JPH04235249A

JPH04235249A - 超高温耐酸化材料および超高温耐酸化複合材料と、それらの成形体の製造方法

Info

Publication number: JPH04235249A
Application number: JP26591A
Authority: JP
Inventors: Yoshibumi Sakai; 義文酒井
Original assignee: Daido Gakuen School
Current assignee: Daido Gakuen School
Priority date: 1991-01-07
Filing date: 1991-01-07
Publication date: 1992-08-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超高温の１８００Ｋ以
上２１００Ｋ以下の大気中において使用することのでき
る構造材料としての超高温耐酸化材料および超高温耐酸
化複合材料と、それらの成形体の製造方法に関するもの
で、航空宇宙材料や省エネルギ用高効率タービンブレー
ド材料として適したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】宇宙船の表面は、大気圏へ突入する際に
は１９７３Ｋという超高温に曝されることから、従来、
耐熱材料であるシリカ（ＳｉＯ２　）が装着されていた
。しかし、これとて一往復毎に取り替えを余儀なくされて
いた。また、タービンのブレードも高温に曝されるわけ
であるが、材料の制約から最高使用温度を１１００Ｋに
限定されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうした宇宙船でのシ
リカの取り替えや、タービンブレードの最高使用温度の
制限がなされていたのは、超高温化での材料の酸化の問
題があるからである。即ち、超高温の大気中で材料を使
用する場合には、その材料が溶融してしまわないという
ことに加えて、酸化しないということが最も重要な問題
である。また超高温状態で一定の強度を維持することも
大切な要素である。ところが、従来の耐熱材料といわれ
るものでは、この要件を十分に満足するものがなかった
ため、頻繁な取り替えや使用温度制限が必要であった。

【０００４】本発明は、材料の表面から酸素原子が侵入
するのを防止する薄膜を形成することによって超高温下
において耐酸化性を有し、しかも一定の強度を維持する
ことのできる新規な超高温耐酸化材料および超高温耐酸
化複合材料と、それらの成形体の製造方法とを提供する
ことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】この目的を達成
するため、本発明は、大気中１８００Ｋ以上２１００Ｋ
以下の温度において耐酸化性を有する超高温耐酸化材料
であって、Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、またはこれら
の合金の中から選ばれた１種以上の元素または合金を４
０〜９０重量％と、Ａｌを１〜２０重量％と、Ｓｉを１
〜６０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒの中か
ら選ばれた１種以上の元素を０．０１〜２０重量％と、
不純物を総量５重量％以下とからなる超高温耐酸化材料
を要旨として完成された。これは化合物または混合物の
いずれの形態でも構わない。また、合金であっても、合
金材料あるいは溶射材料等の単純に混合された状態のも
のであっても構わない。

【０００６】また、Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、また
はこれらの合金の中から選ばれた１種以上の元素または
合金を４０〜９０重量％と、Ａｌを１〜２０重量％と、
Ｓｉを１〜６０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣ
ｒの中から選ばれた１種以上の元素を０．０１〜２０重
量％と、不純物を総量５重量％以下とからなる化合物ま
たは混合物と、Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、またはこ
れらの合金による成形体とを複合化させた大気中１８０
０Ｋ以上２１００Ｋ以下の温度において耐酸化性を有す
る超高温耐酸化複合材料の発明としても完成された。

【０００７】さらに、この超高温耐酸化複合材料におい
て、前記成形体が線材であり、該線材を中心としたサン
ドイッチ状に複合化したことを特徴とするものとしても
完成された。なお、線材に限らず、網や板や塊状の物な
どであっても構わないことは勿論である。

【０００８】またさらに、これは、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗもし
くはＴａ、またはこれらの合金による成形体の表面を、
Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、またはこれらの合金の中
から選ばれた１種以上の元素または合金を４０〜９０重
量％と、Ａｌを１〜２０重量％と、Ｓｉを１〜６０重量
％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒの中から選ばれた
１種以上の元素を０．０１〜２０重量％と、不純物を総
量５重量％以下とからなる化合物または混合物で被覆し
た大気中１８００Ｋ以上２１００Ｋ以下の温度において
耐酸化性を有する超高温耐酸化複合材料としても完成さ
れたものである。ここでいう成形体も線材や網や板や塊
状の物など種々の形態の物を用いることができる。

【０００９】こうした被覆の方法としては、真空または
不活性ガス雰囲気中における溶射法、プラズマアーク溶
接法または化学蒸着法（ＣＶＤ法）によることができる
。また、この超高温耐酸化複合材料としての構成は、Ｍ
ｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、またはこれらの合金の中か
ら選ばれた１種以上の元素または合金を４０〜９０重量
％と、Ａｌを１〜２０重量％と、Ｓｉを１〜６０重量％
と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒの中から選ばれた１
種以上の元素を０．０１〜２０重量％と、不純物を総量
５重量％以下とからなる大気中１８００Ｋ以上２１００
Ｋ以下において耐酸化性を有する超高温耐酸化材料を、
構造部材の高温にさらされる側に配設した超高温耐酸化
複合材料としても完成されている。この場合、傾斜機能
材料として作用することになる。

【００１０】これら本発明の超高温耐酸化材料および超
高温耐酸化複合材料において、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗもしくは
Ｔａ、またはこれらの合金、即ちＭｏ合金，Ｎｂ合金，
Ｗ合金もしくはＴａ合金の中から選ばれた１種以上の元
素または合金を４０〜９０重量％と規定したのは、次の
理由による。なお、Ｍｏについてその理由を述べるが、
ここにあげた他の元素や合金についても同様である。ま
た、ＭｏとＮｂ，Ｗ，ＴａおよびＭｏを含めたこれらの
合金とがどれを選択したものでもよいのは、これら金属
および合金はいずれも高融点を有し、超高温における使
用に耐え得る超高温耐熱性を有するいわゆる耐火金属ま
たは耐火合金としてＭｏと同質のものだからである。即
ち、融点からいえばＭｏが２６１０゜Ｃ（２８８３Ｋ）
であるのに対し、Ｎｂが２７００゜Ｃ（２９７３Ｋ）で
あり、Ｗが３３８７゜Ｃ（３６６０Ｋ）であり、Ｔａが
２９９６゜Ｃ（３２６９Ｋ）であるから、Ｍｏ以外のＷ
等もすべて２７００Ｋ以上の高融点を有し、本発明の目
的とする超高温の条件に耐え得る性質を有する元素であ
り、それらの合金も同様に高融点を有するものだからで
ある。

【００１１】まず、成分比率の下限について説明する。即ち、Ｍｏが４０重量％未満の場合には、構成成分中の
Ｍｏ以外の成分が多くなり、融点が下がってしまい、超
高温での使用に耐えなくなるからである。

【００１２】一方、上限について説明すると、Ｍｏが９
０重量％を越える場合は、構成成分中のＳｉなどの他の
成分が少なくなってしまい、耐酸化性が不十分となるた
めである。具体的には、本発明においては、ＳｉとＡｌ
とを含有することによって、外部から酸素原子が入って
きたときに、これらがＳｉＯ２　およびＡｌ２　Ｏ３　
となって材料表面に薄膜を形成し、それ以上の酸素の内
部への侵入を防ぐという作用を奏する点に着目したもの
であるからである。即ち、Ｓｉ等の混合比率が小さくな
りすぎ、耐酸化性を奏するための被膜が十分にできなく
なってしまうのを防止するために上限が定まっているの
である。

【００１３】次に、Ａｌの混合比率の根拠について説明
する。まず、下限についていうと、Ａｌが０重量％であ
る場合には、構成成分中に存在する酸素が製品中にその
まま残り、昇温時にその酸素が各種成分と反応して、例
えばＳｉＯガスといった酸化物ガスを生成し、材料内部
でふくらみを生じるからである。即ち、Ａｌは、混合粉
末中の酸素原子をＡｌ２　Ｏ３　として固定する役目を
果たすものであるから、０重量％ではならないのである
。そして、こうしたＡｌ２　Ｏ３　の生成による酸素原
子の固定にとって有為な作用を奏するためには、１重量
％以上が必要となるのである。なお、Ａｌはその融点が
低いことから、粉末冶金等に当たっての結合助剤として
も作用するものである。

【００１４】一方、Ａｌが２０重量％を越える場合には
、構成成分中のＡｌの量が多すぎ、融点を下げてしまう
という問題が生じるため、上限が規定されるのである。次にＳｉの混合範囲について説明する。

【００１５】まず、下限から説明すると、Ｓｉが０重量
％の場合は、酸化防止能力が損なわれ、１３００Ｋにお
いて材料が酸化してしまうからである。なお、Ｓｉが構
成成分に含まれることによって材料中にはＭｏＳｉ２　
が形成され、これを中心とした化合物粒子により熱間の
強さが確保できるという作用を奏する成分である。こう
した観点から、Ｓｉが混合成分となることは必須であり
、それが有為な作用を奏する下限として１重量％が規定
されるのである。

【００１６】一方、Ｓｉのみの融点は１６８５Ｋである
ことから、Ｓｉが６０重量％を越えてはならない理由と
して、製品中にＳｉがそのままで残存する場合があり、
これによって融点が下がって超高温耐熱性を損なうこと
になるからであるという点をあげることができる。また
、そのままで残存しないとしても、融点の低い生成粒子
になってしまうからでもある。

【００１７】さらに、Ｂは靱性向上に効果があることか
ら成分として必要となるのであるが、靱性向上のための
元素としては、他に、Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒであっ
ても構わないのである。これらは、各種の合金において
靱性向上の目的で添加されるものとして同質だからであ
る。

【００１８】こうした、靱性向上の観点から必要となる
ものであるため、Ｂ等が０重量％であってはならない。そして、有為な作用を奏する下限として０．０１重量％
以上が必要となるのである。

【００１９】一方、Ｂ等は靱性向上に効果があるといっ
ても、２０重量％を越える場合には、高温に曝された際
に、製品中でＢ等が酸化して、Ｂ２　Ｏ３　ガスなどに
なって沸騰現象を起こすから、２０重量％以下に制限さ
れるのである。

【００２０】そして、不純物が総量５重量％を越えて含
有される場合は、Ｍｏ等と、Ａｌと、Ｓｉと、Ｂ等とが
上記理由に基づいて制限された成分割合となることによ
り発揮される相乗作用としての性質を妨げることとなる
ことが考えられるため、通常の化合物や混合物における
と同様に、これも制限されるのである。

【００２１】この様に、本発明の超高温耐酸化材料およ
び超高温耐酸化複合材料は、Ｍｏに代表される耐火金属
の特性と、Ｓｉ，Ａｌが酸素と反応して酸化被膜を表面
に形成する作用に加えて、Ｂ等の添加による靱性の確保
と、Ａｌによる材料中酸素の固定とから、大気中１８０
０Ｋ以上２１００Ｋ以下の超高温下において溶融してし
まうことなく、かつ酸化されてしまうことがなく、十分
な靱性と強度とを発揮するのである。

【００２２】こうした本発明の超高温耐酸化材料による
成形体は、Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、またはこれら
の合金の中から選ばれた１種以上の元素または合金の粉
末を４０〜９０重量％と、Ａｌ粉末を１〜２０重量％と
、Ｓｉ粉末を１〜６０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，Ｈｆま
たはＣｒの中から選ばれた１種以上の元素の粉末を０．
０１〜２０重量％と、不純物を総量５重量％以下とを混
合した後に所定形状の成形体に加圧成形し、該成形体を
真空中または不活性ガス雰囲気中において１２００Ｋ以
上に加熱して焼結することによって製造することができ
る。この際、具体的には、通常の粉末冶金で常用されて
いる様に、冷間プレス後の加熱焼結に限らず、ホットプ
レス法や熱間静水圧焼結法（ＨＩＰ法）によることもで
きることはいうまでもない。

【００２３】また、Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、また
はこれらの合金の中から選ばれた１種以上の元素または
合金を４０〜９０重量％と、Ａｌを１〜２０重量％と、
Ｓｉを１〜６０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣ
ｒの中から選ばれた１種以上の元素を０．０１〜２０重
量％と、不純物を総量５重量％以下とを溶解原料とし、
真空中または不活性ガス雰囲気中で溶解し、所定形状の
成形体に鋳造することによって製造することもできる。この場合、各成分の比重の差の問題があるが、これも宇
宙船内の様な無重力下で溶解・鋳造する様にすれば簡単
に解決することができ、粉末冶金によるのと同様のもの
を製造することができる。なお、このことからも容易に
理解される様に、本発明の超高温耐酸化材料を製造する
には、いわゆる粉末冶金による方法が簡便でより適した
ものということができる。

【００２４】さらに、本発明の超高温耐酸化複合材料に
よる成形体は、Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、またはこ
れらの合金による成形体を、Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴ
ａ、またはこれらの合金の中から選ばれた１種以上の元
素または合金の粉末を４０〜９０重量％と、Ａｌ粉末を
１〜２０重量％と、Ｓｉ粉末を１〜６０重量％と、Ｂ，
Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒの中から選ばれた１種以上の
元素の粉末を０．０１〜２０重量％と、不純物を総量５
重量％とを混合した混合粉末中に埋設して所定形状に加
圧成形した複合化成形体を、真空中または不活性ガス雰
囲気中において１２００Ｋ以上に加熱して焼結すること
によって製造することができる。

【００２５】本発明による超高温耐酸化材料および超高
温耐酸化複合材料で成形体を製造するにおいては、その
時点で酸素原子が侵入しない様な条件が望まれるのであ
る。

【００２６】

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例を図面と共
に詳細に説明する。［実施例１］実施例１は、本発明の超高温耐酸化材料か
らなる成形体を製造し、各種性質を調べた結果である。実施例１の超高温耐酸化材料の配合成分は表１の通りで
ある。なお、実施例に使用した各元素粉末の純度は９９
％のものである。

【００２７】

【表１】　　上記各元素の粉末を混合し、真空攪拌・すり潰し装
置で２０時間の攪拌・すり潰しを実施して得た粒径２０
０メッシュ以下の混合粉末を、冷間成形プレスにより６
００ＭＰａの圧力で加圧成形し、４０ｍｍφ×５ｍｍの
円板状成形体を製造した。その後、ホットプレスにより
、３０ＭＰａの圧力で温度１６７３Ｋにて３時間の処理
をＡｒ雰囲気中で実施して焼結成形体を得た。

【００２８】この焼結成形体から、抗折試験用試験片、
硬さ試験用試験片、電子顕微鏡観察用試験片および耐酸
化試験用試験片を切り出し、それぞれの試験に供した。耐酸化試験は、２０７３Ｋの温度で１時間大気中で保持
し、そのまま常温まで冷却することにより実施した。そ
の結果としての試験片の内部の状態を電子顕微鏡にて２
００倍に拡大して撮影したものを図面に写し取ったのが
図１である。また図２は、ちょうど製品中心部分を２０
００倍に拡大した電子顕微鏡撮影写真から写し取った図
である。

【００２９】図２から判るように、実施例の超高温耐酸
化材料の構成は、ＭｏＳｉ２　を基地にして、Ｍｏ粒子
と、Ｍｏ２　Ｓｉ３　粒子と、（Ｍｏ，Ｓｉ，Ａｌ）化
合物粒子と、Ａｌ２　Ｏ３　粒子などが散在したものと
なっている。強度向上においては、これら各々の存在が
大きく寄与している。なお、いずれがどの粒子であるか
については、Ｘ線分析により特定した。また、抗折試験
の結果は坑折力２４５ＭＰａと良好であった。

【００３０】また、図３は、２０７３Ｋの大気中で１時
間保持したときの表面状況を示す。表面層１はＳｉＯ２
　を主成分としたＡｌ，Ｍｏなどの酸化物薄膜で被覆さ
れていることが判る。この酸化物薄膜の存在により、材
料内部への酸素原子の侵入を防止することができるので
ある。また、材料中心部については、図２に示した様に
、ＡｌがＡｌ２　Ｏ３　となって単独に酸素原子が存在
して他に悪影響を及ぼさないように作用している。図の
（Ｂ）は、含有酸素量を電子プローブマイクロアナライ
ザ（ＥＰＭＡ）による線分析により測定した結果であり
、表面部分の酸素含有量が多いことから、ここが酸化物
被膜になっているということが判る。

【００３１】２０７３Ｋにて１時間大気中で保持したと
きの酸化物変化量は０．０６４６ｇ／ｃｍ２　で酸化膜
の厚さは約２０〜３０μｍであった。また、この耐酸化
性試験において、試験片の形状寸法は試験の前後で変化
がなく、実施例の超高温耐酸化材料は、十分に高い融点
を有し、超高温での使用に耐え得るものであることが証
明された。なお、本実施例の超高温耐酸化材料による成
形体の融点は２３００Ｋであり、温度２１００Ｋにおい
ても十分使用に耐え得ることが確認された。

【００３２】なお、本試験片の比重は５．１７であった
。また、硬さはＨｖ６３６（マイクロビッカース硬さ）
であった。［実施例２］実施例２は、本発明の超高温耐
酸化複合材料に関するものであり、図４はその成形体の
形状・構成を示している。

【００３３】この成形体は、実施例１と同様の成分比率
で、同様に真空攪拌・すり潰しをした混合粉末２の所定
量をプレス型に入れ、その上から直径０．２ｍｍのＭｏ
線材３を格子状に並べた後でさらにこの混合粉末２を所
定量投入してＭｏ線材３を埋没させ、冷間プレス型で加
圧成形し、その後、実施例１と同様に焼結したものであ
る。

【００３４】この複合材料としての成形体の電子顕微鏡
による１０００倍拡大断面写真を図面化したものが図５
である。Ｍｏ線材３と混合粉末２による超高温耐酸化材
料層とが良好なぬれ性をもって完全に密着していること
が判る。この複合材料による抗折試験の結果は、坑折力
７５０ＭＰａであった。実施例１の抗折試験結果は坑折
力２４５ＭＰａであったから、複合材料とした方が坑折
力の向上が著しいことが判った。

【００３５】また、超高温耐酸化性能については、実施
例１と同様に良好な結果が得られた。以上本発明の超高
温耐酸化材料および超高温耐酸化複合材料と、それらの
成形体の製造方法についての実施例を説明したが、本発
明は何らこれら実施例に限定されず、その要旨を逸脱し
ない範囲の種々なる態様を採用することができることは
もちろんである。

【００３６】例えば、Ｍｏに代えてＮｂ，Ｗ，Ｔａとい
った他の種類の高融点材料を用いてもよいし、また、Ｍ
ｏとＷとの混合物に代えるなどしても構わない。Ｍｏは
、本発明の目的とする超高温耐酸化材料において、特に
超高温特性を支えるための構成要素であり、主に融点を
高めるという観点から成分比率の下限が定められている
通り、他の元素や合金またはそれらとの混合物に代えて
も構わないのである。

【００３７】同様のことは、Ｂについてもいえ、靱性向
上のために添加される性質の構成要素であるから、これ
をＹ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒに代え、あるいはこれらの
混合物に代えても構わないのである。

【００３８】また、実施例では焼結品について説明した
が、溶射材や傾斜機能複合材料についても同様に適用す
ることができる。この場合、傾斜機能複合材料において
は、高温に曝される部分は本発明の超高温耐酸化材料で
覆われるから、内部の部材の性質は、必ずしも耐火性等
を有する必要はないのである。

【００３９】さらに、超高温耐酸化材料の形態としては
、合金の形でもよいが、本発明の要旨に該当する成分配
合の単純な混合物であっても構わない。即ち、溶射材料
等に用いる場合は、何も合金として完成されている必要
はないのである。

【００４０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、材
料の表面から酸素原子が侵入するのを防止する薄膜を形
成することによって超高温下において耐酸化性を有し、
しかも一定の強度を維持することのできる新規な超高温
耐酸化材料および超高温耐酸化複合材料と、それらの成
形体の製造方法とを提供することができた。

【００４１】具体的には、宇宙船の大気圏突入時の最高
温度が１９７３Ｋであるのに対し、本発明材料は２１０
０Ｋに耐えることができることから、宇宙船外壁の材料
として使用することができ、耐酸化性が良好なことから
安定的に使用することができ、頻繁な取り替え等の必要
がない。また、タービンのブレードなどに使用すること
により、タービンの使用温度制限をなくすことができ、
省エネルギ用として高効率運転が望まれているタービン
ブレードの材料としても好適なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　実施例１の超高温耐酸化材料の内部を電子
顕微鏡にて２００倍に拡大撮影した組織写真から写し取
った内部組織の状態を示す模式図である。

【図２】　　実施例１の超高温耐酸化材料の内部を電子
顕微鏡にて２０００倍に拡大撮影した組織写真から写し
取った内部組織の状態を示す模式図である。

【図３】　　実施例１の超高温耐酸化材料の表層部分を
電子顕微鏡にて１０００倍に拡大撮影した組織写真と、
その撮影部分における酸素の分布状況の計測結果とを示
す模式図である。

【図４】　　実施例２の超高温耐酸化複合材料の成形体
の形状を平面とそのＡ−Ａ断面とで示す説明図である。

【図５】　　実施例２の超高温耐酸化複合材料の内部を
電子顕微鏡にて１０００倍に拡大撮影した組織写真から
写し取った内部組織の状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１・・・表面層、２・・・混合粉末、３・・・Ｍｏ線材
。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　大気中１８００Ｋ以上２１００Ｋ以下
の温度において耐酸化性を有する超高温耐酸化材料であ
って、Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、またはこれらの合
金の中から選ばれた１種以上の元素または合金を４０〜
９０重量％と、Ａｌを１〜２０重量％と、Ｓｉを１〜６
０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒの中から選
ばれた１種以上の元素を０．０１〜２０重量％と、不純
物を総量５重量％以下とからなる超高温耐酸化材料。
【請求項２】　　Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、または
これらの合金の中から選ばれた１種以上の元素または合
金を４０〜９０重量％と、Ａｌを１〜２０重量％と、Ｓ
ｉを１〜６０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒ
の中から選ばれた１種以上の元素を０．０１〜２０重量
％と、不純物を総量５重量％以下とからなる化合物また
は混合物と、Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、またはこれ
らの合金による成形体とを複合化させた大気中１８００
Ｋ以上２１００Ｋ以下の温度において耐酸化性を有する
超高温耐酸化複合材料。
【請求項３】　　前記成形体が線材であり、該線材を中
心としたサンドイッチ状に複合化したことを特徴とする
請求項２記載の超高温耐酸化複合材料。
【請求項４】　　Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、または
これらの合金による成形体の表面を、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗも
しくはＴａ、またはこれらの合金の中から選ばれた１種
以上の元素または合金を４０〜９０重量％と、Ａｌを１
〜２０重量％と、Ｓｉを１〜６０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚ
ｒ，ＨｆまたはＣｒの中から選ばれた１種以上の元素を
０．０１〜２０重量％と、不純物を総量５重量％以下と
からなる化合物または混合物で被覆した大気中１８００
Ｋ以上２１００Ｋ以下の温度において耐酸化性を有する
超高温耐酸化複合材料。
【請求項５】　　前記被覆が、真空または不活性ガス雰
囲気中における溶射法、プラズマアーク溶接法または化
学蒸着法によることを特徴とする請求項４記載の超高温
耐酸化複合材料。
【請求項６】　　Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、または
これらの合金の中から選ばれた１種以上の元素または合
金を４０〜９０重量％と、Ａｌを１〜２０重量％と、Ｓ
ｉを１〜６０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒ
の中から選ばれた１種以上の元素を０．０１〜２０重量
％と、不純物を総量５重量％以下とからなる大気中１８
００Ｋ以上２１００Ｋ以下において耐酸化性を有する超
高温耐酸化材料を、構造部材の高温にさらされる側に配
設した超高温耐酸化複合材料。
【請求項７】　　Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、または
これらの合金の中から選ばれた１種以上の元素または合
金の粉末を４０〜９０重量％と、Ａｌ粉末を１〜２０重
量％と、Ｓｉ粉末を１〜６０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，
ＨｆまたはＣｒの中から選ばれた１種以上の元素の粉末
を０．０１〜２０重量％と、不純物を総量５重量％以下
とを混合した後に所定形状の成形体に加圧成形し、該成
形体を真空中または不活性ガス雰囲気中において１２０
０Ｋ以上に加熱して焼結する超高温耐酸化成形体の製造
方法。
【請求項８】　　Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、または
これらの合金の中から選ばれた１種以上の元素または合
金を４０〜９０重量％と、Ａｌを１〜２０重量％と、Ｓ
ｉを１〜６０重量％と、Ｂ，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒ
の中から選ばれた１種以上の元素を０．０１〜２０重量
％と、不純物を総量５重量％以下とを溶解原料とし、真
空中または不活性ガス雰囲気中で溶解し、所定形状の成
形体に鋳造する超高温耐酸化成形体の製造方法。
【請求項９】　　Ｍｏ，Ｎｂ，ＷもしくはＴａ、または
これらの合金による成形体を、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗもしくは
Ｔａ、またはこれらの合金の中から選ばれた１種以上の
元素または合金の粉末を４０〜９０重量％と、Ａｌ粉末
を１〜２０重量％と、Ｓｉ粉末を１〜６０重量％と、Ｂ
，Ｙ，Ｚｒ，ＨｆまたはＣｒの中から選ばれた１種以上
の元素の粉末を０．０１〜２０重量％と、不純物を総量
５重量％とを混合した混合粉末中に埋設して所定形状に
加圧成形した複合化成形体を、真空中または不活性ガス
雰囲気中において１２００Ｋ以上に加熱して焼結する超
高温耐酸化複合化成形体の製造方法。