒径は、45μm〜90μmの範囲であり、および/または
前記第2の粉末の粒径は、13.5μm〜17.5μmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の溶射粉末。 - 部材上に合金溶射膜を設置する方法であって、
重量比で、5〜7%のB(ホウ素)、9〜11%のCr(クロム)、4〜5%のSi(ケイ素)、およびベース材としてNi(ニッケル)を含む第1の粉末を準備する工程と、
金属元素Mを含む第2の粉末を準備する工程であって、第2の粉末は、W(タングステン)および/またはMo(モリブデン)である、工程と、
前記第1および第2の粉末を混合して、溶射粉末を得る工程であって、前記第2の粉末は、前記第1の粉末に対して、M:B(ホウ素)がモル比で、0.75:1〜1:1となるように混合される、工程と、
前記溶射粉末を用いて部材に溶射を行い、溶射膜を形成する工程と、
前記溶射膜を熱処理して、ホウ化物Ni(MxBy)を形成する工程と、
を有することを特徴とする方法。 - 前記第1の粉末の粒径は、45μm〜90μmの範囲であり、および/または
前記第2の粉末の粒径は、13.5μm〜17.5μmの範囲であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
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