JPS5983757A - 保護拡散層の形成方法 - Google Patents

保護拡散層の形成方法

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JPS5983757A
JPS5983757A JP58155686A JP15568683A JPS5983757A JP S5983757 A JPS5983757 A JP S5983757A JP 58155686 A JP58155686 A JP 58155686A JP 15568683 A JP15568683 A JP 15568683A JP S5983757 A JPS5983757 A JP S5983757A
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platinum metal
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    • 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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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はニッケル−コバ）Ｖ　）−鉄系合金表面に保護
拡散層を形成する方法、よシ詳しくは、前記合金表面に
プラチナ及び７μミニウムの結合した拡散層を形成する
方法に関する。
ニッケルーコバルト−鉄系合金表面の一部にバックセメ
ンティジョン（ＰａｃＫ　Ｏｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）に
よシアルミニウムの拡散層を形成することは従来から知
られている。バックセメンティジョンにおいては、原料
アルミニウム、不活性充填物の粉末状混合物が層状とさ
れ゛Ｃ被処理部分にバックされ、該被処理部分表面にア
ルミニウムが拡散するように数時間にわたシ加熱（例え
ば約７６０℃（１４０００Ｆ）　〜ｌ　０９３°０（２
０００°Ｆ　＞　＞すｎル。
酸化状態を改良し、酸化物によシ耐腐食性を改善するこ
とも提案されている。これによれば、先ず電着その他の
方法によシ合金表面、にプラチナ族金属の被膜が形成さ
れ、該被膜がバックセメンティジョンによりアルミナイ
ズされる。このような方法はパンガードらの米国特許第
３６７’１７Ｂ９号明細書に記載されている。
また、ベンゾンらの米国特許第４１４８２７６号明細書
には管状物を拡散によりアルミナイズすることが記載さ
扛ている。これによれば、管状物の中空部は分校管に接
続され、キャリアガスが原料アルミニウム及び不活性充
填物の混合物層を経て管状物中空部へ吹き込まれ、蒸発
したアルミニウムが該中空部へ運ばれる。
このようにして保護拡散層を形成することは、高温にし
て酸化性及び強い腐食性雰囲気に晒されるガスタービン
エンジン用部品等に特に有益である。
このような部品の多くは内乱に通路等を治したかなシ複
雑な形状をしておシ、とｎらの通路は、パック士ノンテ
インヨンで使用さ扛る原料アルミニウム及び不活性物と
の接触が良好に行なわしず、その結果被膜が形成されな
いはかりが、バックセメンティジョン中に粉末混合物に
よる閉塞や障害が生じ、取シ除かれねばならない。また
前記部品は腐食性の低い雰囲気中に置かれ、したが°り
Ｃ他の部分よシ作護彼模の必散性の少い部分を有してい
ることがある。
本発明は、従来技術によっ゛〔は十分かつ経済的に処理
することができないという前述の如き部品に関する問題
を解決し、必要とする部分のみに被膜を形成しうる方法
を提供することを目的とする。
本発明によれば、高温にして強い酸化性及び腐食性雰囲
気中に晒される表面に対してプラチナ属金属の被膜が形
成され、その後該表面は加熱下においてア／Ｌ’ミニウ
ム又はアルミニウム合金、活性化物及び不活性充填物の
混合物と接触し、ガス化アμミニウムによシアルミニウ
ムされる。前記プラチナ属金属はプラチナとするのが望
ましい。プラチナ属金属被膜形成部分は、アルミナイズ
される前に、真空又は不活性雰囲気中で約８１６°Ｃ（
１５００°Ｆ）から１０９３６０（２０００°Ｆ）の間
で約１０時間にわたシ熱処理を施してもよい。
完全性を要求せず、実質上の効果を得たい場合には、該
熱処理Ｆｉｌから５時間程度とするのが望ましい。アル
ミナイズは必要とされる拡散層の深さに応じて、温度約
６４９°０（１２００°Ｆ）から１１４９８０（２ｉ０
０°Ｆ）にしてｌから２０時間の間で行なわれるのが望
ましい。合金表面のプラチナ被膜は、電気メッキＫＪ：
少約０．００２５ｍｍ（ｏ、ｏｏｏｔインチ）から０．
０１８ｍｍ（０，０００フインチ）の間の厚さに形成さ
れるのか望ましい。
アルミナイズは、原料アルミニウムｌから３５重索チ、
活性化物（通常はハロゲン化物）４０重量φまで、残部
不活性充填物からなる混合物によ〕行なわれるのが望ま
しい。プラチナ及びアルミニウムが結合した拡散層全体
の厚さは約０．０１３ｍｍ（０，０００５インチ、０．
５ミル）から０．１０　ｍｍ（０，００４インチ、４ミ
／Ｉ／）とするのが望ましい。
本発明は、以下に添附図面と共に示す実施例によってよ
υ明らかとなろう。
第１図は１実施例の工程図であシ、検査、前処理（脱脂
、ブラスト、水洗）、メツキネ要箇所のマスキング、プ
ラチナメッキ、必要に応じて行なわれるプラチナ拡散の
ための熱処理、アルミナイズ被膜不要箇所のマスキング
及びガス化によるアルミナイズの工程を示している。
理解を容易にするため、以下に実施結果を説明する。冷
却用通路を有するタービン羽根の保護を要する面が、検
査、脱脂、ブラストによる浄化、の後厚さ約０．００７
６ｍｍ（０，０００３インチ）にプラチナによシミ気メ
ッキされた。メッキされたタービン羽根は、プラチナを
前記表面に拡散させるため約１０３８°０（１９００°
Ｆ）で３時間にわたシアルボンガス雰囲気中において熱
処理された。
その後タービン羽根は引き上げられ、羽根の周囲を循環
すると共に冷却用通路内にガフ化したアルミナイズ用原
料を供給するアルゴンキャリアガス中で、ガス化したア
ルミナイズ用原料に接触せしめられて約１０９３°Ｏ（
２０００°Ｆ）に加熱され、その結果、羽根表面にはア
ルミニウムが沈着し拡散した。第２図に最終工程を終え
た面の断面を６００倍に拡大して示す。（１）はｐｔＡ
１２及びβＮｉＡｌからなる層、＋２）はβＮ１Ａ１層
、（３）は拡散層である。
本発明方法によ多処理された部分は、前述の米国特許第
３６７’１７Ｂ９号明＃ｉ書に記載されたバックセメン
ティジョンによシアルミナイズさｎた部分に比し、耐酸
化性及び耐腐食性におい゛Ｃ非常に良好である。
第３図に該バックセメンティジョンによジアルミナイズ
芒れた面の断面を５００倍に拡大して示す。（１′）は
１）＋１２及びβＮ　ｉ−Ａ、ｌからなる層、（２′）
はβＮｉＡｌ層、（３′）は拡散層である。
また、本発明方法によれば、タービン羽根の複雑な内部
通路に保護アルミニウム被膜が形成され得るが、前述の
パックセメンテインヨンによつ′Ｃは該通路はアルミナ
イズされない。
本発明方法は新規な製造において適用し得るのみならず
、修理又は修復された部分に対しＣも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明１実施例の工程図、裁２図は第１図の工
程によシ得られた保護拡散層を含む断面の拡大図、第３
図は従来技術により得られた拡散層を含む断面の拡大図
である。 （Ｌ）　、　（Ｌ’）・・・ＰｔＡｌ２及びβＮｉＡｌ
−１））らなる層、１．２１　、　（２’）・・・βＮ
ｉＡｌ層、＋３＋　ｒ　（３’）・・・拡散層。 （以　上） 代理人　弁理士　三　　枝　　英　　二、、・’Ｈ−：
、ｆ・♂ 図面の浄書（内容に変更なし） Ｆｉｇ、ｌ。 Ｆｉｇ、２ Ｆｉｇ、３ 手続補正書（峠） 昭和５８年口伽２２１− 特許庁長官　　若杉和夫　　殿 １　事件の表示 昭和５８年特　許　願第１５５６８６　１３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 タービン　コシポーネンツ　コーボレイショシ４代理人 大阪市東区平野町２の１０沢の鶴ヒル電話０６−２０３
−０９４１　（代）別紙添附の通り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■　保護を必要とする面にプラチナ属金属の被膜を形成
    し、加熱下において、ガス化したアＩＩ／ミナイズ用原
    料に接触せしめることにより核間に前記プラチナ属金属
    及びアルミニウムの拡散層を形成するととを特徴とする
    ニッケルーコバルト−鉄系合金に対する保護拡散層の形
    成方法。 ■　前記プラチナ属金属皮膜の形成が、電気メッキ、浸
    漬、スプレー、真空メッキ、ヌパッタリンク及ヒメカニ
    カルメッキのいずれかにニジなされることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項に記載の保護拡散層の形成方法。 ■　前記保護を必要とする面を加熱すると共に、原料ア
    ルミニウム、活性化物及び不活性充填物の混合物から離
    し゛Ｃ配置することを特徴とする特許請求の範囲第１項
    又は第２項に記載の保護拡散層の形成方法。 ■　前記アルミニウム拡散層の形成に先だって前記プラ
    チナ属金属被膜形成部分を該プラチナ属金属が前記保護
    を必要とする面に拡散するように加熱することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載の保護拡散層の形成方
    法。 ■　前記プラチナ属金属被膜形成部分を真空又は不活性
    ガス雰囲気中で約５時間にわたシ、約８１６°０　（１
    ５００°Ｆ）から１０９３８０　（２００００Ｆ）の間
    の温度に加熱することを特徴とする特許請求の範囲第４
    項に記載の保護拡散層の形成方法。 ■　前記拡散層形成を、真空下、不活性ガス雰囲気中及
    び減圧下のいす扛かの条件のもとて約１時間から２０時
    間にわ１ヒ）、約６４９°０（１２００’Ｆ）から１１
    ４９°Ｏ（２１００°Ｆ）の間の温度に加熱して行なう
    ことを特徴とする特許請求の範囲ｉｔ項に記載の保護拡
    散層の形成方法〇■　前記混合物が、１がら３６重ｉｓ
    のアルミニ性化物、及び残部酸化アルミニウム充填物か
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の
    保護拡散層の形成方法。 ■　前記ブヲチナ属金属がプラチナであるこトラ特徴と
    する特許請求の範囲第１項から第７項のいずれかに記載
    の保護拡散層の形成方法。
JP58155686A 1982-11-01 1983-08-24 保護拡散層の形成方法 Granted JPS5983757A (ja)

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US437952 1982-11-01

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CH (1) CH660028A5 (ja)
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ES (1) ES526879A0 (ja)
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