JPH08158804A - ガスタービン翼 - Google Patents
ガスタービン翼Info
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- JPH08158804A JPH08158804A JP6299340A JP29934094A JPH08158804A JP H08158804 A JPH08158804 A JP H08158804A JP 6299340 A JP6299340 A JP 6299340A JP 29934094 A JP29934094 A JP 29934094A JP H08158804 A JPH08158804 A JP H08158804A
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- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
- C23C28/321—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
-
- 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
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
- C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
- C23C28/3455—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer with a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxide, ZrO2, rare earth oxides or a thermal barrier system comprising at least one refractory oxide layer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンダーコート表面の腐食を防止して耐剥離
性、耐久性に優れた高寿命のガスタービン翼を提供す
る。 【構成】 耐熱合金製のＮｉ基合金からなる母材１の表
面にＣｏ−Ｎｉ基合金のアンダーコート２及び安定化ジ
ルコニアからなるトップコート３が形成され、アンダー
コート２とトップコート３の間に中間層４が形成されて
いる。この中間層は、０．５≦（ρ×ρ0 ）×ｄ＜ｋの
条件を具えている。なお、ここでρは中間層の密度、ρ
0 は中間層を構成する材料の理想密度、ｄは中間層の膜
厚、ｋは中間層の材料によって定まる定数である。
性、耐久性に優れた高寿命のガスタービン翼を提供す
る。 【構成】 耐熱合金製のＮｉ基合金からなる母材１の表
面にＣｏ−Ｎｉ基合金のアンダーコート２及び安定化ジ
ルコニアからなるトップコート３が形成され、アンダー
コート２とトップコート３の間に中間層４が形成されて
いる。この中間層は、０．５≦（ρ×ρ0 ）×ｄ＜ｋの
条件を具えている。なお、ここでρは中間層の密度、ρ
0 は中間層を構成する材料の理想密度、ｄは中間層の膜
厚、ｋは中間層の材料によって定まる定数である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、９００℃以上の超高温
用ガスタービンの動翼及び静翼に用いて好適なガスター
ビン翼の構造に関する。
用ガスタービンの動翼及び静翼に用いて好適なガスター
ビン翼の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高温用ガスタービン動翼材の層構
成の代表例を図６に示してある。図６に示すように、従
来の高温用ガスタービン動翼材は耐熱合金母材１、例え
ばＮｉ基合金に対し、耐食性向上のためのアンダーコー
ト２として厚さ０．０５〜１mmのＣｏ−Ｎｉ基合金等の
層が溶射法により形成してある。
成の代表例を図６に示してある。図６に示すように、従
来の高温用ガスタービン動翼材は耐熱合金母材１、例え
ばＮｉ基合金に対し、耐食性向上のためのアンダーコー
ト２として厚さ０．０５〜１mmのＣｏ−Ｎｉ基合金等の
層が溶射法により形成してある。
【０００３】そのアンダーコート２の上に断熱層として
厚さ０．１〜１mmのＹＳＺ（イットリア安定化ジルコニ
ア）、ＣＳＺ（カルシア安定化ジルコニア）等が溶射法
あるいはＰＶＤ法でトップコート３を形成した構造とな
っている。
厚さ０．１〜１mmのＹＳＺ（イットリア安定化ジルコニ
ア）、ＣＳＺ（カルシア安定化ジルコニア）等が溶射法
あるいはＰＶＤ法でトップコート３を形成した構造とな
っている。
【０００４】なお、ここでＮｉ基合金は、Ｃｒ：２２，
Ｃｏ：８，Ｍｏ：９，Ｗ：３，Ａｌ：１，Ｔｉ：０．
３，Ｃ：０．０７，Ｎｉ：Ｂａｌ（ｗｔ％）であり、ま
た、Ｃｏ−Ｎｉ基合金は、Ｃｏ：Ｂａｌ，Ｎｉ：３０〜
３４，Ｃｒ：１８〜２５，Ａｌ：７〜９，Ｙ：０．３〜
０．７（ｗｔ％）である。
Ｃｏ：８，Ｍｏ：９，Ｗ：３，Ａｌ：１，Ｔｉ：０．
３，Ｃ：０．０７，Ｎｉ：Ｂａｌ（ｗｔ％）であり、ま
た、Ｃｏ−Ｎｉ基合金は、Ｃｏ：Ｂａｌ，Ｎｉ：３０〜
３４，Ｃｒ：１８〜２５，Ａｌ：７〜９，Ｙ：０．３〜
０．７（ｗｔ％）である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来のガスタ
ービン翼に用いられている断熱用トップコート３は、適
当な気孔を有する為、断熱性に優れているが、その反
面、トップコート３とアンダーコート２の界面に雰囲気
ガスが侵入し、アンダーコート表層を腐食させ、剥離す
る可能性を有する。
ービン翼に用いられている断熱用トップコート３は、適
当な気孔を有する為、断熱性に優れているが、その反
面、トップコート３とアンダーコート２の界面に雰囲気
ガスが侵入し、アンダーコート表層を腐食させ、剥離す
る可能性を有する。
【０００６】本発明はこうした事情を考慮してなされた
もので、アンダーコートとトップコートの間に緻密でガ
スの透過を抑える中間層を設け、アンダーコート表面の
腐食を防止することにより、耐剥離性、耐久性に優れた
ガスタービン翼を提供する。つまりは従来よりも高寿命
あるいは耐高温性に優れたガスタービン翼を提供するこ
とを課題としている。
もので、アンダーコートとトップコートの間に緻密でガ
スの透過を抑える中間層を設け、アンダーコート表面の
腐食を防止することにより、耐剥離性、耐久性に優れた
ガスタービン翼を提供する。つまりは従来よりも高寿命
あるいは耐高温性に優れたガスタービン翼を提供するこ
とを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるガスタービ
ン翼では、前記課題を解決する為にアンダーコート上に
下記の２条件を満たす中間層を形成し、更にその上にト
ップコートを形成する。その中間層の条件としては、
（１）中間層にはガスバリヤ性が要求され、実験によれ
ば、そのガスバリヤ性は緻密さの程度（実際の膜密度ρ
と理想密度ρ0 の比で表す）と膜厚ｄの積ρ／ρ0 ×ｄ
が中間層の材質に関係なく一定値以上であることが必要
である。（２）トップコート形成時にその熱衝撃により
中間層が割れないことが必要であるが、これも中間層の
緻密さの程度（ρ／ρ0 ）と膜厚ｄの積ρ／ρ0 ×ｄが
中間層の材質によって決定する一定値以下であることが
必要である。
ン翼では、前記課題を解決する為にアンダーコート上に
下記の２条件を満たす中間層を形成し、更にその上にト
ップコートを形成する。その中間層の条件としては、
（１）中間層にはガスバリヤ性が要求され、実験によれ
ば、そのガスバリヤ性は緻密さの程度（実際の膜密度ρ
と理想密度ρ0 の比で表す）と膜厚ｄの積ρ／ρ0 ×ｄ
が中間層の材質に関係なく一定値以上であることが必要
である。（２）トップコート形成時にその熱衝撃により
中間層が割れないことが必要であるが、これも中間層の
緻密さの程度（ρ／ρ0 ）と膜厚ｄの積ρ／ρ0 ×ｄが
中間層の材質によって決定する一定値以下であることが
必要である。
【０００８】この（１），（２）の条件を満たす中間層
として本発明では０．５≦（ρ／ρ 0 ）×ｄ＜ｋの条件
を具えた中間層を形成する。但し、ρは中間層の密度、
ρ0 は中間層を構成する材料の理想密度、ｄは中間層の
膜厚、ｋは中間層の材料によって定まる定数である。
として本発明では０．５≦（ρ／ρ 0 ）×ｄ＜ｋの条件
を具えた中間層を形成する。但し、ρは中間層の密度、
ρ0 は中間層を構成する材料の理想密度、ｄは中間層の
膜厚、ｋは中間層の材料によって定まる定数である。
【０００９】本発明におけるガスタービン翼において、
前記したトップコートは溶射層又はＰＶＤ層により形成
したものとすることができ、その中間層はＭｇＯ，Ｙ2
Ｏ3，Ａｌ2 Ｏ3 のいづれかで形成したものとすること
ができる。
前記したトップコートは溶射層又はＰＶＤ層により形成
したものとすることができ、その中間層はＭｇＯ，Ｙ2
Ｏ3，Ａｌ2 Ｏ3 のいづれかで形成したものとすること
ができる。
【００１０】そして、トップコートを溶射層で形成し中
間層をＭｇＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，Ａｌ2 Ｏ 3 で形成したときの
前記ｋの値は、それぞれ、ｋ＝１２．０，ｋ＝１０．
０，ｋ＝１０．０とする。また、トップコートをＰＶＤ
層で形成し中間層をＭｇＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，Ａｌ2 Ｏ3で形
成したときのｋの値は、それぞれ、ｋ＝１５．０，ｋ＝
１３．５，ｋ＝１３．５とする。
間層をＭｇＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，Ａｌ2 Ｏ 3 で形成したときの
前記ｋの値は、それぞれ、ｋ＝１２．０，ｋ＝１０．
０，ｋ＝１０．０とする。また、トップコートをＰＶＤ
層で形成し中間層をＭｇＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，Ａｌ2 Ｏ3で形
成したときのｋの値は、それぞれ、ｋ＝１５．０，ｋ＝
１３．５，ｋ＝１３．５とする。
【００１１】
【作用】本発明によるガスタービン翼では、アンダーコ
ートとトップコートの間にガスを透過せず、かつトップ
コート形成時に割れを生じない中間層を設け、アンダー
コート表面へのガスの侵入を阻止することでアンダーコ
ート表面の酸化による腐食を抑え、耐剥離性、耐久性を
向上させている。
ートとトップコートの間にガスを透過せず、かつトップ
コート形成時に割れを生じない中間層を設け、アンダー
コート表面へのガスの侵入を阻止することでアンダーコ
ート表面の酸化による腐食を抑え、耐剥離性、耐久性を
向上させている。
【００１２】中間層の条件として前記したように、ρ／
ρ0 ×ｄが中間層の材質によらず一定値以上であること
が必要なのは、密度が大きく、膜厚が厚い程ガスバリヤ
性が優れるためである。実験結果によれば、剥離しない
基準は丁度、密度と膜厚の積で整理できた。これが中間
層の材質によらないのは、ガス透過量が中間層のガス拡
散係数よりも構造の緻密さによって決定するからであ
る。
ρ0 ×ｄが中間層の材質によらず一定値以上であること
が必要なのは、密度が大きく、膜厚が厚い程ガスバリヤ
性が優れるためである。実験結果によれば、剥離しない
基準は丁度、密度と膜厚の積で整理できた。これが中間
層の材質によらないのは、ガス透過量が中間層のガス拡
散係数よりも構造の緻密さによって決定するからであ
る。
【００１３】また、トップコート形成時にρ／ρ0 ×ｄ
が中間層の材質及びトップコートの形成手段によって決
定する一定値以下であることが必要なのはトップコート
形成時に熱衝撃によりアンダーコートと中間層間に発生
する剪断応力により、中間層に割れ、剥離を生じさせな
い為である。
が中間層の材質及びトップコートの形成手段によって決
定する一定値以下であることが必要なのはトップコート
形成時に熱衝撃によりアンダーコートと中間層間に発生
する剪断応力により、中間層に割れ、剥離を生じさせな
い為である。
【００１４】剪断応力は中間層とアンダーコートの線膨
張係数の差（Δρ）、トップコートの形成温度（Ｔ）、
中間層の厚さ（ｄ）に比例し、中間層の耐割れ強度は中
間層の緻密さ（ρ／ρ0 ）に反比例している。表１に各
材質の線膨張係数を示す。
張係数の差（Δρ）、トップコートの形成温度（Ｔ）、
中間層の厚さ（ｄ）に比例し、中間層の耐割れ強度は中
間層の緻密さ（ρ／ρ0 ）に反比例している。表１に各
材質の線膨張係数を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】ＭｇＯ中間層はＹ2 Ｏ3 あるいはＡｌ2 Ｏ
3 中間層と比較してアンダーコートと線膨張係数が近い
ので剪断応力が小さく、トップコート形成時に割れ、剥
離が生じる範囲は狭くなる。またトップコートの成膜温
度が高い程、剪断応力が大きくなるのでＰＶＤ法（約２
０００℃）よりも溶射法（３０００℃以上）の方が割れ
剥離が生じる範囲は広くなる。
3 中間層と比較してアンダーコートと線膨張係数が近い
ので剪断応力が小さく、トップコート形成時に割れ、剥
離が生じる範囲は狭くなる。またトップコートの成膜温
度が高い程、剪断応力が大きくなるのでＰＶＤ法（約２
０００℃）よりも溶射法（３０００℃以上）の方が割れ
剥離が生じる範囲は広くなる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明によるガスタービン翼を、一実
施例に基づいて具体的に説明する。本発明の一実施例に
よるガスタービン翼の構成を図１に示してある。図１に
示すガスタービン翼では、図６に示したものと同様にア
ンダーコート２を設けた耐熱合金母材１とトップコート
３との間に、中間層４を形成している。
施例に基づいて具体的に説明する。本発明の一実施例に
よるガスタービン翼の構成を図１に示してある。図１に
示すガスタービン翼では、図６に示したものと同様にア
ンダーコート２を設けた耐熱合金母材１とトップコート
３との間に、中間層４を形成している。
【００１８】すなわち、本実施例によるガスタービンで
は、耐熱合金母材１にアンダーコート２としてＮｉ−Ｃ
ｏ基合金が０．１mm溶射されたもの（３０mm×３０mmの
平板）を基材として用いている。その表面に様々な条件
の中間層４を形成し、更にトップコート３として厚さ約
０．３mmのＹＳＺをＰＶＤ法あるいは溶射法で形成し
た。表２〜表１１に実験条件及び結果の一覧を示す。
は、耐熱合金母材１にアンダーコート２としてＮｉ−Ｃ
ｏ基合金が０．１mm溶射されたもの（３０mm×３０mmの
平板）を基材として用いている。その表面に様々な条件
の中間層４を形成し、更にトップコート３として厚さ約
０．３mmのＹＳＺをＰＶＤ法あるいは溶射法で形成し
た。表２〜表１１に実験条件及び結果の一覧を示す。
【００１９】中間層４としてはＭｇＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，Ａｌ
2 Ｏ3 をＰＶＤ法で、また、Ａｌ2Ｏ3 はＣＶＤ法でも
０．５〜１５μm の膜厚に成膜した。また成膜条件（主
に基材温度、成膜速度）を変えることにより、緻密さ
（理想密度との相対値）を０．７〜１．０の範囲で変動
させたその膜の密度は中間層成膜による重量の増加と、
断面を顕微鏡で観察して測定した膜厚から計算した。
2 Ｏ3 をＰＶＤ法で、また、Ａｌ2Ｏ3 はＣＶＤ法でも
０．５〜１５μm の膜厚に成膜した。また成膜条件（主
に基材温度、成膜速度）を変えることにより、緻密さ
（理想密度との相対値）を０．７〜１．０の範囲で変動
させたその膜の密度は中間層成膜による重量の増加と、
断面を顕微鏡で観察して測定した膜厚から計算した。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】
【表６】
【００２５】
【表７】
【００２６】
【表８】
【００２７】
【表９】
【００２８】
【表１０】
【００２９】
【表１１】
【００３０】それらの試験片を１０５０℃の大気炉に１
０００時間保持した。従来法では１０５０℃では３００
〜６００hrで剥離していたので１０００時間で剥離して
いないものを合格とした。試験結果を図２〜図５に示
す。合格の範囲はいずれも中間層の厚さｄ〔μｍ〕と中
間層の緻密さを表す理想密度との相対値ρ／ρ0 の積
〔ｄ×ρ／ρ0 〕で表すことができた。
０００時間保持した。従来法では１０５０℃では３００
〜６００hrで剥離していたので１０００時間で剥離して
いないものを合格とした。試験結果を図２〜図５に示
す。合格の範囲はいずれも中間層の厚さｄ〔μｍ〕と中
間層の緻密さを表す理想密度との相対値ρ／ρ0 の積
〔ｄ×ρ／ρ0 〕で表すことができた。
【００３１】その下限は中間層あるいはトップコートに
よらず一定であり、いずれも０．５≦ｄ×ρ／ρ0 とな
った。一方、上限は中間層材質及びトップコートの施工
法によって異なり、中間層がＭｇＯ（ＰＶＤ）でＹＳＺ
をＰＶＤ法で施工したときｄ×ρ／ρ0 ≦１５、中間層
がＭｇＯ（ＰＶＤ）でＹＳＺを溶射法で施工したときｄ
×ρ／ρ0 ＜１２、中間層がＹ2 Ｏ3 （ＰＶＤ）あるい
はＡｌ2 Ｏ3 （ＰＶＤ，ＣＶＤ）でＹＳＺをＰＶＤ法で
施工したときｄ×ρ／ρ0 ＜１３．５、中間層がＹ2 Ｏ
3 （ＰＶＤ）あるいはＡｌ2 Ｏ3 （ＰＶＤ，ＣＶＤ）で
ＹＳＺを溶射法で施工したときｄ×ρ／ρ0 ＜１０とな
った。
よらず一定であり、いずれも０．５≦ｄ×ρ／ρ0 とな
った。一方、上限は中間層材質及びトップコートの施工
法によって異なり、中間層がＭｇＯ（ＰＶＤ）でＹＳＺ
をＰＶＤ法で施工したときｄ×ρ／ρ0 ≦１５、中間層
がＭｇＯ（ＰＶＤ）でＹＳＺを溶射法で施工したときｄ
×ρ／ρ0 ＜１２、中間層がＹ2 Ｏ3 （ＰＶＤ）あるい
はＡｌ2 Ｏ3 （ＰＶＤ，ＣＶＤ）でＹＳＺをＰＶＤ法で
施工したときｄ×ρ／ρ0 ＜１３．５、中間層がＹ2 Ｏ
3 （ＰＶＤ）あるいはＡｌ2 Ｏ3 （ＰＶＤ，ＣＶＤ）で
ＹＳＺを溶射法で施工したときｄ×ρ／ρ0 ＜１０とな
った。
【００３２】ＭｇＯの中間層がＹ2 Ｏ3 及びＡｌ2 Ｏ3
の中間層より合格の範囲が広いのはアンダーコートと中
間層の線膨張係数の差がＭｇＯの中間層では１×１０-6
ｋ-1であるのに対し、Ｙ2 Ｏ3 あるいはＡｌ2 Ｏ3 の中
間層では約７×１０-6ｋ-1である為であり、またＹＳＺ
をＰＶＤ法で施工した方が溶射法で施工するより合格の
範囲が広いのはＹＳＺ層の成膜温度がＰＶＤ法では約２
０００℃なのに対し、溶射法では３０００℃以上と高い
為である。
の中間層より合格の範囲が広いのはアンダーコートと中
間層の線膨張係数の差がＭｇＯの中間層では１×１０-6
ｋ-1であるのに対し、Ｙ2 Ｏ3 あるいはＡｌ2 Ｏ3 の中
間層では約７×１０-6ｋ-1である為であり、またＹＳＺ
をＰＶＤ法で施工した方が溶射法で施工するより合格の
範囲が広いのはＹＳＺ層の成膜温度がＰＶＤ法では約２
０００℃なのに対し、溶射法では３０００℃以上と高い
為である。
【００３３】本実験の結果より、本発明によってアンダ
ーコートの上に形成する中間層４の膜を次のように具体
化できる。 （１）０．５≦ｄ×ρ／ρ0 ≦１５のＭｇＯ中間層、ま
たは０．５≦ｄ×ρ／ρ 0 ＜１３．５のＹ2 Ｏ3 あるい
はＡｌ2 Ｏ3 中間層を形成し、更にＰＶＤ法で厚さ０．
１〜１mmのＹＳＺ層を形成する。 （２）０．５≦ｄ×ρ／ρ0 ＜１２のＭｇＯ中間層、ま
たは０．５≦ｄ×ρ／ρ 0 ＜１０のＹ2 Ｏ3 あるいはＡ
ｌ2 Ｏ3 中間層を形成し、更に溶射法で厚さ０．１〜１
mmのＹＳＺ層を形成する。
ーコートの上に形成する中間層４の膜を次のように具体
化できる。 （１）０．５≦ｄ×ρ／ρ0 ≦１５のＭｇＯ中間層、ま
たは０．５≦ｄ×ρ／ρ 0 ＜１３．５のＹ2 Ｏ3 あるい
はＡｌ2 Ｏ3 中間層を形成し、更にＰＶＤ法で厚さ０．
１〜１mmのＹＳＺ層を形成する。 （２）０．５≦ｄ×ρ／ρ0 ＜１２のＭｇＯ中間層、ま
たは０．５≦ｄ×ρ／ρ 0 ＜１０のＹ2 Ｏ3 あるいはＡ
ｌ2 Ｏ3 中間層を形成し、更に溶射法で厚さ０．１〜１
mmのＹＳＺ層を形成する。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明により、従来
のガスタービン翼の層構成に酸素バリヤ性を示す独特な
中間層を組み入れることにより、アンダーコートとトッ
プコートの界面の腐食を軽減でき、従来よりも高寿命あ
るいは耐高温性に優れたガスタービン翼を提供できる。
のガスタービン翼の層構成に酸素バリヤ性を示す独特な
中間層を組み入れることにより、アンダーコートとトッ
プコートの界面の腐食を軽減でき、従来よりも高寿命あ
るいは耐高温性に優れたガスタービン翼を提供できる。
【図１】本発明によるガスタービン翼の構成を示す断面
図。
図。
【図２】本発明によるガスタービン翼の一実施例におけ
る試験結果を示す図表。
る試験結果を示す図表。
【図３】本発明によるガスタービン翼の他の実施例にお
ける試験結果を示す図表。
ける試験結果を示す図表。
【図４】本発明によるガスタービン翼の更に他の実施例
における試験結果を示す図表。
における試験結果を示す図表。
【図５】本発明によるガスタービン翼の更なる実施例に
おける試験結果を示す図表。
おける試験結果を示す図表。
【図６】従来の高温用ガスタービン翼の構成を示す断面
図。
図。
１ 母材 ２ アンダーコート ３ トップコート ４ 中間層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｃ 7/00 Ｃ
Claims (3)
- 【請求項１】 耐熱合金製母材の表面に順次、アンダー
コート及びトップコートを形成してなるガスタービン翼
において、前記アンダーコートとトップコートの間に
０．５≦（ρ／ρ0 ）×ｄ＜ｋの条件を具えた中間層を
形成したことを特徴とするガスタービン翼。但し、ρは
中間層の密度、ρ0 は中間層を構成する材料の理想密
度、ｄは中間層の膜厚、ｋは中間層の材料によって定ま
る定数である。 - 【請求項２】 前記トップコートを溶射層により形成
し、前記中間層をＭｇＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，及びＡｌ2 Ｏ3 の
いづれかで形成し、前記ｋの値を、それぞれ、ｋ＝１
２．０，ｋ＝１０．０，及びｋ＝１０．０とした請求項
１記載のガスタービン翼。 - 【請求項３】 前記トップコートをＰＶＤ層により形成
し、前記中間層をＭｇＯ，Ｙ2 Ｏ3 ，及びＡｌ2 Ｏ3 の
いづれかで形成し、前記ｋの値を、それぞれ、ｋ＝１
５．０，ｋ＝１３．５、及びｋ＝１３．５とした請求項
１記載のガスタービン翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6299340A JPH08158804A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | ガスタービン翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6299340A JPH08158804A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | ガスタービン翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08158804A true JPH08158804A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17871291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6299340A Withdrawn JPH08158804A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | ガスタービン翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08158804A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002530525A (ja) * | 1998-11-13 | 2002-09-17 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | ガラス−金属／セラミック−断熱層 |
| JP2015175315A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 遮熱コーティング材、これを有するタービン部材及び遮熱コーティング方法 |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP6299340A patent/JPH08158804A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002530525A (ja) * | 1998-11-13 | 2002-09-17 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | ガラス−金属／セラミック−断熱層 |
| JP2015175315A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 遮熱コーティング材、これを有するタービン部材及び遮熱コーティング方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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