JPS60159160A - 溶射材料 - Google Patents

溶射材料

Info

Publication number
JPS60159160A
JPS60159160A JP1200484A JP1200484A JPS60159160A JP S60159160 A JPS60159160 A JP S60159160A JP 1200484 A JP1200484 A JP 1200484A JP 1200484 A JP1200484 A JP 1200484A JP S60159160 A JPS60159160 A JP S60159160A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
ceramic
particles
thermal
forming
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.)
Pending
Application number
JP1200484A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Notomi
納富 啓
Yasuyuki Takeda
武田 恭之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP1200484A priority Critical patent/JPS60159160A/ja
Publication of JPS60159160A publication Critical patent/JPS60159160A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶射材料、特にセラミック溶射材料に関するも
のである。
従来のセラミック溶射材料は、一般に、°セラミック単
体の粒子による粉体であり、母材表面に溶射する場合は
、セラミツ21層と母材との接着強さを向上するために
、母材表面の粗面処理後、金属又は合金をα1〜a2■
厚さコーティングし、その表面にセラミックコーティン
グ層を形成させていた。
母材表面とセラミック層の間にコーティングする金属又
は合金としては、一般に、Mo、 80%Ni−20%
Qr、95%N1−5%Atなどが用いられる。
また溶射方法としては、ガス溶射法、プラズマ溶射法が
用いられる。
第1図は従来のセラミック溶射材料金用いて形成した溶
射部断面の組織の模式図を示す。
第1図において、11Fs、母材、12は粗面処理した
母材11表面、13は金属又は合金溶射層における付N
粒子、14はセラミック溶射層における付層粒子、15
は溶射された付層粒子間に形成された気孔でおる。
以上のような従来のセラミック溶射材料によるセラミッ
ク溶射層は、溶射された付層セラミック教子14相互の
付着力は機械的なからみ付きによるため、弱く、また金
属又は合金の溶射層13とセラミック溶射層14との接
着強さも低いため、機械的又は熱的な応力によってセラ
ミック溶射層の割れ、剥離あるいはセラミック溶射粒子
の欠は落ち等の問題があった。
また以上の理由により、セラミック溶射層の厚さは通常
0.5閣が限度とされ、それ以上の厚いセラミック溶射
層を形成させて、優れた耐久性を得ることが困難でめっ
た。
一万、セラミック溶射層の中で特にZrO2を主成分と
した溶剤層は、耐熱性・断熱性が優れており、高温環境
下で使用される部材表面に応用さ九ることが多い。しか
し、セラミック溶射層は粒子間及び母材との接着強さが
弱く、割れ。
剥離が生じ易い。従って、粒子間及び母材との接着強さ
が強く、耐久性の優れたセラミック溶射層を形成しうる
セラミック溶射材料の開発が必要であった。
本発明は、斯る要請に応えるべくなされたもので、中心
部tZro2t−主成分としたセラミック粒とし、その
表面に該ZrO2k主成分とし几セラミックと固溶体を
形膚することがで致Aセラミック層を形成し、さらにそ
の上に下層のセラミックスとスピネル結合を形成するこ
とのできる金属又は合金層を形成した粒子からなる溶射
材料に関するものである。
本発明溶射材料は、耐熱・断熱・耐腐食を目的としたセ
ラミック溶射技術一般に適用できるものである。
第21は本発明に係る溶射材料粉末の一粒子の断面の組
織の一例を示す模式図である。
第2図において、21は粒子の中心部で、その材質はZ
rO□−13wt%Y2O3である。22は粒子の中心
部21の表面に形成おれたAt203層、23は粒子の
最外層で、その材質は80 wt%Ni−0rである。
第6図は本発明に係る上記の溶射材料粉末による溶射層
の断面のミクロ組織の一例金示す模式図である。なお、
溶射はプラズマ溶射法を用い、プラズマガスとしてAr
 50 t/minとHe20A/m i n金円い、
プラズマアーク電流900 A。
プラズマアーク電圧57v1溶射距離((100smと
して実施し、アンダーコートとしてaowtsNi −
Or f同様の条件で溶射した。
第3図において、61tj:母材、32は粗面処理した
母材31表面、3sBアンタ゛−コートとして溶射した
80wt%1i−Orの付着粒子、34は本発明に係る
溶射材料粉末を溶射した粒子の中心部でその材質はZr
O2−8W t%Y203.35はAt203層、56
は粒子中心部のZrO2−8wt%Y2O334とA4
03層65との間に形成された両者の固溶体層、67は
粒子最外層の80 wt%Ni−0r層、68は112
03層35と粒子最外層37との間に形成されたスピネ
ル結合層である。
以上本発明に係る溶射材料粉末による溶射層は、それぞ
れの粒子が中心部のZr02=8wt%Y2O334か
ら最外層のa o wt%Ni−13r層57に至る1
でそれぞれの層間に化学的結合が存在している。
そして、それぞれの粒子は最外層の−80wt%Ni−
0r@57同志の粒子結合となっており、従来のセラミ
ック溶射材料粉末による溶射粒子がそれぞれセラミック
ス同志の粒子結合となっているものと比較し、粒子結合
力は非常に高いものが得られる。
また同様に、本発明に係る溶射層とアンダーコートとの
境界も80 wt%Ni−0r同志の結合となり、従来
技術の場合の80 wt%Ni−0rのアンダーコート
とセラミック層の結合と比較して非常に高い接層強度が
得られる。
第4図は直径20−1長さ40団の耐熱鋼円筒試験片の
外面に、本発明に係る上記の溶射材料粉末による溶射層
と、従来のZrO2−8wt%Y2O3溶射材料粉末に
よる溶射層を形成させ、100℃と800℃の間で熱サ
イクル試験を実施した結果である。
なお、溶射法はいずれの場合もプラズマ溶射法とし、プ
ラズマガスとしてAr 50t/minとHO20A/
min f用い、プラズマ了−り電流900 A。
プラズマ了−り電圧57v1溶射距離1100+mとし
て実施し、アンダーコートとして80wt%N i −
Orf同様の条件で約r1.1511II11厚コーテ
イングし、その上にセラミックコーティングした。
第4図中の)は破壊しないもの、×は割れ又は剥離?生
じたものである。
第4図から明らかなように、本発明に係る上記の溶射材
料による溶射層は80回の熱す1クルによっても破壊し
てないが、従来材料による溶射層は30〜40回の熱サ
イクルで割れ又は剥離が生じており、本発明に係る溶射
材料が優れた耐久性?有する溶射層全形成することがで
きることが判る。
このように本発明に係る溶射材料は、従来のセラミック
材料に比較して、非常に優九り粒子間結合及び溶射層の
接看強さ全示し、優れた耐熱サイクル特性を示し、各機
器の部材表面の耐熱・耐食・断熱コーティング用の溶射
材料として従来にない優れた溶射層を形成するものであ
る。
なお、本発明に係る溶射材料粉末の粒子において、その
中心部の材質は上記実施例の他に、Zr的−4%Oak
、 ZrO2−24%MgOなども適用でき、最外層に
も80wt%Ni−0r合金の他に、Ni。
95wt%Ni−A4 Co基合金なども通用できる。
1几、溶射条件としても、上記実施例のものに限定され
ず、一般には、グラズマガスとしてAr40−60t/
min+He、N2又u N25〜41] t/ m 
i n。
あるいはAr又はN250〜100t/min等が使用
でき、電流400〜1000A、電圧30〜80v、、
溶射距離50−200 wmが好ましい。
更に、材質の組合せ例としては下表のようなものが好ま
しい。
【図面の簡単な説明】
第1図従来の溶射材料を用いた溶射層の模式図、第2図
は本発明溶射材料の一粒子の断面組織を示す模式図、第
3図は本発明溶射材料を用い几溶射層の模式図、第4図
は本発明の効果を従来のものと比較して示す1弄でめる
。 復代理人 内 1) 明 後代理人 萩 原 亮 − 第1図 第2図 図 の 派 熱サイクル回数

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶射に用いる粉末材料において、それぞれの粉末粒子の
    中心部の材質がZr0z k主成分とするセラミックス
    であり、その外面に中心部の材質と固溶体を形成するこ
    とのできるセラミック層を形成し、さらにその外面に中
    心部を覆っているセラミックスとスピネル結合全形成す
    ることのできる金属又は合金層を形成しfC籾子からな
    る溶射材料。
JP1200484A 1984-01-27 1984-01-27 溶射材料 Pending JPS60159160A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1200484A JPS60159160A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 溶射材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1200484A JPS60159160A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 溶射材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60159160A true JPS60159160A (ja) 1985-08-20

Family

ID=11793436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1200484A Pending JPS60159160A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 溶射材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60159160A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236831A (ja) * 1994-09-30 1995-09-12 Kubota Corp 洗米装置
JP2005179779A (ja) * 2003-12-17 2005-07-07 Sulzer Metco (Us) Inc セラミックアブレイダブルを有するフロー装置
JP2013185201A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Mazda Motor Corp 断熱皮膜構造及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236831A (ja) * 1994-09-30 1995-09-12 Kubota Corp 洗米装置
JP2005179779A (ja) * 2003-12-17 2005-07-07 Sulzer Metco (Us) Inc セラミックアブレイダブルを有するフロー装置
JP2013185201A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Mazda Motor Corp 断熱皮膜構造及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5302465A (en) Plasma sprayed ceramic thermal barrier coating for NiAl-based intermetallic alloys
US3197335A (en) Surface-mounted electrical resistance structure and method for producing same
US4911987A (en) Metal/ceramic or ceramic/ceramic bonded structure
US3006782A (en) Oxide coated articles with metal undercoating
US4808487A (en) Protection layer
US3261673A (en) Oxide coated articles with metal undercoat
Rangaswamy et al. Thermal expansion study of plasma-sprayed oxide coatings
JP7232295B2 (ja) 基材上に高温保護層を接合するための付着促進層、並びにそれの製造方法
TW201323197A (zh) 積層體及積層體的製造方法
JPH0967662A (ja) セラミックス被覆部材
US5281487A (en) Thermally protective composite ceramic-metal coatings for high temperature use
JPS586782B2 (ja) セラミツクスコ−テイング法
JPH05238859A (ja) セラミックコーティング部材
JPS60159160A (ja) 溶射材料
JPH0515781B2 (ja)
US6123998A (en) Ceramic coating method for metallic substrate utilizing a transitional layer of ceramic-metal
JPS61159566A (ja) 金属又はセラミツク基材のコ−テイング方法
CN115974589A (zh) 复合承烧板及其制备方法
JPH05263212A (ja) 耐熱被覆
JPH0370595B2 (ja)
JP3394844B2 (ja) 耐熱材料
JPS61207567A (ja) セラミツク溶射皮膜の形成法
JPH0266150A (ja) 遮熱コーティング方法
JPH0452208B2 (ja)
JPH02128832A (ja) ハニカム構造体