JPH0445252A - Coating method using exo-electron emission - Google Patents
Coating method using exo-electron emissionInfo
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Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はエキソ電子放出を利用したコーティング方法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a coating method using exoelectron emission.
従来、タービンローター、スクリュー軸等金属部材表面
に金属又はセラミックスの耐摩耗、耐食コーテイング材
をコーティングするにあたっては、第２図説明図に示す
ように、まず同図（Ｉ）において、大気中でワーク０１
表面に、ブラストガン０２からアルミナ等のブラスト粒
子０３等を吹付けてブラスト処理を行い、その後、同図
（Ｉ［）において、溶射ガン０４からセラミックス等の
溶射粒子０５を、前記ブラスト処理したワーク０１表面
に噴射してコーティングしている。また工数、工費がか
かるのを厭わない場合には、Ａｒイオン等をワーク０１
表面に衝突させるイオンクリーニングを行った後、不活
性ガス中や真空中でコーティングする方法も、採用され
ている。Conventionally, when coating the surfaces of metal parts such as turbine rotors and screw shafts with metal or ceramic wear-resistant and anti-corrosion coating materials, as shown in the explanatory diagram in Figure 2, the workpiece is first heated in the atmosphere in Figure 2 (I). 01
Blast treatment is performed by spraying blast particles 03 of alumina or the like from a blast gun 02 onto the surface, and then, in the same figure (I[), thermal spray particles 05 of ceramics or the like are applied from a thermal spray gun 04 to the blasted workpiece. 01 surface is sprayed and coated. In addition, if you do not mind the additional man-hours and costs, use Ar ions, etc.
Another method that has been adopted is to perform ion cleaning by bombarding the surface and then coating it in an inert gas or vacuum.
しかしながら、このような従来方法においては、大気中
でのブラスト処理を行っても、第１図（Ｉｆｆ）に示す
ように、プラスト処理後直くにワーク０１表面に酸化層
ｏ６が形成されるためコーティング層ｏ７の密着性が阻
害される。またＡｒイオン等によるイオンクリニングを
行ったとしても、ワーク表面の活性化は可能であるが、
その後の不活性ガス中又は真空中のコーティングをセラ
ミックスなどイオン結合によるコーティングを行う場合
には、やはり密着性が不十分となる。However, in such a conventional method, even if the blasting process is performed in the atmosphere, an oxide layer o6 is formed on the surface of the workpiece 01 immediately after the blasting process, as shown in FIG. 1 (Iff). The adhesion of layer o7 is impaired. Furthermore, even if ion cleaning is performed using Ar ions, etc., the work surface can be activated, but
If the subsequent coating is performed in an inert gas or vacuum using a ceramic or other ionic bond coating, the adhesion will still be insufficient.
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
金属又はセラミックス等のコーティング材料、特にイオ
ン導電性が小さいセラミックスの高密着コーティングが
可能となり、また使用時の熱衝撃に対しても強いコーテ
ィング層が形成できるエキソ電子放出を利用したコーテ
ィング方法を提供することを目的とする。The present invention was proposed in view of these circumstances, and
To provide a coating method using exoelectron emission that enables highly adhesive coating of coating materials such as metals or ceramics, especially ceramics with low ionic conductivity, and that also forms a coating layer that is resistant to thermal shock during use. The purpose is to
そのために本発明は、真空中又は不活性ガス中において
ワーク表面にブラスト粒子を衝突させ表面処理してエキ
ソ電子を放出させた後、真空中又は不活性ガス中におい
て上記ワーク表面に金属又はセラミックスをコーティン
グすることを特徴とする。To this end, the present invention involves bombarding the surface of a workpiece with blast particles in a vacuum or an inert gas, treating the surface to emit exoelectrons, and then injecting metal or ceramics onto the surface of the workpiece in a vacuum or an inert gas. Characterized by coating.
本発明方法においては、真空中又は不活性ガス中におけ
るアルミナ粒子等のブラスト処理により発生するエキソ
電子がワーク表面に出てくることにより、その後のコー
ティング粒子との間のイオン結合性が増し、特にセラミ
ックス粒子の金属ワークへのコーティングの場合等、イ
オン結合性が不十分な材料でもコーティング層の密着性
が増す。In the method of the present invention, exoelectrons generated by blasting of alumina particles etc. in vacuum or inert gas come out to the work surface, thereby increasing ionic bonding with subsequent coating particles. The adhesion of the coating layer increases even with materials with insufficient ionic bonding properties, such as when coating metal workpieces with ceramic particles.
本発明方法のブラスト処理を不活性ガスＡｒ中で行い、
コーティング処理を真空中イオンブレーティングにより
行った場合の一実施例を、工程順に示す第１図説明図に
ついて説明する。The blasting process of the method of the present invention is carried out in an inert gas Ar,
An example in which coating treatment is performed by ion blating in a vacuum will be described with reference to FIG. 1, which is an explanatory diagram showing the process order.
第１図（１）において、まずチャンバー１内で真空ポン
プ２により一旦真空引きし、その後Ａｒ置換してＡｒガ
ス雰囲気で、ブラストガン３により、アルミナ等のブラ
スト粒子４をＣｒ系合金鋼等のワーク５表面に衝突させ
ブラスト処理を行う。In FIG. 1 (1), first, the chamber 1 is evacuated once by the vacuum pump 2, and then Ar is replaced and blast particles 4 of alumina etc. Blast treatment is performed by colliding with the surface of the workpiece 5.
すると、不活性ガス雰囲気中でのブラスト処理のため、
ワーク５表面は活性化された状態となり、かつ同図（Ｉ
ｆ）のように、ワーク５の内部よりエキソ電子ｅ−が放
出される。Then, due to the blasting treatment in an inert gas atmosphere,
The surface of the workpiece 5 is in an activated state, and as shown in the same figure (I
As shown in f), exoelectrons e- are emitted from inside the workpiece 5.
この状態で、次に、同図（ＩＩ［）に示すように、ワー
ク５をイオンブレーティング装置６に入れ、真空中での
イオンブレーティングによりインコネル、ジルコニア等
のコーティングを行う。図において、１０は黒鉛のるつ
ぼ、１１はその中に入れられたインコネルであり、るつ
ぼ１０は電源８に接続されたヒーター９で囲まれており
、更にるつぼ１０が陽極、ワーク５が陰極となるように
電圧が加えられている。電源８によりヒーター９を加熱
すると、インコネル１１は蒸発しシャワー状のイオン粒
子７となって、陰極であるワーク５の表面へ向かって照
射される。In this state, the workpiece 5 is then placed in an ion-blating device 6, as shown in FIG. In the figure, 10 is a graphite crucible, 11 is Inconel placed therein, the crucible 10 is surrounded by a heater 9 connected to a power source 8, and the crucible 10 is an anode and the workpiece 5 is a cathode. The voltage is applied as follows. When the heater 9 is heated by the power source 8, the Inconel 11 evaporates and becomes shower-like ion particles 7, which are irradiated toward the surface of the workpiece 5, which is a cathode.
このとき、前述の不活性ガス中でのブラスト処理によっ
てワーク５表面に放出されたエキソ電子ｅ−の働きによ
り、イオン粒子７はワーク５の表面でイオン結合し、強
固に固着する。その結果、同図（ＩＶ）に示すように、
ワーク５の表面に強固なコーティング層１２が形成され
る。At this time, the ion particles 7 are ionically bonded to the surface of the workpiece 5 and firmly fixed due to the action of the exoelectrons e- emitted to the surface of the workpiece 5 by the above-mentioned blasting process in the inert gas. As a result, as shown in the same figure (IV),
A strong coating layer 12 is formed on the surface of the workpiece 5.
以上はＣｒ系合金の表面にイオンブレーティング法によ
ってインコネルをコーティングする例を示したが、コー
テイング材としてはジルコニア等のセラミックスが用い
られることもある。またコーティング法としては、真空
中又は不活性ガス中における溶射法、電子ビームコーテ
ィング法等を用いても良い。The above example shows an example in which the surface of a Cr-based alloy is coated with Inconel by the ion-blating method, but ceramics such as zirconia may also be used as the coating material. Further, as a coating method, a thermal spraying method in a vacuum or an inert gas, an electron beam coating method, etc. may be used.
要するに本発明によれば、真空中又は不活性ガス中にお
いてワーク表面にブラスト粒子を衝突させ表面処理して
エキソ電子を放出させた後、真空中又は不活性ガス中に
おいて上記ワーク表面に金属又はセラミックスをコーテ
ィングすることにより、金属又はセラミフクス等のコー
ティング材料、特にイオン導電性が小さいセラミックス
の高密着コーティングが可能となり、また使用時の熱衝
撃に対しても強いコーティング層が形成できるエキソ電
子放出を利用したコーティング方法を得るから、本発明
は産業上極めて有益なものである。In short, according to the present invention, after the surface of the workpiece is treated with blast particles in a vacuum or in an inert gas to emit exoelectrons, metal or ceramic particles are applied to the surface of the workpiece in a vacuum or an inert gas. Coating enables highly adhesive coating of coating materials such as metals or ceramic fuchs, especially ceramics with low ionic conductivity, and also utilizes exoelectron emission, which can form a coating layer that is resistant to thermal shock during use. The present invention is industrially extremely useful because it provides a coating method that provides a method of coating.
第１図は本発明エキソ電子放出を利用したコーティング
方法の一実施例を工程順に（Ｉ）（ｎ）、 （Ｉ［［
）、 （ＩＶ）と示した説明図である。
第２図は従来のコーティング方法を工程順に（Ｊ）、
（ＩＩ）、 （１）と示した説明図である。
１・・・チャンバー、２・・・真空ポンプ、３・・・プ
ラストガン、４・・・ブラスト粒子、５・・・ワーク、
６・・・イオンブレーティング装置、７・・・イオン粒
子、８・・・加熱電源、９・・・ヒーター １ｏ・・・
るつぼ、１１・・・インコネル、１２・・・コーティン
グ層。FIG. 1 shows an example of the coating method using exoelectron emission of the present invention in the order of steps (I) (n), (I[[
), (IV). Figure 2 shows the conventional coating method in order of process (J),
(II) and (1) are explanatory diagrams. 1... Chamber, 2... Vacuum pump, 3... Plast gun, 4... Blast particles, 5... Workpiece,
6... Ion brating device, 7... Ion particles, 8... Heating power source, 9... Heater 1o...
Crucible, 11... Inconel, 12... Coating layer.
Claims (1)
ト粒子を衝突させ表面処理してエキソ電子を放出させた
後、真空中又は不活性ガス中において上記ワーク表面に
金属又はセラミックスをコーティングすることを特徴と
するエキソ電子放出を利用したコーティング方法。The workpiece surface is treated with blast particles in a vacuum or in an inert gas to emit exoelectrons, and then the workpiece surface is coated with metal or ceramics in a vacuum or an inert gas. A coating method that utilizes exoelectron emission.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15213090A JPH0445252A (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Coating method using exo-electron emission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15213090A JPH0445252A (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Coating method using exo-electron emission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0445252A true JPH0445252A (en) | 1992-02-14 |
Family
ID=15533714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15213090A Pending JPH0445252A (en) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | Coating method using exo-electron emission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0445252A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0803900A3 (en) * | 1996-04-26 | 1999-12-29 | Applied Materials, Inc. | Surface preparation to enhance the adhesion of a dielectric layer |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP15213090A patent/JPH0445252A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0803900A3 (en) * | 1996-04-26 | 1999-12-29 | Applied Materials, Inc. | Surface preparation to enhance the adhesion of a dielectric layer |
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