JPS58151475A - 溶射粉末およびアブレイダブル皮膜の製法 - Google Patents
溶射粉末およびアブレイダブル皮膜の製法Info
- Publication number
- JPS58151475A JPS58151475A JP58021781A JP2178183A JPS58151475A JP S58151475 A JPS58151475 A JP S58151475A JP 58021781 A JP58021781 A JP 58021781A JP 2178183 A JP2178183 A JP 2178183A JP S58151475 A JPS58151475 A JP S58151475A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- aluminum
- spray powder
- core
- thermal spray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
- Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐摩耗性および耐エロージヨンの両方に優れた
セラミック酸化物被覆を製造する溶射粉末およびこのよ
うな被覆を溶射する方法に関する。
セラミック酸化物被覆を製造する溶射粉末およびこのよ
うな被覆を溶射する方法に関する。
溶射は金属またはセラミックのような熱で溶融する材料
を熱で軟化し、軟化した粒子状の材料を被覆すべき表面
に吹付ける過程を含む。加熱された粒子は表面に当って
表面に結合する〇常用の溶射ガンは粒子の加熱および噴
射の両方の目的に使用される◇溶射ガンの１つの形式に
よれば加熱溶融しうる材料はガンへ粉末の形ｆ供給され
る◎このような粉末は一般にたとえば一１００メツシ（
米国標準ふるいサイズ）〜約５ミクロンの小粒子からな
る。
を熱で軟化し、軟化した粒子状の材料を被覆すべき表面
に吹付ける過程を含む。加熱された粒子は表面に当って
表面に結合する〇常用の溶射ガンは粒子の加熱および噴
射の両方の目的に使用される◇溶射ガンの１つの形式に
よれば加熱溶融しうる材料はガンへ粉末の形ｆ供給され
る◎このような粉末は一般にたとえば一１００メツシ（
米国標準ふるいサイズ）〜約５ミクロンの小粒子からな
る。
溶射ガンは通常粉末粒子を溶融する熱を得るため燃焼フ
レームまたはプラズマフレームを使用する。しかし他の
加熱手段たとえば電弧、抵抗加熱器または誘導加熱器を
単独にまたは他の形の加熱器と組合せて使用することも
できる。
レームまたはプラズマフレームを使用する。しかし他の
加熱手段たとえば電弧、抵抗加熱器または誘導加熱器を
単独にまたは他の形の加熱器と組合せて使用することも
できる。
粉末−燃焼フレーム形溶射ガンの場合、粉末のキャリヤ
ガスは燃焼ガスの１つであシ、または単に圧縮空気であ
る。プラズマ溶射ガンの場合、１次プラズマガスは一般
にチッ素またはアルゴンである。通常水素またはヘリウ
ムが１次ガスに添加される。キャリヤガスは一般に１次
プラズマガスと同じであるけれど、炭化水素のような他
のガスを場合によシ使用することが１きる。
ガスは燃焼ガスの１つであシ、または単に圧縮空気であ
る。プラズマ溶射ガンの場合、１次プラズマガスは一般
にチッ素またはアルゴンである。通常水素またはヘリウ
ムが１次ガスに添加される。キャリヤガスは一般に１次
プラズマガスと同じであるけれど、炭化水素のような他
のガスを場合によシ使用することが１きる。
金属粉末の溶射によって得られる被覆の性質は粉末組成
の適当な選択、粉末の物理性質の制御および溶射条件の
選択によって制御することができる。セラミック粉末と
金属粉末の簡単な混合物を溶射することは常用公知であ
る◎セラミック粉末を金属とくにニッケルおよびコノ々
ルトｆクラッドすることもたとえば米国特許第３２５４
９７０号明細書に教示されるように公知である０このよ
うな混合物またはクラッド粉末によって非常に有用な硬
い被覆を製造することが１きる。このような被覆は通常
溶射する粉末混合物のセラミックおよび金属の両方を含
む。
の適当な選択、粉末の物理性質の制御および溶射条件の
選択によって制御することができる。セラミック粉末と
金属粉末の簡単な混合物を溶射することは常用公知であ
る◎セラミック粉末を金属とくにニッケルおよびコノ々
ルトｆクラッドすることもたとえば米国特許第３２５４
９７０号明細書に教示されるように公知である０このよ
うな混合物またはクラッド粉末によって非常に有用な硬
い被覆を製造することが１きる。このような被覆は通常
溶射する粉末混合物のセラミックおよび金属の両方を含
む。
ガスタービン製造の場合、耐摩耗性金属組成物はファン
または圧縮ブレードとハウジングの間の隙間を減少する
目的でガスタービン部材上に溶射するため使用した０ブ
レードは被覆を摩耗することによってハウジング内で安
定な位置を占める〇 このような耐摩耗目的に使用する金属含有組成物の例は
米国特許第３０８４０６４号、第３６５５４２５号およ
び第３７２３１６５号に記載される０しかしこのような
金属含有組成物はタービンエンジンの高温部が酸化性お
よび腐食性のため、低温部すなわち約８ｏ○℃よシ低い
部分への使用に限定される〇 ジルコニアのような溶射酸化物がタービンエンジンの高
温部の耐摩耗性被覆として試用されたけれど、限定的効
果しか得られなかった。このようなセラミック酸化物を
、適当に結合した付着性被覆を得るため、たとえばプラ
ズマフレーム溶射ガンを使用して十分な熱で溶射する場
合、被覆の耐摩耗性は低い。タービンのブレード先端が
著しく摩耗することも明らかになった。
または圧縮ブレードとハウジングの間の隙間を減少する
目的でガスタービン部材上に溶射するため使用した０ブ
レードは被覆を摩耗することによってハウジング内で安
定な位置を占める〇 このような耐摩耗目的に使用する金属含有組成物の例は
米国特許第３０８４０６４号、第３６５５４２５号およ
び第３７２３１６５号に記載される０しかしこのような
金属含有組成物はタービンエンジンの高温部が酸化性お
よび腐食性のため、低温部すなわち約８ｏ○℃よシ低い
部分への使用に限定される〇 ジルコニアのような溶射酸化物がタービンエンジンの高
温部の耐摩耗性被覆として試用されたけれど、限定的効
果しか得られなかった。このようなセラミック酸化物を
、適当に結合した付着性被覆を得るため、たとえばプラ
ズマフレーム溶射ガンを使用して十分な熱で溶射する場
合、被覆の耐摩耗性は低い。タービンのブレード先端が
著しく摩耗することも明らかになった。
酸化物を低い熱の条件で溶射すると、多数の粒子は十分
溶融せずに被覆内に埋込まれ、それによって付着効果が
低下する＠得られた被覆は脆く、タービン内の高速ガス
および異物によるエロージョンに対し十分な耐性を有し
ないことも明らかになった〇 上記に基き本発明の主目的は耐エロージョン性フもある
耐摩耗性被覆を製造するための溶射粉末を得ることであ
る＠ 本発明のもう１つの目的はガスタービンエンジンの高温
部に使用するために適する溶射による耐摩耗性被覆を得
ることである。
溶融せずに被覆内に埋込まれ、それによって付着効果が
低下する＠得られた被覆は脆く、タービン内の高速ガス
および異物によるエロージョンに対し十分な耐性を有し
ないことも明らかになった〇 上記に基き本発明の主目的は耐エロージョン性フもある
耐摩耗性被覆を製造するための溶射粉末を得ることであ
る＠ 本発明のもう１つの目的はガスタービンエンジンの高温
部に使用するために適する溶射による耐摩耗性被覆を得
ることである。
本発明の上記および他の目的は耐摩耗性および耐エロー
ジヨン性である被覆を製造するための溶射粉末によって
達成される・本発明による１１ｔ末ｕ セラミック酸化
物材料走くに酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化
マグネシウム、酸化セリウム、酸化イツトリウムまたは
その組せ ｆｌ−らなるコアにアルミニウムをクラッドすることに
よって製造される〇 本発明によシ常用粉末溶射装置によって素材上に溶射す
る粉末が開発された０新規粉末の溶射によって製造した
被覆は耐エロージヨン性および耐摩耗性フある◇粉末自
体は酸化ジルコニウム、酸化ハウニウムまたはその安定
化された形のようなセラミック酸化物粒子からなる。セ
ラミック酸化物粒子は米国特許°第３３２２５１５号明
細書に記載されるような常用クラッド法を使用してアル
ミニウムクラッドサレル。
ジヨン性である被覆を製造するための溶射粉末によって
達成される・本発明による１１ｔ末ｕ セラミック酸化
物材料走くに酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化
マグネシウム、酸化セリウム、酸化イツトリウムまたは
その組せ ｆｌ−らなるコアにアルミニウムをクラッドすることに
よって製造される〇 本発明によシ常用粉末溶射装置によって素材上に溶射す
る粉末が開発された０新規粉末の溶射によって製造した
被覆は耐エロージヨン性および耐摩耗性フある◇粉末自
体は酸化ジルコニウム、酸化ハウニウムまたはその安定
化された形のようなセラミック酸化物粒子からなる。セ
ラミック酸化物粒子は米国特許°第３３２２５１５号明
細書に記載されるような常用クラッド法を使用してアル
ミニウムクラッドサレル。
耐エロージヨン性および耐摩耗性の両方が得られる理由
は完全には解明されていない。しかしアルミニウムクラ
ラＰが酸化物コアと発熱的に反応し、または溶射の間に
酸化され、それによってセラミック酸化物のコアの表面
に付加的熱が与えられ、または各粒子の表面へ融着する
酸化アルミニウムが発生して粒子間結合がある程度助長
されることは理論的に考えられる。これら２つまたは他
の効果の組合せにより作業することができる・しかし本
発明による粉末を使用して製造する被覆が耐エロージヨ
ン性および耐摩耗性なるがゆえにきわめて望ましいこと
は明らかである。
は完全には解明されていない。しかしアルミニウムクラ
ラＰが酸化物コアと発熱的に反応し、または溶射の間に
酸化され、それによってセラミック酸化物のコアの表面
に付加的熱が与えられ、または各粒子の表面へ融着する
酸化アルミニウムが発生して粒子間結合がある程度助長
されることは理論的に考えられる。これら２つまたは他
の効果の組合せにより作業することができる・しかし本
発明による粉末を使用して製造する被覆が耐エロージヨ
ン性および耐摩耗性なるがゆえにきわめて望ましいこと
は明らかである。
ここにコア材料として使用される酸化ジルコニウムおよ
び酸化ハフニウムには公知法により安定化されたまたは
部分安定化された形が含まれる。たとえばこのような酸
化物は高温でクラックを生ずる結晶変態を防ぐため、酸
化ノルコニウムまたは酸化ハフニウムを安定化する酸化
カルシウム、酸化イッ＼トリウムまたは酸化マグネシウ
ムを１部付加的に含むことが〒きる・ジルコニウム酸マ
グネシウムはコアの酸化物材料としてとくに有利であシ
、はぼ等モル量の酸化ジルコニウムおよび酸化マグネシ
ウムからなる。
び酸化ハフニウムには公知法により安定化されたまたは
部分安定化された形が含まれる。たとえばこのような酸
化物は高温でクラックを生ずる結晶変態を防ぐため、酸
化ノルコニウムまたは酸化ハフニウムを安定化する酸化
カルシウム、酸化イッ＼トリウムまたは酸化マグネシウ
ムを１部付加的に含むことが〒きる・ジルコニウム酸マ
グネシウムはコアの酸化物材料としてとくに有利であシ
、はぼ等モル量の酸化ジルコニウムおよび酸化マグネシ
ウムからなる。
セラミック酸化物コアの粉末は１つ以上の付加的酸化物
たとえば２酸化チタンまたは２酸化ケイ素を少量含むこ
ともできる。
たとえば２酸化チタンまたは２酸化ケイ素を少量含むこ
ともできる。
前記コアの酸化物粉末は米国特許第３３２２５１５号明
細書−に教示される方法によりアルミニウムクララＰす
ることができる。この明細書の示す方法によればアルミ
ニウムはコア粒子に結合剤たとえばこのような表面に被
覆を形成するために適する常用公知の結合剤を使用して
クラッドされる。本発明による結合剤はとくにワニス固
体のような樹脂を含むワニスであり、乾燥または硬化し
た膜を形成するため溶剤蒸発によらない樹脂を含むこと
ができる０したがってワニスは触媒添加樹脂を含む・使
用しうる結合剤の例は常用のフェノール、エポキシまた
はアルキドワニスを含み、ワニスはキリ油およびアマニ
油のような乾性油、ゴムおよびラテックス・９インダ等
を含む。・々インタは付加的にポリビニルピロリドンま
たはポリビニルアルコールのような水溶性のタイプであ
ってもよい。
細書−に教示される方法によりアルミニウムクララＰす
ることができる。この明細書の示す方法によればアルミ
ニウムはコア粒子に結合剤たとえばこのような表面に被
覆を形成するために適する常用公知の結合剤を使用して
クラッドされる。本発明による結合剤はとくにワニス固
体のような樹脂を含むワニスであり、乾燥または硬化し
た膜を形成するため溶剤蒸発によらない樹脂を含むこと
ができる０したがってワニスは触媒添加樹脂を含む・使
用しうる結合剤の例は常用のフェノール、エポキシまた
はアルキドワニスを含み、ワニスはキリ油およびアマニ
油のような乾性油、ゴムおよびラテックス・９インダ等
を含む。・々インタは付加的にポリビニルピロリドンま
たはポリビニルアルコールのような水溶性のタイプであ
ってもよい。
完成した溶射粉末は一１００７ソノ（米国標準ふるいサ
イズ）〜＋５ミクロンとくに−２００メツシ〜＋１５ミ
クロンの粒度を有しなければならない。アルミニウムは
アルミニウムおよびコアの全重量に対し０．５〜１５％
とくに１〜１０ｑ６の量で存在しなければならない。
イズ）〜＋５ミクロンとくに−２００メツシ〜＋１５ミ
クロンの粒度を有しなければならない。アルミニウムは
アルミニウムおよびコアの全重量に対し０．５〜１５％
とくに１〜１０ｑ６の量で存在しなければならない。
例：
本発明による溶射粉末は約３．５〜５．５ミクロンの平
均粒度を有する微細アルミニウム粉末１５９Ｐ（０，３
５ポンド）をポリビニルピロリドン（ｐｖｐ）バインダ
を含む溶液９５０ ＣＣと混合して製造される・溶液は
ＰＶＰ２５％溶液１５０ｃｃ、酢酸１００ ＣＣおよび
水７００ ＣＣからなる。−アルミニウムおよびバイン
ダはシロップのコンシスチンシーを有する混合物を形成
する。次にこの混合物に一２７０メッシ（米国標準ふる
いサイズ）〜＋１０ミクロンにわたるサイズを有するジ
ルコニウム酸マグネシウム４３８１５１’（９゜６５ポ
ンド）を添加する。すべての成分が完全に混合した後、
混合物を約９０℃に加熱する。
均粒度を有する微細アルミニウム粉末１５９Ｐ（０，３
５ポンド）をポリビニルピロリドン（ｐｖｐ）バインダ
を含む溶液９５０ ＣＣと混合して製造される・溶液は
ＰＶＰ２５％溶液１５０ｃｃ、酢酸１００ ＣＣおよび
水７００ ＣＣからなる。−アルミニウムおよびバイン
ダはシロップのコンシスチンシーを有する混合物を形成
する。次にこの混合物に一２７０メッシ（米国標準ふる
いサイズ）〜＋１０ミクロンにわたるサイズを有するジ
ルコニウム酸マグネシウム４３８１５１’（９゜６５ポ
ンド）を添加する。すべての成分が完全に混合した後、
混合物を約９０℃に加熱する。
混合を／セインダが乾燥するまで続け、自由に流れる粉
末が残り、この中〒ジルコニウム酸マグネシウムのすべ
てのコア粒子はアルミニウム粒子を含む乾燥膜でクラッ
ドされる。次に乾燥粉末は米国標準ふるいサイズ−２０
０メツシのふるいを通す◎乾燥粉末の最終粒度分布は−
２００メツシ〜＋３２５メツシ約４３％およびく一３２
５メツシ約５７９ｂＱある。アルミニウム、ノ々インダ
およびジルコニウム酸マグネシウムの全重量に対しアル
ミニウム含量は約３．５重量％、・ぐインダ固体含量約
０．７５重量％である。
末が残り、この中〒ジルコニウム酸マグネシウムのすべ
てのコア粒子はアルミニウム粒子を含む乾燥膜でクラッ
ドされる。次に乾燥粉末は米国標準ふるいサイズ−２０
０メツシのふるいを通す◎乾燥粉末の最終粒度分布は−
２００メツシ〜＋３２５メツシ約４３％およびく一３２
５メツシ約５７９ｂＱある。アルミニウム、ノ々インダ
およびジルコニウム酸マグネシウムの全重量に対しアル
ミニウム含量は約３．５重量％、・ぐインダ固体含量約
０．７５重量％である。
この粉末は次にＭｅｔｃｏ Ｉｎｃ、 、 Ｗｅｓｔｂ
ｕｒｙ、ＮｅｗＹｏｒｋからＴＨＥＲＭＯ８ＰＲＡＹ
の商標１市販される６Ｐ−７ＡＤノズルを有する６Ｐ形
のような標準粉末−燃焼フレーム形溶射ガンを使用して
溶射することができる０溶射はＭｅｔｃｏ ３ Ｍ Ｐ
形粉末フィーダを使用して１２６２〜２２７０Ｐ／ｈ（
３〜５ポンド／ｈ）の速度、粉末のキャリヤガスとして
チッ素、燃料として圧力０．８．４ ＫｙＩ／１（１２
ｐｓｉ）のアセチレン、１．４ Ｋｙ ／ ’ （２０
ｐｓｉ ）の酸素を使用し、吹付距離７．５〜１７．５
ｃｒｒＬ（３〜フインチ）、平行移動速度６１０Ｃｍ／
Ｍ（２０フイート／順）および予熱温度約１５０℃で行
われる。この方法を使用して厚さ１２５２５ミフロン〜
の被覆を米国特許第３３２２５１５号明細書に記載され
るようなアルミニウムクラッドニッケル合金溶射粉末で
処理した軟鋼素材に製造した。
ｕｒｙ、ＮｅｗＹｏｒｋからＴＨＥＲＭＯ８ＰＲＡＹ
の商標１市販される６Ｐ−７ＡＤノズルを有する６Ｐ形
のような標準粉末−燃焼フレーム形溶射ガンを使用して
溶射することができる０溶射はＭｅｔｃｏ ３ Ｍ Ｐ
形粉末フィーダを使用して１２６２〜２２７０Ｐ／ｈ（
３〜５ポンド／ｈ）の速度、粉末のキャリヤガスとして
チッ素、燃料として圧力０．８．４ ＫｙＩ／１（１２
ｐｓｉ）のアセチレン、１．４ Ｋｙ ／ ’ （２０
ｐｓｉ ）の酸素を使用し、吹付距離７．５〜１７．５
ｃｒｒＬ（３〜フインチ）、平行移動速度６１０Ｃｍ／
Ｍ（２０フイート／順）および予熱温度約１５０℃で行
われる。この方法を使用して厚さ１２５２５ミフロン〜
の被覆を米国特許第３３２２５１５号明細書に記載され
るようなアルミニウムクラッドニッケル合金溶射粉末で
処理した軟鋼素材に製造した。
上記方法により製造した被覆の金相学的試験により約４
０容量チの孔を含む著しく多孔性の構造が明らかになっ
た＠遊離アルミニウム含量は１容量チより低もけれど、
１１００’Ｃの空気中に約８時間さらした後、遊離アル
ミニウムはほとんど残らなかった。走査電子顕微鏡とと
もに被覆のＸ線回折試験によシジルコニウム酸マグネシ
ウムのかさ張り構造へ浸漬した酸化アルミニウムの局部
領域が明らかである。
０容量チの孔を含む著しく多孔性の構造が明らかになっ
た＠遊離アルミニウム含量は１容量チより低もけれど、
１１００’Ｃの空気中に約８時間さらした後、遊離アル
ミニウムはほとんど残らなかった。走査電子顕微鏡とと
もに被覆のＸ線回折試験によシジルコニウム酸マグネシ
ウムのかさ張り構造へ浸漬した酸化アルミニウムの局部
領域が明らかである。
たとえばガスタービンエンジンに使用する被覆材料乃適
性を決定するため、被覆試験用のエロージョン試験法が
開発された。被覆を備える基材を水冷した試料ホルダに
支持し、研磨材供給ノズルを包囲するプロパン−酸素リ
ング・ζ−すを試料に当るように配置した。−２７０メ
ツシ〜＋１５ミクロンの酸化アルミニウム研磨材を直径
４．９鶴のノズルから圧縮空気をキャリヤガスとして３
１７Ｓｅｃの流量で供給し、一定速度の研磨材供給を達
成した０−ζ−すのフレームに−より表面温度を約９８
０℃にした０単位時間当りの被覆容積損失で示されるこ
の試験結果は裸のジルコニウム酸マグネシウム被覆の損
失１．３Ｘ Ｉ Ｑ ”” ｃｃ’／ ｓｅｃに比して
１．４ Ｘ Ｉ Ｑ−” ｃｃ ／ｓｅｃテあった０ 被覆の耐摩耗性も試験した。これは電動モータに固定し
た２つのＲｅｎｅ ８Ｑ （ＴＭ）ニッケル合金タービ
ンブレードセグメントを使用して実施した。試験被覆を
有する基材をプロパン−酸素リング・ζ−すによって加
熱し、モータによって約２５０００ ｒｐｍの速度で回
転するブレードセグメントを押すように配置した。被覆
の性能は被覆への切込深さとブレードの長さ損失の比と
して測定する。アルミニウムクラッド粉末被覆の比は２
．５であり、裸のジルコニウム酸マグネシウムの場合は
１．０であった。
性を決定するため、被覆試験用のエロージョン試験法が
開発された。被覆を備える基材を水冷した試料ホルダに
支持し、研磨材供給ノズルを包囲するプロパン−酸素リ
ング・ζ−すを試料に当るように配置した。−２７０メ
ツシ〜＋１５ミクロンの酸化アルミニウム研磨材を直径
４．９鶴のノズルから圧縮空気をキャリヤガスとして３
１７Ｓｅｃの流量で供給し、一定速度の研磨材供給を達
成した０−ζ−すのフレームに−より表面温度を約９８
０℃にした０単位時間当りの被覆容積損失で示されるこ
の試験結果は裸のジルコニウム酸マグネシウム被覆の損
失１．３Ｘ Ｉ Ｑ ”” ｃｃ’／ ｓｅｃに比して
１．４ Ｘ Ｉ Ｑ−” ｃｃ ／ｓｅｃテあった０ 被覆の耐摩耗性も試験した。これは電動モータに固定し
た２つのＲｅｎｅ ８Ｑ （ＴＭ）ニッケル合金タービ
ンブレードセグメントを使用して実施した。試験被覆を
有する基材をプロパン−酸素リング・ζ−すによって加
熱し、モータによって約２５０００ ｒｐｍの速度で回
転するブレードセグメントを押すように配置した。被覆
の性能は被覆への切込深さとブレードの長さ損失の比と
して測定する。アルミニウムクラッド粉末被覆の比は２
．５であり、裸のジルコニウム酸マグネシウムの場合は
１．０であった。
被覆は優れた熱シヨツク耐性も示した。ここに開示した
被覆はすべての用途において被覆の高温、エロージョン
もしくは熱ショックに対する安定性または多孔性を利用
することができる。
被覆はすべての用途において被覆の高温、エロージョン
もしくは熱ショックに対する安定性または多孔性を利用
することができる。
例ハペアリングシール、コンブレッサシュラウｒ１炉、
ｙｌ？イラ、排気ダクト、煙突、ピストンドームおよび
シリンダヘッド、航空機の前線、ロケット推進室および
ノズルならびにタービン・ζ−す〒ある・
ｙｌ？イラ、排気ダクト、煙突、ピストンドームおよび
シリンダヘッド、航空機の前線、ロケット推進室および
ノズルならびにタービン・ζ−す〒ある・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニ
ウム、酸化セリウム、酸化イツトリウムおよびその組合
せからなる群から選択した材料の中心コアならびにコア
の表面に結合したアルミニウムを有する粒子からなる溶
射粉末。 ２、 中心コアが酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム
およびその組合せからなる群から選択した材料からなる
特許請求の範囲第１項記載の溶射粉末・ ３、粒子が一１００メツシ（米国標準ふるいサイズ）〜
＋５ミクロンのサイズを有し、アルミニウムがアルミニ
ウムおよびコアの全体に対し０．５〜１５重量−の量で
存在する特許請求の範囲第１項記載の溶射粉末。 ４、 粒子が一２６ｏメッシ（米国標準ふるいサイズ
）〜＋１５ミクロンのサイズを有する特許請求の範囲第
３項記載の溶射粉末０ ５、アルミニウムがアルミニウムおよびコアの全体に対
し１〜１０重量−の量で存在する特許請求の範囲第３項
記載の溶射粉末０ ６、 アルミニウムが個々の粒子の形で・々インダによ
りコアの表面に結合されている特許請求の範囲第１項記
載の溶射粉末。 ７、 ・々インダが有機・ζインダである特許請求の範
囲第６項記載の溶射粉末・ ８、アルミニウムの個々の粒子を含むパインダテ被覆し
たジルコニウム酸マグネシウムのコアを有する粒子から
なシ、この粒子が一１００メツシ（米国標準ふるいサイ
ズ）〜＋５ミクロンのサイズを有し、アルミニウムがア
ルミニウムおよびジルコニウム酸マグネシウムコアの全
体に対し１〜１０重量％の量で存在する特許請求の範囲
第１項記載の溶射粉末・９、耐摩耗性被覆を製造する方
法に診いて、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸
化ハフニウム、酸化セリウム、酸化イツトリウムおよび
その組合せからなる群から選択した材料のコアならびに
コアの表面に結合したアルミニウム被覆からなる溶射粉
末粒子を溶射することを特徴とする耐摩耗性被覆の製法
。 １０、 溶射を燃焼フレーム溶射ガンを実施する特許
請求の範囲第９項記載の製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US349290 | 1982-02-16 | ||
| US06/349,290 US4421799A (en) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | Aluminum clad refractory oxide flame spraying powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151475A true JPS58151475A (ja) | 1983-09-08 |
| JPH0660384B2 JPH0660384B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=23371721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58021781A Expired - Lifetime JPH0660384B2 (ja) | 1982-02-16 | 1983-02-14 | 溶射粉末およびアブレイダブル皮膜の製法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4421799A (ja) |
| EP (1) | EP0086330B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0660384B2 (ja) |
| CA (1) | CA1185055A (ja) |
| DE (1) | DE3367417D1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6073940A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-26 | 永大産業株式会社 | 化粧材およびその製造方法 |
| JPS60230973A (ja) * | 1984-04-05 | 1985-11-16 | メトコ・インコーポレイテツド | サーマルスプレーコンポジットパウダー |
| JPS60230974A (ja) * | 1984-04-05 | 1985-11-16 | メトコ・インコーポレイテツド | サーマルスプレーコンポジット粉末及び靭性及び耐蝕性皮膜を設ける方法 |
| JPS60238470A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-27 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイション | 溶射材料及び低い熱伝導率のセラミツク被膜の製造法 |
| JP2004515649A (ja) * | 2000-12-08 | 2004-05-27 | サルツァー・メトコ（ユーエス）・インコーポレーテッド | 事前合金安定化ジルコニアパウダー、及び改良された熱バリアコーティング |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4588655A (en) * | 1982-06-14 | 1986-05-13 | Eutectic Corporation | Ceramic flame spray powder |
| US4674773A (en) * | 1984-01-23 | 1987-06-23 | Teleco Oilfield Services Inc. | Insulating coupling for drill collars and method of manufacture thereof |
| EP0167723A1 (en) * | 1984-05-02 | 1986-01-15 | The Perkin-Elmer Corporation | Zirconium oxide powder containing zinc oxide and yttrium oxide |
| US4555413A (en) * | 1984-08-01 | 1985-11-26 | Inco Alloys International, Inc. | Process for preparing H2 evolution cathodes |
| US4593007A (en) * | 1984-12-06 | 1986-06-03 | The Perkin-Elmer Corporation | Aluminum and silica clad refractory oxide thermal spray powder |
| NO850403L (no) * | 1985-02-01 | 1986-08-04 | Ingard Kvernes | Aluminiumbasert artikkel med beskyttelsesbelegg og fremgangsmaate til fremstilling derav. |
| US4620086A (en) * | 1985-09-30 | 1986-10-28 | General Electric Company | Dual coated radiant electrical heating element |
| DE3543802A1 (de) * | 1985-12-12 | 1987-06-19 | Bbc Brown Boveri & Cie | Hochtemperatur-schutzschicht und verfahren zu ihrer herstellung |
| US4770907A (en) * | 1987-10-17 | 1988-09-13 | Fuji Paudal Kabushiki Kaisha | Method for forming metal-coated abrasive grain granules |
| JPH04301321A (ja) * | 1991-03-28 | 1992-10-23 | Ngk Insulators Ltd | 電気伝導性セラミックス膜の製造方法 |
| US5304519A (en) * | 1992-10-28 | 1994-04-19 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Powder feed composition for forming a refraction oxide coating, process used and article so produced |
| FR2699554B1 (fr) * | 1992-12-23 | 1995-02-24 | Metallisation Ind Ste Nle | Barrières thermiques, matériau et procédé pour leur élaboration. |
| GB9617441D0 (en) * | 1996-08-20 | 1996-10-02 | Boc Group Plc | Coating substrates with high temperature ceramics |
| ES2131451B1 (es) * | 1996-10-04 | 2000-02-16 | Inst Nacional De Tecnica Aeroe | Recubrimientos cuasicristalinos tipo barrera termica para la proteccion de componentes de las zonas calientes de turbinas. |
| AU9481798A (en) * | 1997-09-15 | 1999-04-05 | Advanced Refractory Technologies, Inc. | Silica-coated aluminum nitride powders with improved properties and methos for their preparation |
| US6830622B2 (en) * | 2001-03-30 | 2004-12-14 | Lam Research Corporation | Cerium oxide containing ceramic components and coatings in semiconductor processing equipment and methods of manufacture thereof |
| US20040146650A1 (en) * | 2002-10-29 | 2004-07-29 | Microfabrica Inc. | EFAB methods and apparatus including spray metal or powder coating processes |
| US20050003097A1 (en) * | 2003-06-18 | 2005-01-06 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Thermal spray of doped thermal barrier coating material |
| JP5888342B2 (ja) * | 2011-03-16 | 2016-03-22 | マシーンファブリック ラインハウゼン ゲーエムベーハー | コーティングのための方法及び装置、並びにコーティング |
| KR20140072110A (ko) * | 2011-09-26 | 2014-06-12 | 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 | 희토류 원소를 포함한 용사용 분말 및 피막 및 상기 피막을 구비한 부재 |
| US9527771B2 (en) * | 2011-12-16 | 2016-12-27 | Baker Hughes Incorporated | Electrolytic composite materials |
| US11384021B2 (en) * | 2020-02-20 | 2022-07-12 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Grains for the production of a sintered refractory product, a batch for the production of a sintered refractory product, a process for the production of a sintered refractory product and a sintered refractory product |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS502637A (ja) * | 1973-05-12 | 1975-01-11 | ||
| JPS5688882A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-18 | Yoshitomo Matsumoto | Ceramic powder material for flame spraying |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2972529A (en) * | 1958-05-12 | 1961-02-21 | Du Pont | Metal oxide-metal composition |
| US3069292A (en) * | 1958-07-16 | 1962-12-18 | Du Pont | Composition comprising particles of refractory oxide, coated with an oxide of a transition metal |
| US3254970A (en) * | 1960-11-22 | 1966-06-07 | Metco Inc | Flame spray clad powder composed of a refractory material and nickel or cobalt |
| FR1357986A (fr) * | 1963-05-21 | 1964-04-10 | Soudure Electr Autogene | Procédé d'application d'un recouvrement de matières sur une pièce par pulvérisation |
| FR1419307A (fr) * | 1964-12-30 | 1965-11-26 | Soudure Electr Autogene | Poudre pour le soudage ou le recouvrement de pièces métalliques |
| US3607343A (en) * | 1965-10-04 | 1971-09-21 | Metco Inc | Flame spray powders and process with alumina having titanium dioxide bonded to the surface thereof |
| GB1077256A (en) * | 1966-03-21 | 1967-07-26 | Metco Inc | Improvements relating to flame spraying |
| GB1308603A (en) * | 1969-03-13 | 1973-02-21 | Ballotini Europ Deutschland Gm | Metal coated particles and the production thereof |
| US3914507A (en) * | 1970-03-20 | 1975-10-21 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Method of preparing metal alloy coated composite powders |
| US3989872A (en) * | 1974-12-19 | 1976-11-02 | United Technologies Corporation | Plasma spray powders |
| US3991240A (en) * | 1975-02-18 | 1976-11-09 | Metco, Inc. | Composite iron molybdenum boron flame spray powder |
| CA1085239A (en) * | 1977-04-26 | 1980-09-09 | Vilnis Silins | Process for producing composite powder particles |
| CH622452A5 (ja) * | 1977-07-13 | 1981-04-15 | Castolin Sa | |
| US4291089A (en) * | 1979-11-06 | 1981-09-22 | Sherritt Gordon Mines Limited | Composite powders sprayable to form abradable seal coatings |
-
1982
- 1982-02-16 US US06/349,290 patent/US4421799A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-29 CA CA000418688A patent/CA1185055A/en not_active Expired
-
1983
- 1983-01-12 DE DE8383100215T patent/DE3367417D1/de not_active Expired
- 1983-01-12 EP EP83100215A patent/EP0086330B1/en not_active Expired
- 1983-02-14 JP JP58021781A patent/JPH0660384B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS502637A (ja) * | 1973-05-12 | 1975-01-11 | ||
| JPS5688882A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-18 | Yoshitomo Matsumoto | Ceramic powder material for flame spraying |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6073940A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-26 | 永大産業株式会社 | 化粧材およびその製造方法 |
| JPH0257618B2 (ja) * | 1983-09-30 | 1990-12-05 | Eidai Co Ltd | |
| JPS60230973A (ja) * | 1984-04-05 | 1985-11-16 | メトコ・インコーポレイテツド | サーマルスプレーコンポジットパウダー |
| JPS60230974A (ja) * | 1984-04-05 | 1985-11-16 | メトコ・インコーポレイテツド | サーマルスプレーコンポジット粉末及び靭性及び耐蝕性皮膜を設ける方法 |
| JPS60238470A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-27 | ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイション | 溶射材料及び低い熱伝導率のセラミツク被膜の製造法 |
| JPH0542504B2 (ja) * | 1984-05-02 | 1993-06-28 | Perkin Elmer Corp | |
| JP2004515649A (ja) * | 2000-12-08 | 2004-05-27 | サルツァー・メトコ（ユーエス）・インコーポレーテッド | 事前合金安定化ジルコニアパウダー、及び改良された熱バリアコーティング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0660384B2 (ja) | 1994-08-10 |
| DE3367417D1 (en) | 1986-12-11 |
| EP0086330A2 (en) | 1983-08-24 |
| EP0086330A3 (en) | 1984-04-18 |
| CA1185055A (en) | 1985-04-09 |
| US4421799A (en) | 1983-12-20 |
| EP0086330B1 (en) | 1986-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS58151475A (ja) | 溶射粉末およびアブレイダブル皮膜の製法 | |
| EP0187919B1 (en) | Aluminum and silica clad refractory oxide thermal spray powder | |
| JP4260235B2 (ja) | 金属系基材用コーティング組成物並びに関連プロセス | |
| US6294261B1 (en) | Method for smoothing the surface of a protective coating | |
| US5059095A (en) | Turbine rotor blade tip coated with alumina-zirconia ceramic | |
| US7029721B2 (en) | Method for applying a high-temperature bond coat on a metal substrate, and related compositions and articles | |
| EP0166097B1 (en) | Zirconium oxide powder containing cerium oxide and yttrium oxide | |
| CN110218962A (zh) | 一种耐磨自润滑镍铬碳化铬金属陶瓷复合涂层及其制备方法 | |
| KR20080072701A (ko) | 스트론튬 티타늄 산화물 및 이로부터 제조된 마모성 코팅 | |
| JPS5950752B2 (ja) | 超合金下層を被覆する方法 | |
| JP2007327139A (ja) | 摩耗性を有するジスプロシア安定化ジルコニア | |
| CN107236331B (zh) | 耐高温腐蚀涂料及其制备方法以及耐高温腐蚀涂层及其制备方法 | |
| EP0163020A1 (en) | Aluminium and cobalt coated thermal spray powder | |
| JP2003503601A (ja) | セラミックス材料と製造方法並びにセラミックス材料の利用法とセラミックス材料から成る層 | |
| EP0254324A1 (en) | A thermal spray wire | |
| US20080131612A1 (en) | Method for making an environment-resistant and thermal barrier coating system on a component | |
| US6805906B2 (en) | Method of application of a protective coating to a substrate | |
| JPS60238469A (ja) | 溶射材料及びセラミツク被膜の製造法 | |
| RU2781263C1 (ru) | Композиция для формирования шликерного безобжигового защитного от окисления покрытия | |
| US20050260425A1 (en) | Method of forming a vibration damping coating on a metallic substrate | |
| RU1798376C (ru) | Способ нанесени плазменных покрытий |