JP6859147B2 - 溶射用スラリー - Google Patents
溶射用スラリー Download PDFInfo
- Publication number
- JP6859147B2 JP6859147B2 JP2017054334A JP2017054334A JP6859147B2 JP 6859147 B2 JP6859147 B2 JP 6859147B2 JP 2017054334 A JP2017054334 A JP 2017054334A JP 2017054334 A JP2017054334 A JP 2017054334A JP 6859147 B2 JP6859147 B2 JP 6859147B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal
- particle size
- slurry
- particles
- sprayed
- 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.)
- Active
Links
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims description 31
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 60
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims description 24
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 13
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 11
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 11
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical group O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 description 1
- 239000003429 antifungal agent Substances 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 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
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
-
- 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
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/134—Plasma spraying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
このような構成の溶射用スラリーを用いて溶射を行えば、小粒径(粒子径0.51μm以下)の溶射粒子の割合が少ないため、クラックの発生を抑制しつつ緻密な溶射皮膜を形成することが可能である。
本実施形態の溶射用スラリーは、溶射粒子と、溶射粒子が分散した分散媒と、を含有する。溶射粒子と分散媒を混合して溶射粒子を分散媒に分散させることにより、溶射用スラリーを製造することができる。
金属酸化物の種類は特に限定されるものではないが、例えば、酸化イットリウム(Y2O3)、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化ケイ素(SiO2)、酸化チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)を使用することができる。
分散媒の種類は特に限定されるものではないが、例えば、水、有機溶剤、及びこれらの溶剤のうち2種以上の溶剤の混合溶剤を使用することができる。有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類を使用することができる。
以下に実施例及び比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
溶射粒子である酸化イットリウム粒子を、分散媒である水に混合し分散させて、9種の溶射用スラリーを製造した。酸化イットリウム粒子として、性状(体積基準の積算粒子径分布における粒子径0.51μm、5.1μm、及び13.2μmの積算頻度、並びに、体積基準の積算粒子径分布において小粒径側からの積算頻度が50%となる粒子径(以下「D50」と記す))が異なる9種のうちのいずれか1種を使用することにより、9種の溶射用スラリーを製造した。
なお、酸化イットリウム粒子の粒子径や体積基準の積算粒子径分布は、株式会社堀場製作所製のレーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA−300を用いて測定した。また、溶射用スラリーの粘度はB型粘度計を用いて測定した。
上記の溶射用スラリーを用いた溶射は、プログレッシブサーフェイス社製のプラズマ溶射装置100HEを用いて行った。溶射条件は以下の通りである。
窒素ガスの流量 : 70NL/min
水素ガスの流量 : 70NL/min
プラズマ出力 :105kW
溶射距離 : 76mm
トラバース速度 :1500mm/s
溶射角度 : 90°
スラリー供給量 : 38mL/min
パス数 : 50パス
溶射皮膜を形成した基材を切断し、2種混合硬化性樹脂に包埋した。そして、得られた包埋物を研磨することにより、溶射皮膜の断面を鏡面研磨した。この断面を走査型電子顕微鏡で観察することにより、クラックの有無を確認した。結果を表1に示す。表1においては、溶射皮膜にクラックが確認された場合は×印、確認されなかった場合は○印で示してある。
Claims (4)
- 溶射粒子と、前記溶射粒子が分散した分散媒と、を含有し且つプラズマ溶射法に使用される溶射用スラリーであって、前記溶射粒子が金属酸化物の粒子であり、前記溶射粒子の体積基準の積算粒子径分布における粒子径13.2μmの積算頻度が95%以上であり、且つ、粒子径0.51μmの積算頻度が0.8%以上8%以下である溶射用スラリー。
- 前記溶射粒子の体積基準の積算粒子径分布における粒子径5.1μmの積算頻度が75%以上である請求項1に記載の溶射用スラリー。
- 粘度が3.7mPa・s以上4.6mPa・s以下である請求項1又は請求項2に記載の溶射用スラリー。
- 前記金属酸化物が酸化イットリウムである請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶射用スラリー。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017054334A JP6859147B2 (ja) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | 溶射用スラリー |
KR1020180024184A KR102440838B1 (ko) | 2017-03-21 | 2018-02-28 | 용사용 슬러리 |
US15/923,862 US20180273767A1 (en) | 2017-03-21 | 2018-03-16 | Thermal spray slurry |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017054334A JP6859147B2 (ja) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | 溶射用スラリー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018154894A JP2018154894A (ja) | 2018-10-04 |
JP6859147B2 true JP6859147B2 (ja) | 2021-04-14 |
Family
ID=63582155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017054334A Active JP6859147B2 (ja) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | 溶射用スラリー |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180273767A1 (ja) |
JP (1) | JP6859147B2 (ja) |
KR (1) | KR102440838B1 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5669353B2 (ja) | 2008-12-25 | 2015-02-12 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 溶射用スラリー、溶射皮膜の形成方法、及び溶射皮膜 |
US20140360407A1 (en) * | 2011-12-28 | 2014-12-11 | Fujimi Incorporated | Yttrium oxide coating film |
WO2014142017A1 (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 株式会社 フジミインコーポレーテッド | 溶射用スラリー、溶射皮膜、及び溶射皮膜の形成方法 |
JP6510824B2 (ja) * | 2015-01-27 | 2019-05-08 | 日本イットリウム株式会社 | 溶射用粉末及び溶射材料 |
-
2017
- 2017-03-21 JP JP2017054334A patent/JP6859147B2/ja active Active
-
2018
- 2018-02-28 KR KR1020180024184A patent/KR102440838B1/ko active IP Right Grant
- 2018-03-16 US US15/923,862 patent/US20180273767A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180106878A (ko) | 2018-10-01 |
US20180273767A1 (en) | 2018-09-27 |
KR102440838B1 (ko) | 2022-09-06 |
JP2018154894A (ja) | 2018-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6367426B2 (ja) | 溶射用スラリー及び溶射皮膜の形成方法 | |
TWI710665B (zh) | 熔射用漿料、熔射被膜及熔射被膜之形成方法 | |
TWI714493B (zh) | 熔射用漿料、熔射皮膜及熔射皮膜之形成方法 | |
JP6128362B2 (ja) | 成膜用粉末及び成膜用材料 | |
JP6159792B2 (ja) | 溶射用スラリー及び溶射皮膜の形成方法 | |
KR102419886B1 (ko) | 용사용 슬러리, 용사 피막 및 용사 피막의 형성 방법 | |
JP6262716B2 (ja) | 溶射用粉末、及び溶射皮膜の形成方法 | |
JP2017061735A (ja) | 溶射用スラリー | |
JP6859148B2 (ja) | 溶射皮膜の形成方法 | |
JP4642487B2 (ja) | 溶射用粉末 | |
JP6859147B2 (ja) | 溶射用スラリー | |
JP2013136814A (ja) | セラミック溶射皮膜及びその製造方法 | |
JP6859146B2 (ja) | 溶射用スラリー | |
JP2006176818A (ja) | 溶射用粉末 | |
JP6722073B2 (ja) | シリコン溶射膜及びその製造方法 | |
JP2020056114A (ja) | 溶射用スラリー | |
KR20230121818A (ko) | 플라스마 용사용 슬러리, 용사막의 제조 방법, 산화알루미늄용사막 및 용사 부재 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190912 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200706 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201030 |
|
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: 20210309 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210325 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6859147 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |