JPH0551722A - プラズマ溶射方法とその装置及びその方法によつて得られる溶射膜 - Google Patents
プラズマ溶射方法とその装置及びその方法によつて得られる溶射膜Info
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- JPH0551722A JPH0551722A JP3238648A JP23864891A JPH0551722A JP H0551722 A JPH0551722 A JP H0551722A JP 3238648 A JP3238648 A JP 3238648A JP 23864891 A JP23864891 A JP 23864891A JP H0551722 A JPH0551722 A JP H0551722A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/22—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc
- B05B7/222—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc
- B05B7/226—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc the material being originally a particulate material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマフレームの外周部のみを冷媒でトリ
ミングする際、中心部を流動する溶射材料の溶融滴を冷
却しないようにする。 【構成】 母材２５に向って流動する溶融滴２１のビー
ムの周囲のプラズマフレーム２３に対し、冷媒７０をそ
の溶融滴２１のビームに接するような方向で吹き付け
て、該プラズマフレーム２３をトリミングする。
ミングする際、中心部を流動する溶射材料の溶融滴を冷
却しないようにする。 【構成】 母材２５に向って流動する溶融滴２１のビー
ムの周囲のプラズマフレーム２３に対し、冷媒７０をそ
の溶融滴２１のビームに接するような方向で吹き付け
て、該プラズマフレーム２３をトリミングする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐摩耗、耐蝕、或はセラ
ミック固体電解質のような高機能を要求される溶射膜を
得るためのプラズマ溶射方法と装置及び、その方法によ
って得られる溶射膜に関する。
ミック固体電解質のような高機能を要求される溶射膜を
得るためのプラズマ溶射方法と装置及び、その方法によ
って得られる溶射膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の発明は図４に示す如くプ
ラズマトーチ５１の陽極５３に近い部分に、材料供給ノ
ズル５５を介して粉粒状の溶射材料５６を供給して高温
微粒の溶融滴５７とし、これをプラズマトーチ５１の出
口５８から噴出するプラズマフレーム５４で搬送して加
速し、その溶融滴５７をプラズマフレーム５４の先方に
配置する母材５９に衝突させて、母材の表面に前記溶射
材料の溶射膜６０を形成するものである。
ラズマトーチ５１の陽極５３に近い部分に、材料供給ノ
ズル５５を介して粉粒状の溶射材料５６を供給して高温
微粒の溶融滴５７とし、これをプラズマトーチ５１の出
口５８から噴出するプラズマフレーム５４で搬送して加
速し、その溶融滴５７をプラズマフレーム５４の先方に
配置する母材５９に衝突させて、母材の表面に前記溶射
材料の溶射膜６０を形成するものである。
【０００３】この際、上記プラズマフレーム５４がプラ
ズマトーチ５１の出口から母材５９に至る空間でその周
囲の空気６１を誘引してプラズマフレーム５４が拡大し
て図示の形状になり、その中の溶融滴５７の熱履歴がそ
の経路によって広範囲に変化し、又その溶融滴が母材５
９に衝突する際の速度が低下し、母材５９の表面に形成
される溶射膜６０の均一性を妨げると共に、その緻密性
を低下する。
ズマトーチ５１の出口から母材５９に至る空間でその周
囲の空気６１を誘引してプラズマフレーム５４が拡大し
て図示の形状になり、その中の溶融滴５７の熱履歴がそ
の経路によって広範囲に変化し、又その溶融滴が母材５
９に衝突する際の速度が低下し、母材５９の表面に形成
される溶射膜６０の均一性を妨げると共に、その緻密性
を低下する。
【０００４】この問題点を改良する為に図５に示す如
く、プラズマトーチ５１の陰極５２の先端６２から陽極
５３の陽極点６３に至るまでの長さを、図４のものより
も長くすると共に、該陰極５２の周囲のプラズマガス通
路６４の外側にそれと同心的に環状ガス通路６５を設
け、その両ガス通路６４、６５の間の円環状壁６６に接
線方向の通路６７を形成し、プラズマガスの入口６８か
ら入れたプラズマガス６９を陰極５２の周囲のプラズマ
ガス通路６４で旋回させながら出口５８に向かって流動
し、このガスをその間の陰極先端６２と陽極点６３間に
生ずる比較的長いアーク５０で充分加熱し、細長く延び
るプラズマフレーム５４を形成し、その中に含まれる溶
融滴５７のビームの集束と安定性を改善するプラズマ溶
射装置、がある。
く、プラズマトーチ５１の陰極５２の先端６２から陽極
５３の陽極点６３に至るまでの長さを、図４のものより
も長くすると共に、該陰極５２の周囲のプラズマガス通
路６４の外側にそれと同心的に環状ガス通路６５を設
け、その両ガス通路６４、６５の間の円環状壁６６に接
線方向の通路６７を形成し、プラズマガスの入口６８か
ら入れたプラズマガス６９を陰極５２の周囲のプラズマ
ガス通路６４で旋回させながら出口５８に向かって流動
し、このガスをその間の陰極先端６２と陽極点６３間に
生ずる比較的長いアーク５０で充分加熱し、細長く延び
るプラズマフレーム５４を形成し、その中に含まれる溶
融滴５７のビームの集束と安定性を改善するプラズマ溶
射装置、がある。
【０００５】しかしながらこのようにして、プラズマフ
レーム５４の長さＬ６を図４のプラズマフレーム５４の
長さＬ５よりも充分長くすると、母材５９に溶射材料の
液滴が衝突する際、それを搬送するプラズマフレームも
亦母材に衝突して、母材５９をプラズマフレームで過熱
し、母材５９の材質を損傷するおそれがある。
レーム５４の長さＬ６を図４のプラズマフレーム５４の
長さＬ５よりも充分長くすると、母材５９に溶射材料の
液滴が衝突する際、それを搬送するプラズマフレームも
亦母材に衝突して、母材５９をプラズマフレームで過熱
し、母材５９の材質を損傷するおそれがある。
【０００６】前記細長いプラズマフレーム５４による母
材の損傷を防止するために、プラズマフレーム５４にお
けるプラズマトーチ５１の出口５８から遠く離れた位置
に母材５９を配置して、プラズマフレーム５４をプラズ
マトーチの出口５８から母材５９の位置に至る間の空気
６１でその温度を冷却することが考えられる。
材の損傷を防止するために、プラズマフレーム５４にお
けるプラズマトーチ５１の出口５８から遠く離れた位置
に母材５９を配置して、プラズマフレーム５４をプラズ
マトーチの出口５８から母材５９の位置に至る間の空気
６１でその温度を冷却することが考えられる。
【０００７】しかしこれでは、母材５９に衝突する際の
溶融滴５７の速度が低下すると共に、溶融滴５７が冷却
されて形成される溶射膜６０の緻密性・密着性などを低
下させる。即ち、母材５９を損傷しないようにすること
と溶射膜６０の性能を向上させることとは、上記距離Ｌ
５、Ｌ６の大小について矛盾した条件が必要になって、
これらを両立させることが困難である。
溶融滴５７の速度が低下すると共に、溶融滴５７が冷却
されて形成される溶射膜６０の緻密性・密着性などを低
下させる。即ち、母材５９を損傷しないようにすること
と溶射膜６０の性能を向上させることとは、上記距離Ｌ
５、Ｌ６の大小について矛盾した条件が必要になって、
これらを両立させることが困難である。
【０００８】プラズマフレームによって母材を損傷しな
いようにすることと溶射膜の緻密性を低下しないように
することを両立させるためのものとして、本願の共同発
明者は図７と図８に示すもの、即ち、プラズマフレーム
５４の外套４５の出口５８付近におけるプラズマフレー
ム５４の通路７４に向けて、水７０と空気７１を供給す
るアトマイザの二流体ノズル７２を３個又は４個交叉す
るように配設し、その二流体ノズル７２からの水滴の噴
霧をプラズマフレーム５４に当てて、プラズマフレーム
５４の先端の余分な部分を分離し、溶融滴５７の速度と
温度を低下させないで母材５９に衝突させて均一な厚さ
の溶射膜６０を形成するものを発明し、特許出願してい
る。（特願平２−４１６６５０号） なお図９及び図１０に示す様な先行技術もあるが、これ
は前記図７及び図８の発明と同様の作用をするので、説
明を省略する。
いようにすることと溶射膜の緻密性を低下しないように
することを両立させるためのものとして、本願の共同発
明者は図７と図８に示すもの、即ち、プラズマフレーム
５４の外套４５の出口５８付近におけるプラズマフレー
ム５４の通路７４に向けて、水７０と空気７１を供給す
るアトマイザの二流体ノズル７２を３個又は４個交叉す
るように配設し、その二流体ノズル７２からの水滴の噴
霧をプラズマフレーム５４に当てて、プラズマフレーム
５４の先端の余分な部分を分離し、溶融滴５７の速度と
温度を低下させないで母材５９に衝突させて均一な厚さ
の溶射膜６０を形成するものを発明し、特許出願してい
る。（特願平２−４１６６５０号） なお図９及び図１０に示す様な先行技術もあるが、これ
は前記図７及び図８の発明と同様の作用をするので、説
明を省略する。
【０００９】これによって、母材を損傷しないことと溶
射膜の緻密性を低下しないこととを両立することは得ら
れるが、同図に示す如くプラズマフレーム５４の通路７
４に二流体ノズル７２の軸心が一致するように配設され
ているのでプラズマフレーム５４の先端の余分な部分を
分離する際、その二流体ノズル７２からの噴霧７３がプ
ラズマフレーム５４の軸心部に集中して飛行する溶融滴
５７にも衝突して、これを冷却することになるので、母
材５９に形成する溶射膜６０の緻密度を低下するおそれ
がある。
射膜の緻密性を低下しないこととを両立することは得ら
れるが、同図に示す如くプラズマフレーム５４の通路７
４に二流体ノズル７２の軸心が一致するように配設され
ているのでプラズマフレーム５４の先端の余分な部分を
分離する際、その二流体ノズル７２からの噴霧７３がプ
ラズマフレーム５４の軸心部に集中して飛行する溶融滴
５７にも衝突して、これを冷却することになるので、母
材５９に形成する溶射膜６０の緻密度を低下するおそれ
がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は母材
に溶射材料の液滴を衝突する際、それを搬送するプラズ
マフレームが母材に衝突して、過熱による損傷を防止す
ると同時に、そのプラズマフレームの中心部の前記液滴
を冷却することなく高温のままの状態で母材に衝突させ
ることである。
に溶射材料の液滴を衝突する際、それを搬送するプラズ
マフレームが母材に衝突して、過熱による損傷を防止す
ると同時に、そのプラズマフレームの中心部の前記液滴
を冷却することなく高温のままの状態で母材に衝突させ
ることである。
【００１１】他の目的は緻密性、耐摩耗性等の品質高い
溶射膜を得ることである。
溶射膜を得ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明はプラズマトー
チの材料供給部と、そのプラズマトーチの先方に配置す
る母材との間に発生する溶射材料の溶融滴のビームの周
囲を流動するプラズマフレームに対し、冷媒を該溶射滴
のビームに接するような方向に吹き付けるプラズマ溶射
方法である。
チの材料供給部と、そのプラズマトーチの先方に配置す
る母材との間に発生する溶射材料の溶融滴のビームの周
囲を流動するプラズマフレームに対し、冷媒を該溶射滴
のビームに接するような方向に吹き付けるプラズマ溶射
方法である。
【００１３】また前記溶融滴の通路の周囲に位置するプ
ラズマフレームの通路に冷媒ノズルを該溶射材料の溶融
滴の通路に接する方向に設けるプラズマ溶射装置であ
る。
ラズマフレームの通路に冷媒ノズルを該溶射材料の溶融
滴の通路に接する方向に設けるプラズマ溶射装置であ
る。
【００１４】さらに前記溶融滴のビームの周囲を流動す
るプラズマフレームに対して、冷媒を該溶融滴のビーム
に接するように吹き付けてプラズマフレームをトリミン
グし、溶融滴を母材に衝突させることにより形成する溶
射膜である。
るプラズマフレームに対して、冷媒を該溶融滴のビーム
に接するように吹き付けてプラズマフレームをトリミン
グし、溶融滴を母材に衝突させることにより形成する溶
射膜である。
【００１５】
【作用】プラズマトーチの材料は供給部とその先方に配
置する母材との間に発生する溶射材料の溶融滴のビーム
の周囲を同方向に流動するプラズマフレームに対し、冷
媒を該溶融滴のビームに接するような方向に吹き付ける
ことによって、溶融滴のビームを避けて、その周囲のプ
ラズマフレームだけを冷却する。
置する母材との間に発生する溶射材料の溶融滴のビーム
の周囲を同方向に流動するプラズマフレームに対し、冷
媒を該溶融滴のビームに接するような方向に吹き付ける
ことによって、溶融滴のビームを避けて、その周囲のプ
ラズマフレームだけを冷却する。
【００１６】その結果、溶融滴のビームは冷媒によって
冷却されず、そのまま高温で母材に衝突すると共に該溶
融滴の周囲を流動するプラズマフレームが母材に衝突す
ることを防止する。
冷却されず、そのまま高温で母材に衝突すると共に該溶
融滴の周囲を流動するプラズマフレームが母材に衝突す
ることを防止する。
【００１７】
【実施例】この発明のプラズマ溶射方法の実施例は第１
図に示す如く、主トーチ１の溶射材料供給部１９と外套
１７の先方に配置する母材２５との間に発生する溶射材
料２０の溶融滴２１のビームの周囲を同方向に流動する
プラズマフレーム２３に対し、冷媒を、図１及び図３に
示す如く冷媒ノズル４０から該溶融滴２１のビームに接
するように吹き付けるものである。
図に示す如く、主トーチ１の溶射材料供給部１９と外套
１７の先方に配置する母材２５との間に発生する溶射材
料２０の溶融滴２１のビームの周囲を同方向に流動する
プラズマフレーム２３に対し、冷媒を、図１及び図３に
示す如く冷媒ノズル４０から該溶融滴２１のビームに接
するように吹き付けるものである。
【００１８】この発明の実施例のプラズマ溶射装置の起
動は次に示すような順序で行われる。即ち、スイッチ８
を閉じて主電源７により、主陰極３と主外套４の放出口
の間に主起動アーク１５をまず形成させ、これによって
保護ガス６が加熱されて、主外套４の先端から導電性の
プラズマが放出される。
動は次に示すような順序で行われる。即ち、スイッチ８
を閉じて主電源７により、主陰極３と主外套４の放出口
の間に主起動アーク１５をまず形成させ、これによって
保護ガス６が加熱されて、主外套４の先端から導電性の
プラズマが放出される。
【００１９】この時、スイッチ手段３４を閉じ、次いで
スイッチ手段８を開くと、主起動アーク１５が消去され
ると同時に主陰極３の先端から放出されるアークは、主
第二外套起動アーク３５を形成し、これによって、保護
ガス６と主プラズマガス３３が加熱されて、導電性プラ
ズマ５０、及びプラズマフレーム２３となって、主トー
チ１の外部に放出される。
スイッチ手段８を開くと、主起動アーク１５が消去され
ると同時に主陰極３の先端から放出されるアークは、主
第二外套起動アーク３５を形成し、これによって、保護
ガス６と主プラズマガス３３が加熱されて、導電性プラ
ズマ５０、及びプラズマフレーム２３となって、主トー
チ１の外部に放出される。
【００２０】次にスイッチ手段１４を閉じて、副電源１
３によって副第１外套１０と副トーチ起動電極９との間
に副起動アーク１６を形成させると、副ガス１２がこの
アークによって加熱され、副第１外套１０の放出口よ
り、導電性プラズマ１８が副第２外套の狭窄口を通って
副トーチ２の外部に放出される。
３によって副第１外套１０と副トーチ起動電極９との間
に副起動アーク１６を形成させると、副ガス１２がこの
アークによって加熱され、副第１外套１０の放出口よ
り、導電性プラズマ１８が副第２外套の狭窄口を通って
副トーチ２の外部に放出される。
【００２１】これらのプロセスが終了すると、主トーチ
１と副トーチ２とは、その中心軸が交叉するように設置
されているので、それぞれから放出される導電性のプラ
ズマ５０、１８が導電路を形成し、この段階において、
スイッチ手段３４及び１４を開くと、主電源７によって
主陰極３の先端から副外套１０の狭窄口１０ａの外面１
０ｂに向かって定常ヘアピンアーク１７が形成される。
１と副トーチ２とは、その中心軸が交叉するように設置
されているので、それぞれから放出される導電性のプラ
ズマ５０、１８が導電路を形成し、この段階において、
スイッチ手段３４及び１４を開くと、主電源７によって
主陰極３の先端から副外套１０の狭窄口１０ａの外面１
０ｂに向かって定常ヘアピンアーク１７が形成される。
【００２２】この時主トーチ１に送入されるガスの量
と、副トーチ２に送入されるガスの量を各々調整するこ
とによって、図１に示された如く、主トーチ１の中心軸
とほぼ同心をなすプラズマフレーム２３が形成される。
と、副トーチ２に送入されるガスの量を各々調整するこ
とによって、図１に示された如く、主トーチ１の中心軸
とほぼ同心をなすプラズマフレーム２３が形成される。
【００２３】この実施例に於いてはその冷媒ノズル４０
より上流側の図１及び図９に示すプラズマフレーム２３
の外周部２３ａのプラズマは、該冷媒ノズル４０でトリ
ミングされるので、母材２５への熱負荷を激減させ溶射
距離を短くすることが可能となり、緻密でかつ高品質な
溶射膜２４を得ることができる。一方該プラズマフレー
ム２３の中心部２３ｂのプラズマは該冷媒でトリミング
されないので、溶融滴２１の溶融状態に保つ為に役立
つ。
より上流側の図１及び図９に示すプラズマフレーム２３
の外周部２３ａのプラズマは、該冷媒ノズル４０でトリ
ミングされるので、母材２５への熱負荷を激減させ溶射
距離を短くすることが可能となり、緻密でかつ高品質な
溶射膜２４を得ることができる。一方該プラズマフレー
ム２３の中心部２３ｂのプラズマは該冷媒でトリミング
されないので、溶融滴２１の溶融状態に保つ為に役立
つ。
【００２４】前述の二つのことを同時に具備することに
よって、緻密で高品質な膜を得ることができるものであ
り、これを図３で述べると次の通りである。
よって、緻密で高品質な膜を得ることができるものであ
り、これを図３で述べると次の通りである。
【００２５】プラズマフレーム２３の通路２２に向けて
冷媒として水と空気を供給する例えばアトマイザの二流
体ノズル等の冷媒ノズル４０を該プラズマフレーム２３
の外周部２３ａに向け各々の冷媒ノズル４０の噴霧軸４
１の方向をプラズマフレーム２３の中心部よりずらすよ
うに複数個配設し、その冷媒ノズル４０からの微細な冷
媒をプラズマフレーム２３の外周部２３ａに吹き付け
て、プラズマフレーム２３の外周部２３ａからプラズマ
を分離し、かつ中心部２３ｂへの冷媒の集中を防ぐこと
により、溶融滴２１の速度と温度を低下させずに母材２
５へ衝突させて緻密で均一な厚さの溶射膜を形成する。
冷媒として水と空気を供給する例えばアトマイザの二流
体ノズル等の冷媒ノズル４０を該プラズマフレーム２３
の外周部２３ａに向け各々の冷媒ノズル４０の噴霧軸４
１の方向をプラズマフレーム２３の中心部よりずらすよ
うに複数個配設し、その冷媒ノズル４０からの微細な冷
媒をプラズマフレーム２３の外周部２３ａに吹き付け
て、プラズマフレーム２３の外周部２３ａからプラズマ
を分離し、かつ中心部２３ｂへの冷媒の集中を防ぐこと
により、溶融滴２１の速度と温度を低下させずに母材２
５へ衝突させて緻密で均一な厚さの溶射膜を形成する。
【００２６】またこの実施例では冷媒ノズル４０とし
て、２流体ノズルを用いたが、１流体ノズルを使用する
ことができる。又該冷媒ノズル４０から噴出する噴霧の
形状は必要に応じて円錐、扇形等任意のものを使用する
ことができる。
て、２流体ノズルを用いたが、１流体ノズルを使用する
ことができる。又該冷媒ノズル４０から噴出する噴霧の
形状は必要に応じて円錐、扇形等任意のものを使用する
ことができる。
【００２７】冷媒ノズル４０から噴霧する液体としては
蒸発の潜熱の大きさ、扱い易さ、有害物質の放出のない
こと等を考慮すると、水が適切であるが必要に応じて他
の流体を使用してもよい。
蒸発の潜熱の大きさ、扱い易さ、有害物質の放出のない
こと等を考慮すると、水が適切であるが必要に応じて他
の流体を使用してもよい。
【００２８】また前記２流体ノズルの駆動ガスは通常は
圧縮空気でよいが溶射材の種類によって必要に応じ、Ｎ
2 、Ａr 、Ｈe 、Ｈ2 等またはそれらの混合ガス等任意
のものを使用することが出来る。
圧縮空気でよいが溶射材の種類によって必要に応じ、Ｎ
2 、Ａr 、Ｈe 、Ｈ2 等またはそれらの混合ガス等任意
のものを使用することが出来る。
【００２９】図１〜図３に示すプラズマ溶射装置を用い
てプラズマ溶射の実験を行った際の実験例を示す。冷媒
ノズル４０をプラズマフレームの出口より１５ｍｍ下流
にそのノズル出口を設置し、２００ｃｃ／ｍｉｎの水を
プラズマフレーム２３の中心を飛行する溶射材液滴のビ
ームに接する方向に噴出した、材料供給部１９からその
前方９０ｍｍの位置に母材２５を設置して安定化ジルコ
ニア（ＹＳＺ）を溶射しながら母材２５の表面温度を熱
電材を用いて測定したところ１５０°Ｃ〜２５０°Ｃで
あった。
てプラズマ溶射の実験を行った際の実験例を示す。冷媒
ノズル４０をプラズマフレームの出口より１５ｍｍ下流
にそのノズル出口を設置し、２００ｃｃ／ｍｉｎの水を
プラズマフレーム２３の中心を飛行する溶射材液滴のビ
ームに接する方向に噴出した、材料供給部１９からその
前方９０ｍｍの位置に母材２５を設置して安定化ジルコ
ニア（ＹＳＺ）を溶射しながら母材２５の表面温度を熱
電材を用いて測定したところ１５０°Ｃ〜２５０°Ｃで
あった。
【００３０】この温度は同様の実験を前記先願の図７、
８の如くアトマイザー７２の中心軸がプラズマフレーム
５４の中心軸に一致するように配設して行った場合にお
ける母材温度の２５０〜３００°Ｃよりも低くなってお
り、コンクリート等の熱衝撃破壊抵抗の小さいものや、
プラスチック等熱による変形、変質が生じ易すい母材の
上にも、その母材の損傷を最小限に押さえながら溶射膜
２４の固体電解質であるＹＳＺを成膜させることが可能
となった。
８の如くアトマイザー７２の中心軸がプラズマフレーム
５４の中心軸に一致するように配設して行った場合にお
ける母材温度の２５０〜３００°Ｃよりも低くなってお
り、コンクリート等の熱衝撃破壊抵抗の小さいものや、
プラスチック等熱による変形、変質が生じ易すい母材の
上にも、その母材の損傷を最小限に押さえながら溶射膜
２４の固体電解質であるＹＳＺを成膜させることが可能
となった。
【００３１】また、図１〜３の実施例による場合は溶射
された固体電解質型燃料電池溶射膜の緻密性を示す窒素
ガス透過率は７×１０-7ｃｍ4 ／ｇ・ｓであり、図４、
図５による場合の大気圧プラズマ溶射によって得られた
ＹＳＺ溶射膜の透過率の１／１０となり、図１〜３によ
る場合の方がかなり高い緻密性を示した。の方がかなり
高い緻密性を示した。
された固体電解質型燃料電池溶射膜の緻密性を示す窒素
ガス透過率は７×１０-7ｃｍ4 ／ｇ・ｓであり、図４、
図５による場合の大気圧プラズマ溶射によって得られた
ＹＳＺ溶射膜の透過率の１／１０となり、図１〜３によ
る場合の方がかなり高い緻密性を示した。の方がかなり
高い緻密性を示した。
【００３２】
【発明の効果】この発明は上述の通りであるので、プラ
ズマフレームの高熱によって母材を損傷しないようにす
ることで溶射膜の緻密性、密着性及び均一性等において
高性能な溶射膜を得ることを両立することができる。
ズマフレームの高熱によって母材を損傷しないようにす
ることで溶射膜の緻密性、密着性及び均一性等において
高性能な溶射膜を得ることを両立することができる。
【００３３】また、プラズマフレームの軸心部を流動す
る溶融滴を避けて、外周部の余分なプラズマフレームの
みをトリミングすることができるので、母材の手前で溶
融滴を冷却し、溶融膜に悪影響を及ぼすことがない。
る溶融滴を避けて、外周部の余分なプラズマフレームの
みをトリミングすることができるので、母材の手前で溶
融滴を冷却し、溶融膜に悪影響を及ぼすことがない。
【図１】この発明のプラズマ溶射方法とその装置及びそ
の方法を用いた溶射膜の実施例を示す縦断面図である。
の方法を用いた溶射膜の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１のII−II線部の断面図である。
【図３】図１のIII −III 線部の断面図である。
【図４】従来技術の縦断面図である。
【図５】他の従来技術の縦断面図である。
【図６】図５のVI−VI線部の縦断面図である。
【図７】さらに他の従来技術の縦断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線部の縦断面図である。
【図９】さらにまた他の従来技術の縦断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線部の断面図である。
１ 主トーチ ２ 副トーチ １９ 溶射材料供給部 ２０ 溶射材料 ２１ 溶融滴 ２２ プラズマフレームの通路 ２３ プラズマフレーム ２４ 溶射膜 ２５ 母材 ４０ 冷媒ノズル
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】また、図１〜３の実施例による場合は溶射
された固体電解質型燃料電池の固体電解質であるＹＳＺ
の溶射膜の緻密性を示す窒素ガス透過率は７×１０−７
ｃｍ４／ｇ・ｓであり、図４、図５による場合の大気圧
プラズマ溶射によって得られたＹＳＺ溶射膜の透過率の
１／１０となり、図１〜３による場合の方がかなり高い
緻密性を示した。
された固体電解質型燃料電池の固体電解質であるＹＳＺ
の溶射膜の緻密性を示す窒素ガス透過率は７×１０−７
ｃｍ４／ｇ・ｓであり、図４、図５による場合の大気圧
プラズマ溶射によって得られたＹＳＺ溶射膜の透過率の
１／１０となり、図１〜３による場合の方がかなり高い
緻密性を示した。
Claims (5)
- 【請求項１】 プラズマトーチの溶射材料供給部とその
先方に配置する母材との間に発生する溶射材料の溶融滴
のビームの周囲を流動するプラズマフレームに対し、冷
媒を該溶融滴のビームに接するように吹き付けることを
特徴とするプラズマ溶射方法。 - 【請求項２】 溶射材料の溶融滴のビームに接するよう
に吹き付ける冷媒が、アトマイザからの微細液滴である
ことを特徴とする請求項１記載のプラズマ溶射方法。 - 【請求項３】 プラズマトーチの溶射材料供給部とその
先方に配置する母材との間に形成する溶射材料の溶融滴
の通路の周囲に冷媒のノズルを該溶射材料の溶融滴の通
路に接する方向に向けて設けることを特徴とするプラズ
マ溶射装置。 - 【請求項４】 溶射材料の溶融滴の通路に接する方向に
向けて設ける冷媒のノズルが、微細液滴を噴出すること
が可能なアトマイザであることを特徴とする請求項３記
載のプラズマ溶射装置。 - 【請求項５】 プラズマトーチの溶射材料供給部と、そ
の先方に配置する母材との間における溶射材料の溶融滴
のビームの周囲を流動するプラズマフレームに対して、
冷媒を該溶融滴のビームに接するように吹き付けてプラ
ズマフレームをトリミングし、溶融滴を母材に衝突させ
て形成することを特徴とする溶射膜。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3238648A JPH07110986B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | プラズマ溶射方法及び装置 |
| EP92114425A EP0530637A1 (en) | 1991-08-26 | 1992-08-24 | Plasma spraying method and apparatus and sprayed film obtained by the method |
| US07/934,929 US5340023A (en) | 1991-08-26 | 1992-08-25 | Plasma spraying method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3238648A JPH07110986B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | プラズマ溶射方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551722A true JPH0551722A (ja) | 1993-03-02 |
| JPH07110986B2 JPH07110986B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=17033259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3238648A Expired - Lifetime JPH07110986B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | プラズマ溶射方法及び装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5340023A (ja) |
| EP (1) | EP0530637A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07110986B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL111063A0 (en) * | 1994-09-26 | 1994-12-29 | Plas Plasma Ltd | A method for depositing a coating onto a substrate by means of thermal spraying and an apparatus for carrying out said method |
| US5744777A (en) * | 1994-12-09 | 1998-04-28 | Northwestern University | Small particle plasma spray apparatus, method and coated article |
| US5858470A (en) * | 1994-12-09 | 1999-01-12 | Northwestern University | Small particle plasma spray apparatus, method and coated article |
| US6080954A (en) * | 1996-12-27 | 2000-06-27 | Neturen Co., Ltd | Heat treatment method and apparatus using thermal plasma, and heat treated substance produced thereby |
| US6673346B1 (en) * | 1999-08-31 | 2004-01-06 | The Regents Of The University Of Michigan | Compositions and methods for the treatment of sepsis |
| US7557324B2 (en) * | 2002-09-18 | 2009-07-07 | Volvo Aero Corporation | Backstream-preventing thermal spraying device |
| ATE405687T1 (de) * | 2005-01-26 | 2008-09-15 | Volvo Aero Corp | Verfahren und vorrichtung zum thermischen spritzen |
| US7717358B2 (en) * | 2006-02-16 | 2010-05-18 | Technical Engineering, Llc | Nozzle for use with thermal spray apparatus |
| US7644872B2 (en) * | 2006-03-23 | 2010-01-12 | United Technologies Corporation | Powder port blow-off for thermal spray processes |
| FR3044019B1 (fr) * | 2015-11-19 | 2017-12-29 | Centre Nat Detudes Spatiales Cnes | Procede de depot de revetement sur un substrat |
| KR102529089B1 (ko) * | 2022-06-24 | 2023-05-08 | (주)코미코 | Ｙ－０―ｆ 화합물을 포함하는 플라즈마 용사 재료, 그의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 용사 피막 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04280954A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-10-06 | Onoda Cement Co Ltd | プラズマ溶射方法及びその装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2117731B2 (ja) * | 1967-10-11 | 1974-08-23 | Anvar | |
| FR2545400B1 (fr) * | 1983-05-05 | 1986-09-12 | United Technologies Corp | Procede de depot d'un revetement de poudre abrasive sur un substrat |
| JPS61259777A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-18 | Onoda Cement Co Ltd | 単ト−チ型プラズマ溶射方法及び装置 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP3238648A patent/JPH07110986B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-08-24 EP EP92114425A patent/EP0530637A1/en not_active Withdrawn
- 1992-08-25 US US07/934,929 patent/US5340023A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04280954A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-10-06 | Onoda Cement Co Ltd | プラズマ溶射方法及びその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07110986B2 (ja) | 1995-11-29 |
| US5340023A (en) | 1994-08-23 |
| EP0530637A1 (en) | 1993-03-10 |
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