JPH0447018B2 - - Google Patents

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JPH0447018B2
JPH0447018B2 JP58193588A JP19358883A JPH0447018B2 JP H0447018 B2 JPH0447018 B2 JP H0447018B2 JP 58193588 A JP58193588 A JP 58193588A JP 19358883 A JP19358883 A JP 19358883A JP H0447018 B2 JPH0447018 B2 JP H0447018B2
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JP
Japan
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nickel
cobalt
molybdenum
rare earth
yttrium
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JP58193588A
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JPS5989745A (ja
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Kei Naiku Subuhashu
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Avco Corp
Original Assignee
Avco Corp
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Publication date
Application filed by Avco Corp filed Critical Avco Corp
Publication of JPS5989745A publication Critical patent/JPS5989745A/ja
Publication of JPH0447018B2 publication Critical patent/JPH0447018B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12861Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12931Co-, Fe-, or Ni-base components, alternative to each other

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
発明の分野 本発明は、コーテイング組成物に関するもので
あり、特にはニツケル及びコバルト基超合金(ス
ーパアロイ)、分散強化合金、指向性凝固/単結
晶合金及びその複合体用の金属コーテイングにに
関するものである。より詳しくは、本発明は、高
い延性と熱疲労耐性を持つと同時に安定性と酸化
及び腐食耐性を保持する新規な金属コーテイング
に関係する。本発明の新規な組成物は次の一般式
の一つである:(1)MCrAl+希土類金属;(2)
MCrAl+希土類金属+貴金属;(3)MCrAl+希土
類金属+高融点金属;或いは(4)MCrAl+希土類
金属+貴金属+高融点金属。(ここで、Mは、モ
リブデンが、ニツケル、コバルト或いはニツケル
+コバルト中へ固化した固溶体である) 本発明において%は断りのない限り重量%を表
す。 先行技術の説明 米国特許第2403128号は、固溶体中にモリブデ
ンを含む合金を開示する。モリブデンはその後部
分的に析出される。この合金は耐熱性及び耐食性
用途に使用される。この場合、一層高い強度析出
硬化処理により実現される。この特許は、主にク
ロム、ニツケル、モリブデン及びマンガンを含有
する合金に向けられ、高温(1000〜1300℃)から
焼入れしそして後幾分低目の温度(700〜1000℃)
で時効することにより析出硬化される。 米国特許第3592638号は、改善された高温性質
を有するコバルト基金属合金を開示し、これは実
質上0.7〜0.9%炭素、20〜26%クロム、9〜12%
ニツケル、6〜8%タングステン、2〜8%タン
タル及び残部コバルトから成る。 米国特許第3807993号は、タングステン、モリ
ブデン、クロム、タンタル、アルミニウム、チタ
ン及びハフニウムを含有するニツケル基コバルト
含有合金を開示する。 米国特許第4012229号は、約2000〓の温度で改
善された靭性を備えるコバルト基合金を開示し、
この合金は実質上15〜30%クロム、10〜30%ニツ
ケル、1〜8%モリブデン、10%までのタングス
テン及び8〜20%タンタルから成る。モリブデン
は靭性を付与するのにに使用される。 米国特許第3754903号は、NiCrAlY型の、ガス
タービンエンジン超合金用のコーテイング合金を
開示し、米国特許第3676085号はCoCrAlY型のコ
ーテイングを開示し、そして同第3545530号は
FeCrAlY型の一つを開示している。 米国特許第3918139号は、8〜30%クロム、5
〜15%アルミニウム、1%までの希土類金属(イ
ツトリウム、スカンジウム或いはトリウムのよう
な)、3〜12%貴金属(白金或いはロジウム)及
び残部ニツケル、コバルト或いはニツケル−コバ
ルトから実質上成るニツケル、コバルト及びニツ
ケル−コバルトコーテイング用組成物を開示して
いる。米国特許第3928026号は、実質上11〜48%
コバルト、10〜40%クロム、9〜15%アルミニウ
ム、0.1〜1.0%希土類金属及び残部ニツケルから
成るニツケル及びコバルト基超合金用靭性コーテ
イングを開示し、ニツケル含量は少くとも15%で
ある。 米国特許第4022587号は、20〜60%クロム、6
〜11%アルミニウム、0.01〜2.0%イツトリウム、
ランタン或いはセリウムのような反応性金属、残
部金属から成る組成物で被覆されたニツケル及び
コバルト基合金物品を開示している。 米国特許第4198442号は、高温で耐食性のある
金属物品を製造する方法を開示するものである
り、この方法では物品表面に靭性がありそして基
材と適合性のあるコバルト、鉄或いはニツケル合
金から成る第1コーテイングが被覆される。高温
で耐食性のある第2コーテイングが第1コーテイ
ング上に被覆されて複合コーテイングを形成す
る。続いて、昇温下での処理が行われて、界面強
度を与えそして使用中遭遇する応力の有害な影響
を最小限とする。 本発明はこれら従来技術を上回る充分の差異と
効果を持つものである。 発明が解決しようとする課題 ガスタービン用の高級燃料のコストが現在上昇
しているため、もつと低品質の燃料を使用するか
或いはタービンの温度を増大することへの経済的
な魅力は大きくなつている。これら低級燃料は有
害なアルカリ硫酸塩を含んでいることがあり、ガ
スタービンの高温ガス流通路構成部材の高温浸食
を促進する。高温ガス路部材、例えば静翼や動翼
は一般にニツケル基或いはコバルト基超合金から
作製される。超合金は、高温で高い強度を保持す
るが、高温ガス路の加速的腐食作用をきわめて受
けやすいことが判明している。 超合金部品を耐食性材料で置換える試みが為さ
れてきたが、これら試みは、所要の耐食性を具備
する鋳造、粉末冶金及び鍛造その他の加工合金が
ガスタービン環境においての使用に充分機械的性
質を持たないため、不首尾に終つた。一つの方策
は前端燃料或いは入口空気から腐食性物素を除去
することであつたが、しかしこれは非常に費用が
かかりそして種々の燃料を取扱う融通性を欠く。 また別の方法は、超合金部材に或る種の耐食性
物質を被覆することであつた。しかし、この方法
は、コーテイングが様々の機構により破損しやす
いため、いまだ完全には満足すべきものではなか
つた。例えば、アルミナイドコーテイングは疲労
における破壊開始源となりうる微小孔を発生しや
すい。比較的低い温度においてアルミナイドコー
テイングは疲労サイクルの引張部分において低歪
みで脆い態様においてクラツクを生じる傾向があ
るから、コーテイングの延性が疲労寿命における
重要な決定因子であることが見出された。この他
の幾つかのコーテイングもやはり脆くそしてスポ
ーリングやクラツク発生の傾向を持つ。 上述した米国特許第3676085、3754903、
3542530及び3928026号に記載されたような様々の
コーテイングが今まで超合金の寿命に或る程度有
意義な改善を与えてきたが、益々荷酷となる使用
環境に対してまだ更に一層の改善善所望される。
特に、改善された腐食、酸化及び熱疲労への耐性
並びに改善された延性、スポーリングの減少及び
析出物とマトリツクスとの濡れの増大といつた性
質を具備する改善されたコーテイングが待望され
ている。 本発明の目的 本発明の目的は、上記欠点を解消した金属被覆
組成物並びに被覆物品を提供することである。 本発明のまた別の目的は、ガスタービンにおい
て見出されるような高温腐食性燃焼雰囲気におい
て使用する為のコーテイング組成物を提供するこ
とである。 本発明のまた別の目的は、ニツケル基、コバル
ト基或いはニツケル−コバルト基超合金に被覆で
きそして高温腐食に対してきわめに高い耐性があ
ると共に非常に高度の延性を具備するコーテイン
グ組成物を提供することである。 本発明の更に別の目的は、2相(γ+β)コー
テイング組織の改善マトリツクス相(γ)と析出
相(β)との間の濡れ性即ち結着性が向上され、
それにより熱疲労クラツク開始点(微小孔)及
び/或いはスポーリング発生点の減少をもたら
し、従つて一層優れた性能を持つ高温金属コーテ
イング組成物を提供することである。 本発明の更に別の目的は、一層高い拡散安定性
を具備しそれにより超合金基材との相互反応を低
減することによつて一層優れた性能を備えるコー
テイングを提供することである。 本発明の概要 上記目的は次の式の一つを有するタービンエン
ジン部材に被覆されうる高温用金属コーテイング
組成物を提供することにより達成される: (1) MCrAl+希土類金属 (2) MCrAl+希土類金属+貴金属 (3) MCrAl+希土類金属+高融点金属;或いは (4) MCrAl+希土類金属+貴金属+高融点金属 ここで、Mは、モリブデンが、ニツケル、コバ
ルト或いはニツケル+コバルト中へ固溶した固溶
体である。高融点金属はハフニウム及び/或いは
タンタルから選択される。 発明の詳しい説明 本発明の4種のコーテイング組成物は、少量で
あるが有意義量のモリブデンをγ相としても知ら
れるマトリツクス固溶体(Ni,Co,Mo)とβ相
として知られる析出相(Ni,Co,Al)との濡れ
性改善の為含有している。改善された濡れ性即ち
結着性はγ−β界面において微小孔を減少し、こ
れが結局コーテイングの熱疲労耐性を改善すると
共にコーテイングの酸化及び腐食性を改善する。
これは、微小孔位置ににおいてクラツク形成の傾
向を減じることによる。スポーリング発生の傾向
も減じ、総じて一層良好な性能が得られる。モリ
ブデンの存在がコーテイングと超合金基材との相
互反応を減じることもまた驚くべきことであつ
た。この拡散安定性は基材との相互反応によるコ
ーテイング組成物の希釈を減じ、結局性能向上に
つながる。 任意の適当な基材がここで使用されうる。適当
な基材材料は、ニツケル基及びコバルト基超合金
のような超合金、分散強化合金、複合体、指向性
凝固単結晶及び指向性凝固共晶物を含む。 本発明において使用されうる適当な金属コーテ
イング組成物は、約30〜70%ニツケル、コバルト
或いはニツケル+コバルト;約0.1〜12%モリブ
デン;約10〜40%クロム;約5〜20%アルミニウ
ム;及び約0.01〜3.0%反応性金属から成る。 任意の希土類金属が使用しうるが、非常に良好
な結果はイツトリウム、スカンジウム、トリウ
ム、ランタン並びにその混合物を使用して得られ
る。特に良好な結果はイツトリウムを使用して得
られる。 本発明において使用されうる他の適当な金属被
覆組成物は、約30〜70%ニツケル、コバルト或い
はニツケル+コバルト;約0.1〜12%モリブデ
ン;約10〜40%クロム;約5〜20%アルミニウ
ム;及び約0.01〜3.0%希土類金属+約0.1〜10%
貴金属から成る。特に良好な結果は貴金属として
白金族元素、特に白金が使用される時に限られ
る。 本発明において使用されうるまた別の適当な金
属被覆組成物は、約30〜70%ニツケル、コバルト
或いはニツケル+コバルト;約0.1〜18%モリブ
デン;約10〜40%クロム;約6〜20%アルミニウ
ム;及び約0.01〜3.0%希土類金属+約0.1〜10%
貴金属+約0.1〜8%ハフニウム及び/或いはタ
ンタルから選択される高融点金属から成る。 本発明のより好ましい金属コーテイング組成物
として次のものが挙げられる。 1 約10%−40% クロム 〃0.5%−9% モリブデン 〃10%−35% コバルト 〃5%−20% アルミニウム 〃0.1%−1.0% イツトリウム 残部 ニツケル 但し、ニツケル或いはニツケル+コバルト含
量は%モリブデン/0.18に等しいか或いはそれより 大きい。 2 約10%−30% クロム 〃0.5%−9% モリブデン 〃10%−30% コバルト 〃5%−15% アルミニウム 〃0.1%−1.0% イツトリウム 〃2.0%−10% 白金 残部 ニツケル 但しニツケル或いはニツケル+コバルト含量は
%モリブデン/0.18に等しいか或いはそれより大きい。 3 約10%−40% クロム 〃0.5%−9% モリブデン 〃10%−35% コバルト 〃6%−20% アルミニウム 〃0.1%−1.0% イツトリウム 〃0.5%−8% ハフニウム或いはハフニウム
+タンタル 残部 ニツケル 但し、ニツケル或いはニツケル+コバルト含量
は%モリブデン/0.18に等しいか或いはそれより大き い。 4 約10%−40% クロム 〃0.5%−9% モリブデン 〃10%−35% コバルト 〃6%−20% アルミニウム 〃0.1%−1.0% イツトリウム 〃0.5%−8% ハフニウム或いはハフニウム
+タンタル 〃2%−10% 白金 残部 ニツケル 但し、ニツケル或いはニツケル+コバルト含量
は%モリブデン/0.18に等しいか或いはそれより大き い。 著しく改善された熱疲労並びに酸化及び腐食耐
性が実現される最適結果は次のコーテイング組成
物を使用して得られる: 1 約1%−6% モリブデン 〃10%−25% コバルト 〃15%−23% クロム 〃10%−14% アルミニウム 〃0.1%−1.0% イツトリウム 残部 ニツケル 但し、ニツケル或いはニツケル+コバルト含量
は%モリブデン/0.18に等しいか或いはそれより大き い。 2 1%−6% モリブデン 10%−25% コバルト 15%−23% クロム 10%−14% アルミニウム 0.1%−1.0% イツトリウム 2%−6% 白金 残部 ニツケル 但し、ニツケル或いはニツケル+コバルト含量
は%モリブデン/0.18に等しいか或いはそれより大き い。 3 約1%−6% モリブデン 〃10%−25% コバルト 〃15%−23% クロム 〃10%−14% アルミニウム 〃0.1%−1.0% イツトリウム 〃0.5%−3% ハフニウム 〃2%−5% タンタル 残部 ニツケル 但し、ニツケル或いはニツケル+コバルト含量
は%モリブデン/0.18に等しいか或いはそれより大き い。 4 約1%−6% モリブデン 〃10%−25% コバルト 〃15%−23% クロム 〃10%−14% アルミニウム 〃0.1%−1.0% イツトリウム 〃0.5%−3% ハフニウム 〃2%−5% タンタル 〃2%−10% 白金 残部 ニツケル 但し、ニツケル或いはニツケル+コバルト含量
は%モリブデン/0.18に等しいか或いはそれより大き い。 金属合金組成物は、真空蒸着、真空プラズマ溶
射、スパツタリング、電子ビームスプレイング等
により超合金基材のような基材に被覆されうる。
ここでは、コーテイングが真空プラズマ溶射作業
により被覆されることが好ましい。 本発明において、モリブデンは既に述べたよう
に、マトリツクス固溶体γ相と析出物β相との濡
れすなわち結合性を改善し、γ相−β相界面での
クラツク発生点として作用する可能性のある微小
孔の発現を防止し、それによりコーテイングの熱
疲労耐性を改善すると同時に、コーテイングの酸
化及び腐食耐性を改善する。モリブデンが0.1%
未満では、そうした十分な濡れ作用を奏するに不
十分である。他方、12%を超える量ではγ相中に
不溶であり、耐酸化性をかえつて悪化する。クロ
ムは、10〜40%の範囲で使用されるとき、低温で
の硫化耐性を奏する。10%未満では所望の結果は
得られない。40%を超える量は、固溶体γ相中に
不溶であり、耐酸化性及び高温強度を減ずる。ア
ルミニウムは、5〜20%の範囲で使用されると
き、良好な耐酸化性を与える。5%未満の量で
は、酸素腐食性組成物をもたらす。20%を超える
量は、固溶体γ相中に不溶であり、耐酸化性及び
高温強度を減ずる。希土類金属は、酸化物安定性
を提供しそしてスポーリング防止に有効である。
0.01%未満ではこうした効果を奏するに不十分で
ある。他方、3%を超える量は固溶体γ相中に不
溶であり、コーテイングの熱衝撃耐性及び強度を
減ずる。 本発明のコーテイング組成物は更に、貴金属、
及び(或いは)ハフニウム及び/或いはタンタル
から選択される高融点金属を含むことができる。 貴金属は追加的な耐酸化性を与えたるめに0.1
〜10%添加される。効果を与えるには下限以上必
要である。上限を越えて添加しても効果は飽和し
そして材料コストを非常に高いものとする。ハフ
ニウム及び/或いはタンタルは、やはり耐酸化性
を改善しそしてわずかに形成される酸化アルミニ
ウムの密着性を改善し、それにより酸化物コーテ
イングを保持し、これは追加的な耐酸化性に寄与
する。所要の効果を得るには0.1%以上必要であ
る。8%を超えると、所望されざる相の出現を招
く危険があり、かえつてコーテイングの耐熱性を
低下する恐れがある。 真空プラズマ溶射において、制御された量のコ
ーテイング粉末合金が溶射銃のプラズマ流れに導
入される。粉末は溶融しそして約10-4トル以上の
圧力下の真空室内に収納されているコーテイング
すべき部品の予熱表面(約1750〓のオーダ)上に
高速で噴射される。コーテイング作業に先立つ
て、被覆されるべき表面は先ず完全に洗浄されそ
して後研磨材ブラステイングにより調整される。
この技術は米国特許第3928026号に記載されてい
る。被覆されるべき表面への衝突に際して、コー
テイング合金粒は基材に熱的及び機械的エネルギ
ーを伝達し、融着と結合に好都合な力を発生し、
従つて高密なそして密着したコーテイングを生成
する。プラズマ溶射技術はここで挙げた組成物の
すべてに適用しうる。約0.003〜0.005インチの範
囲のコーテイング厚さを得るべく付着時間が制御
される。被覆物品は中性雰囲気中で1000〓以下に
冷却される。その後、被覆部品は、コーテイング
と基材との間の結合力を増大する為真空或いはア
ルゴン雰囲気中で約1975〓±25〓で約4時間拡散
熱処理される。 実施例及び比較 次の実験データは、本発明の利点の幾つかを実
証する。次の計5種のコーテイングを調製した: コーテイングA(スパツタ法により調製) 23% コバルト 18% クロム 12% アルミニウム 0.6% イツトリウム 残部 ニツケル コーテイングB(プラズマ溶射法により調製) 23% コバルト 18% クロム 12% アルミニウム 0.6% イツトリウム 残部 ニツケル コーテイングC(プラズマ溶射法により調製) 1.2% モリブデン 12% コバルト 18% クロム 12% アルミニウム 0.6% イツトリウム 残部 ニツケル コーテイングD(パツクアルミナイドプロセスに
より調製) 67% (55Cr−45Al合金粉末)+ 33% Al2O3 コーテイングE(プラズマ溶射法により調製) 2.8% モリブデン 12% コバルト 18% クロム 12% アルミニウム 0.6% イツトリウム 残部 ニツケル プラズマ溶射は、76〜127μmの範囲の厚さと98
%の許容密度を生成するよう低圧室において実施
された。試料は6〜7N強さでガラスビードによ
りシヨツトピーニングされそして1065℃で約4時
間拡散熱処理された。 アルミナイドコーテイングは、約75〜100μmの
コーテイング厚さを与えるに充分、約1038℃にお
いて約4時間パツク保持して真空炉内で達成され
た。 スパツタリングは、高速イオンの衝撃によりタ
ーゲツト(M3959)表面から放出される粒子が
10-1トル以下におけるガス中で適用高圧の作用の
下で基材(超合金)に向けて加速されて所要のコ
ーテイングを付着するコーテイング方法である。 熱疲労及び酸化/腐食試験を達成する為バーナ
リング設備が使用された。熱疲労は、ガス、燃焼
空気、空圧及び水急冷制御システムであるガス焚
きリグにおいて実施された。ガス及び燃焼空気シ
ステムはガスバーナの適正着火の為の安全回路を
含む電気系統や通して制御された。バーナは最大
設定値において73.2KWの熱を与えることができ
る。制御システムは加熱及び冷却サイクルの開始
と期間並びに空気及び水ソレノイド弁を制御する
タイマを使用する。加熱及び冷却サイクルは広範
囲にわたつて予備設定されうる。試片保持具は水
冷試片軸でありそして試片軸組立体の炉内外への
移動を許容する軸受に取付けられた。軸の外側に
取付けられた連結具が試片を1750rpmの速度まで
回転せしめる。輻射高温計が金属温度を感知しそ
して制御するのに使用された。加熱サイクルが完
了する時、試片は冷却室へ引込められ、ここで冷
却水ジエツトが適用される。サイクルは冷却サイ
クルの終りで自動的に再スタートする。 熱疲労試験 すべてのコーテイング系が4分当り1時間サイ
クルを使用して熱疲労クラツク発生試験をされ
た。試験サイクルは、1038℃に2時間試片を保持
しその後噴霧冷却することから成つた。 得られた結果は表1の通りである:
【表】 第2の試験はもつと高い噴霧冷却速度を使用し
て同じ実験条件の下で行われた。結果は表2に示
す通りであつた。
【表】 酸化/腐食耐性試験 燃料焚きリグ設備が酸化/腐食試験の為使用さ
れた。このリグは、自身の空気圧縮機、空気予熱
器、試験室及び燃料系統を備える自蔵型設備であ
る。約215m/秒の高速ガスが翼型試片に衝突さ
れてそれらを所望の温度まで昇温する。火炎を試
片に差向けそして集中するのに収歛型ノズルが使
用される。合成海水が組合せライナのスカートの
直下でガスに噴入される。燃焼器はJP−5+0.2
%S燃料を燃焼する。試験室内の圧力は実質上大
気圧である。空気対燃料比は試験温度に依存して
約28:1−33:1の範囲をとる。空気流量は285
℃において0.0378Kg/秒で一定に維持され、他方
燃料流量は金属温度を感知する高温計により制御
される。試片はすべての試片を一様に曝する為回
転される。加熱及び冷却サイクルは試片保持器を
炉加熱室及び冷却室間で交互に移動することによ
り達成される。冷却は、空気、水霧及び/或いは
ジエツトにより為されうる。 酸化/腐食試験は上記コーテイングA,C及び
Eについて行われた。試験の為、2つの温度設定
点6.75分サイクル(1650〓/2分及び1950〓/2
分及び水冷)が使用された。塩/空気比は6ppm
に維持されそして0.2%硫黄がJP−5燃料に添加
された。3つの試片(A,C及びE)が試片保持
器に置かれそして試片は20時間間隔で計量されそ
して目視検査された。200時間サイクル酸化/腐
食試験の終りにおける各コーテイングの相対重量
損失を表3に示す。
【表】 本発明の系の特定成分を以上定義したが、本コ
ーテイング系の特性を向上しうる周知の多くの添
加剤その他の変更因子を導入しうる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式MCrAl+希土類金属(ここで、Mは
    モリブデンが、ニツケル、コバルト或いはニツケ
    ル+コバルト中へ固溶した固溶体)を有し、重量
    %で表わして、 30〜70%:ニツケル、コバルト或いはニツケル
    +コバルト、 0.1〜12%:モリブデン 10〜40%:クロム、 5〜20%:アルミニウム、及び 0.01〜3%:希土類金属 から成る高温用コーテイング組成物。 2 希土類金属が、イツトリウム、スカンジウ
    ム、トリウム、ランタン及びその混合物から選択
    される特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3 希土類金属がイツトリウムである特許請求の
    範囲第1項記載の組成物。 4 10〜40%:クロム、 0.5〜9%:モリブデン 10〜35%:コバルト 5〜20%:アルミニウム 0.1〜1.0%:イツトリウム 残部:ニツケル (但し、ニツケル+コバルトの含有量は%モリ
    ブデン/0.18以上である。) の組成を有する特許請求の範囲第1項記載の組成
    物。 5 15〜23%:クロム、 1〜6%:モリブデン 10〜25%:コバルト 10〜14%:アルミニウム 0.1〜1%:イツトリウム 残部:ニツケル (但し、ニツケル+コバルトの含有量は%モリ
    ブデン/0.18以上である。) の組成を有する特許請求の範囲第1項記載の組成
    物。 6 一般式MCrAl+希土類金属+貴金属(ここ
    で、Mは、モリブデンが、ニツケル、コバルト或
    いはニツケル+コバルト中へ固溶した固溶体)を
    有し、重量%で表わして、 30〜70%:ニツケル、コバルト或いはニツケル
    +コバルト、 0.1〜12%:モリブデン 10〜40%:クロム、 5〜20%:アルミニウム、及び 0.01〜3%:希土類金属 0.1〜10%:貴金属 から成る高温用コーテイング組成物。 7 希土類金属が、イツトリウム、スカンジウ
    ム、トリウム、ランタン及びその混合物から選択
    される特許請求の範囲第6項記載の組成物。 8 希土類金属がイツトリウムである特許請求の
    範囲第6項記載の組成物。 9 貴金属が白金である特許請求の範囲第6項記
    載の組成物。 10 10〜40%:クロム、 0.5〜9%:モリブデン 10〜30%:コバルト 5〜15%:アルミニウム 0.1〜1%:イツトリウム 2〜10%:白金 残部:ニツケル (但し、ニツケル+コバルトの含有量は%モリ
    ブデン/0.18以上である。) の組成を有する特許請求の範囲第6項記載の組成
    物。 11 15〜23%:クロム、 1〜6%:モリブデン 10〜25%:コバルト 10〜14%:アルミニウム 0.1〜1%:イツトリウム 2〜6%:白金 残部:ニツケル (但し、ニツケル+コバルトの含有量は%モリ
    ブデン/0.18以上である。) の組成を有する特許請求の範囲第6項記載の組成
    物。 12 一般式MCrAl+希土類金属+ハフニウム
    及び/或いはタンタルから選択される金融点金属
    (ここで、Mは、モリブデンが、ニツケル、コバ
    ルト或いはニツケル+コバルト中へ固溶した固溶
    体)を有し、重量%で表わして、 30〜70%:ニツケル、コバルト或いはニツケル
    +コバルト、 0.1〜12%:モリブデン 10〜40%:クロム、 5〜20%:アルミニウム、 0.01〜3%:希土類金属 0.1〜8%:ハフニウム及び/或いはタンタル
    から選択される高融点金属 から成る高温用コーテイング組成物。 13 希土類金属が、イツトリウム、スカンジウ
    ム、トリウム、ランタン及びその混合物から選択
    される特許請求の範囲第12項記載の組成物。 14 希土類金属がイツトリウムである特許請求
    の範囲第12項記載の組成物。 15 10〜40%:クロム、 0.5〜9%:モリブデン 10〜35%:コバルト 6〜20%:アルミニウム 0.1〜1.0%:イツトリウム 0.5〜8%:ハフニウム及び/或いはタンタル 残部:ニツケル (但し、ニツケル+コバルトの含有量は%モリ
    ブデン/0.18以上である。) の組成を有する特許請求の範囲第12項記載の組
    成物。 16 一般式MCrAl+希土類金属+貴金属+ハ
    フニウム及び/或いはタンタルから選択される高
    融点金属(ここで、Mは、モリブデンが、ニツケ
    ル、コバルト或いはニツケル+コバルト中へ固溶
    した固溶体)を有し、重量%で表わして、 30〜70%:ニツケル、コバルト或いはニツケル
    +コバルト、 0.1〜12%:モリブデン 10〜40%:クロム、 5〜20%:アルミニウム、 0.01〜3%:希土類金属 0.1〜10%:貴金属 0.1〜8%:ハフニウム及び/或いはタンタル
    から選択される高融点金属 から成る高温用コーテイング組成物。 17 希土類金属が、イツトリウム、スカンジウ
    ム、トリウム、ランタン及びその混合物から選択
    される特許請求の範囲第16項記載の組成物。 18 希土類金属がイツトリウムである特許請求
    の範囲第16項記載の組成物。 19 貴金属が白金である特許請求の範囲第16
    項記載の組成物。 20 10〜40%:クロム、 0.5〜9%:モリブデン 10〜35%:コバルト 6〜20%:アルミニウム 0.1〜1.0%:イツトリウム 0.5〜8%:ハフニウム 2〜10%:白金 2〜10%:白金 残部:ニツケル (但し、ニツケル+コバルトの含有量は%モリ
    ブデン/0.18以上である。) の組成を有する特許請求の範囲第16項記載の組
    成物。
JP58193588A 1982-10-25 1983-10-18 高温用金属コ−テイング組成物 Granted JPS5989745A (ja)

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US436469 1982-10-25

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