JPS62211389A - セラミツク被覆タ−ボチヤ−ジヤ−及びその製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高温あるいは高温腐蝕環境下で用いられるター
ボチャージャー及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕 発電用ガスタービンプラントの発電効率向上をめざして
、ガスタービン部材の表面に耐熱材料をコーティングし
耐熱温度を向上させることが検討されている。その一つ
の方法として熱伝導率の小さいセラミックを、金属部材
の表面にコーティングする方法がある。このようなコー
ティングは熱遮蔽コーティング（Ｔｈａｒｍａｌ　Ｂａ
ｒｒｉｅｒ　Ｃｏａｔｉｎｇ以下ＴＢＣと略す）と呼ば
れる。かかる手段の１つとして、例えば、特開昭５５−
１１２８０４号公報はセラミック被覆層と基材との間に
、金属材料からなる結合層を設は密着力を向上させるこ
とが記載されている。その結合層は基材とセラミック被
覆層の物性値の相異を緩和することを目的としている。

本発明は、自動車等に用いられるターボチャージャーに
このＴＢＣ技術を応用するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、従来用いられている各種の材料によるＴ
ＢＣについて検討した１例えば、ＺｒＯｘ系セラミック
被覆層と金属合金材料からなる結合層とから成るＴＢＣ
を用い、ＴＢＣの高温酸化試験を実施した。この試験は
高温条件下で使用されるターボチャージャ一部品へのＴ
ＢＣの施工を考慮したものである。その結果、従来のＴ
ＢＣはｚｒＯｚ系被覆層と結合層の界面の酸化が著しく
進行することが判った。そして、試験前後のＴＢＣの密
着力を判定した結果、１０００℃、５００時間の酸化試
験で、Ｚｒ０ｚ第０ｚ層と結合層との界面の密着力は１
７２〜１／４に低下することがわかった。このような密
着力の低下は、ＺｒＯ２系被覆層の厚さ、気孔率、更に
Ｚｒ０ｚへの添加剤の種類及び量によって若干の相異が
認められるが、いずれもその低下は著しい。又、結合層
の合金材料の成分に関しても若干の相異があるが、いず
れも低下していた。このような界面の密着力の低下は酸
化試験の温度が高くなるほど或いは試験時間の増加とと
もに著しくなる。そして、１１００℃、１００時間の試
験では一部、界面からの剥離損傷が認められるものがあ
った。一方、金属合金材料とＺｒＯｘ系材料との混合物
を中間層として用いたＴＢＣでは、酸化試験による密着
力の低下は更に著しいものであった。このような結果は
１本発明者らが実施した高温熱サイクル試験の結果とも
対応している。すなわち、９７０℃、１０２０℃。

１０７０℃、１１２０℃のそれぞれの温度で３０分間保
持、空冷により１５０℃までの冷却を繰り返す試験にお
いても試験温度が高くなるに従って、ＴＢＣの損傷が生
じるまでの繰り返し数は著しく低下していた。このよう
な従来のＴＢＣの問題は、信頼性の優れたターボチャー
ジャーを得る上で重大な障害となる。すなわち、ターボ
チャージャ一部品の基材温度が高くなるのを防止し、そ
の温度を低減化することを目的としてＴＢＣを実施する
に際して、従来のＴＢＣを施した部品ではＴＢＣの高温
耐久性が低いので１部品の基材温度の低減を十分発揮す
ることは困難である。

そこで、本発明者らは従来のＴＢＣに代り、高温稼動条
件下でも基材温度の低減化を十分発揮しうる高温耐久性
に優れたＴＢＣを施工したターボチャージャーについて
検討した。

すなわち、本発明者らは以上のような点を考慮して、耐
久性に優れたＴＢＣを有するターボチャージャ一部品を
発明するに至った。

本発明の目的は、ＴＢＣの信頼性を向上させることにあ
る。すなわち、セラミック材料と基材との結合力が長期
間にわたって安定しており、クラックや剥離の起りにく
いＴＢＣを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、金属材料より成るターボチャージャーホイー
ルの羽根基材上よりも高温耐酸化、高温耐勿性に優れた
合金の結合層を形成し、前記合金結合層上にセラミック
被覆層を形成し、前記合金結合層とセラミック被覆層と
の境界に予めＡｌを主成分とする酸化物層を形成したこ
とを特徴とする。

結合層は、Ｎｉ又はＣｏを主成分とし、Ｃｒを１０〜３
０重量％及びＡｌを５〜３０重量％含む合金が望ましい
。これに更にＨｆ、Ｔａ、Ｙ。

Ｓｉ、Ｚｒの１つ以上を０．１〜５重量％含むと更に望
ましい。

セラミック層は、ＺｒＯ２を主成分とし、ＣａＯとＭｇ
ＯとＹ２Ｏ３の１つを含むものが望ましい。

ＣａＯの量は４〜１０重量％、ＭｇＯの量は８〜２４重
量％、ＹｚＯａの量は４〜２０重量％が望ましい、Ｃａ
ｏとＭｇｏとＹｚＯｓ（７）２つ以上を複合添加するこ
とも可能である。

〔作用〕

本発明によれば、Ａｌを主成分とする酸化物層が、高温
雰囲気中でも安定であり、これにより合金結合層の酸化
の進行を防止し、しかもセラミック被覆層との結合強度
も強いため、長期間の使用に対してもセラミック被覆層
のクラックの発生、剥離を防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細について説明する。先ず、従来のＴ
ＢＣの問題点について詳細に検討し、その原因について
調べた。各種の酸化試験を実施したＴＢＣについて、そ
の断面組織の観察を行なった。その結果の一例を第３図
及び第４図に示す。

これらの組織写真は、結合層部分の断面を１００倍の倍
率で示すものであり、第３図ではＺｒ０ｚ系被覆層と結
合層との界面部分に欠陥が生じている。第４図は結合層
とＺｒ０ｚ系被覆層との間に合金材料とＺｒ０ｚ系材料
との混合層を形成したＴＢＣの結果である。この場合、
中間層の合金材料は著しく酸化している。これらの現象
は高温熱サイクル試験でも認められる。すなわち、ＴＢ
Ｃでは、熱応力を緩和する多孔質あるいは微細クラック
を有した構造のＺｒ０ｚ系被覆層を通じて結合層或いは
中間層の酸化という問題が生じる。このような酸化は、
界面の密着力を著しく低下させ、熱応力等によってその
界面部からＴＢＣに剥離損傷が生じることになる。この
ような界面の酸化の原因としては、高温状態でＺｒ０ｚ
系材料が半導体となり、酸素の移動を容易にし、境界面
部の酸素分圧の増加を生じることも一つの重要な要因で
あると考えられる。このような酸化は例えば中間層を形
成した場合、界面の面積の増加を招くのでより促進する
と考えられる。従来のＴＢＣについて界面の状態を分析
した結果、界面にはＣｒを主成分とする酸化物が形成さ
れていた。このようなＣｒ系酸化物は高温で不安定であ
るため、その酸化物を生じた部分から損傷が生じていた
。従って、ターボチャージャーＴＢＣにおいては、界面
での酸化というものを十分考慮することが必要である。

本発明者らは、このような観点から、各種の方法につい
て検討した結果、界面部にＡｌを主成分とする緻密な構
造の酸化物薄膜を形成することが有望であることを見い
出した。Ａｌ系酸化物は高温で安定であり、かつ、Ｚｒ
Ｏｘ系材料のように高温で半導体にもならない、従って
、Ａｌ系酸化物の薄膜は内部酸化を防止するバリヤーと
して有効なものである。一方、このようなＡ２系酸化物
層の厚さは、厚い場合Ａｌ系酸化物の物性値を反映した
新たな中間層となる。その結果、熱応力等によりＡα系
酸化物層から損傷を生じることになる。

一方、薄すぎる場合は、内部酸化防止作用を十分満足す
るバリヤーとなり得ない。従って、その厚さは０．１μ
ｍ以上、２０μｍ以下であることが望ましい。このよう
な範囲のＡｌ系酸化物層は結合層の内部酸化を防止する
バリヤ一層として十分なものになる。一方、このような
Ａｌ系酸化物の薄層能の重要な作用として、Ｚｒ０ｚ系
セラミツクと結合層との密着力を向上させることを見い
出した。すなわち、従来のＴＢＣがＺｒ０ｚ系セラミツ
クと結合層を構成する金属合金とが機械的に結合してい
たのに比べ、本発明者らが見い出したＡｌ系酸化物の薄
膜を介してのＺｒ０ｚ系セラミツクと結合層との密着は
、Ａｌｌ系酸化物とＺｒ０ｚ系セラミツクという酸化物
どうしの界面と、結合層を構成する金属合金中のＡｎ成
分から生じるＡｌ系酸化物というものになり、その密着
機構は非常に強固なものになる。−例として、このよう
なＡｌ系酸化物の薄膜を有するＴＢＣの１０００℃、５
００時間の酸化試験において、結合層とＺｒ０ｚ系セラ
ミック被覆層の密着力はほとんで低下せず７ｋｇ／ｍａ
”以上である。第１図は高温酸化試験後のＴＢＣの断面
組織の一例であり、倍率は１００倍である。第１図では
ＺｒＯ２系セラミック被覆層と結合層との界面部には何
ら欠陥が生じていない。又、１１００℃、１００時間の
酸化試験でも同様で密着力の低下、あるいは、界面部で
の欠陥の発生は全く認められない。更に、１０３０’Ｃ
，１０７０℃、１１２０”Ｃ，１１７０℃ノソレぞれの
温度で３０分間保持、空冷による１５０℃までの冷却を
繰り返す試験の結果は表１のようである。

表　　　１ 熱サイクル試験結果 表１中試料ＮｃＬ２０１〜２０４は従来のＴＢＣ。

Ｎα２０５〜２０８はＡｌｌ系酸化物の薄膜を有するＴ
ＢＣの結果である。その結果、Ａｌ系酸化物の薄膜を有
するＴＢＣは従来のＴＢＣに比べＴＢＣが損傷にいたる
までの繰り返し数は約３〜７倍であった。又、試験温度
が高くなるに従って、その効果は顕著になる。このよう
に、本発明者らが見い出した。Ａｌ系酸化物の薄膜を有
するＴＢＣは。

高温条件下で特に効果が顕著なものである。このような
ＴＢＣを施したターボチャージャ一部品は高温条件下で
も安定なものとなりうる。更に、Ａｌ系酸化物の薄膜を
介して接合したＺｒＯ２系被覆層を有するＴＢＣでは、
Ｚｒ０ｚ系被覆層の密着力が７　ｋｇ　／　ｗｈ”以上
である。この密着力は従来のＴＢＣのＺｒ０ｚ系被覆層
の密着力が３〜５ｋｇ／ｌＴｌ１１２程度であったのに
比べ非常に大きい。このようなＴＢＣを施したことによ
る効果について検討した。ターボチャージャ一部品にお
いてホイールの羽根に上記のような高温耐久性に優れた
ＴＢＣを施工することにより、基材の温度低減を安定し
て得ることが可能になる。一方、従来のＴＢＣを施した
ターボチャージャ一部品では、短時間でＴＢＣが損傷し
てしまう。その結果、ＴＢＣによる基材の温度低減の効
果は消失し、基材の温度が高くなり、部品の損傷に至っ
てしまう。

Ａｌｌ系酸化物の薄膜を有する本発明のターボチャージ
ャ一部品は、基材の温度が局部的に高くなっても、ＴＢ
Ｃによる熱遮蔽効果が十分維持され、かつ、ＴＢＣによ
る局部的な温度上昇を緩和する作用も発揮される。その
結果、信頼性の高いものなる。このように、Ａｌ系酸化
物の薄膜を有するＴＢＣはターボチャージャーの全面あ
るいは一部分に施工されることによって、いずれの場合
もその効果を十分発揮しうるものである。

実施例１ 基材としてＮｉ基合金であるハステロイ−Ｘ（２２重量
％Ｃｒ−１，５重量％Ｃｏ−９重量％Ｍ　ｏ　−１９重
量％Ｆｅ−０，１重量％Ｃ−残部Ｎｉ）を用い、その表
面を脱脂洗浄後、スチール製のグリッドを用いてプラス
チングし、しかる後。

プラズマ溶射を行い、１０重量％Ｎｉ−２５重量％Ｃｒ
−７重量％ＡΩ−０．６重量％Ｙ−５重量％Ｔａ−残部
ＣＯからなる合金材料の被覆層を形成した。プラズマ溶
射は２００Ｔｏｒｒの圧力のＡｒ中で行なった。この場
合プラズマ溶射を行う雰囲気中の酸素分圧は酸素センサ
ーで測定した結果１０−３気圧以下であった。プラズマ
の出力は４゜ｋＷである。このような条件で厚さ０．０
１ｍｍのＣｏ、Ｎｉ、Ｏｒ、Ａｌ、Ｙ合金被覆層を形成
し、ＴＢＣの結合層とした。しかる後、直ちに前述の結
合層の上にＺｒ０ｚ−８重量％ＹｚＯａ被覆層を形成し
た。溶射条件はプラズマ出力５０ｋＷで、大気中溶射で
ある。Ｚｒ０ｚ　−８％ｙｚ○δ被覆層の厚さは０．３
１１１１である。その後、１０６０℃１０時間の真空中
加熱処理を行い結合層と基材との拡散処理を行った。な
お、比較のため、従来法によって本発明のＴＢＣと同じ
材料を用いて、同じ厚さの被覆層からなるＴＢＣを作成
した。従来法として前述の合金材料を大気中でＡｒガス
を使用して溶射し、次いで前述と同様にＺｒ０ｚ　−８
％Ｙ　Ｚ　Ｏｎを被覆した。次に、本発明のＴＢＣの効
果を確認するため、以下に述べる各種の試験を実施した
。先ず、各種の温度で酸化試験を行ない、試験後の外ａ
ｗｔ察及び断面組織観察更に密着力試験を実施した０表
２は外観観察及び密着力試験の結果である。

表２中＆１〜Ｎａ６は従来のＴＢＣの結果、翫７〜Ｍａ
ｉｌは本実施例で作成した本発明のＴＢＣの結果である
。すなわち、従来のＴＢＣでは１０７０℃以上の温度（
１００時間保持）で、Ｚｒ０ｉ　−８％ＹｚＯａ被覆層
が剥離しＴＢＣは損傷した。一方。

本発明の＆７〜＆１１のＴＢＣは外観的に何ら損傷は認
められない。一方、酸化試験後のＴＢＣの密着力試験の
結果も、ＴＢＣが損傷していない走１〜Ｎａ６の従来の
ＴＢＣは、その密着力は２〜５ｋｇ／＋ｍ”で、酸化試
験温度の増加とともに密着力は低下している。又、密着
力試験での破断部分は結合層とＺｒ０ｚ　−８％ＹｚＯ
ａ被覆層との境界部である。一方、翫７〜＆１１に示し
た本発明のＴＢＣではいずれの酸化試験条件下でもＴＢ
Ｃの密着力の低下は認められず、接着剤（接着剤の密着
強度７ｋｇ／ｍ”）を用いた密着力試験法の限界値であ
る７ｋｇ／ｍ”以上の値であった。従って。

試験後の破断部はいずれも接着剤の部分である。

次に、上記酸化試験後の試験片を用いて熱サイクル試験
を実施した。試験条件は７５０℃、１５分間保持、２０
〜２５℃水中、１５秒間保持の繰り返しである。表３は
その結果である。

表　　　３ 熱サイクル試験結果 表３中の試料はそれぞれの酸化試験を実施した後の試料
である。表３中＆１〜勲３の従来のＴＢＣは２００〜５
００回の熱サイクル試験でＺｒ０ｔ−８％Ｙ　ｘ　Ｏ８
被覆層が剥離しＴＢＣが損傷した。

一方、表３中魔７〜Ｎα１１の本発明のＴＢＣは、１４
００〜１７００回の熱サイクルの繰り返し後も損傷が無
く、最高１７００回の熱サイクル試験でＴＢＣの損傷が
認められた。このように本発明のＴＢＣは従来のＴＢＣ
に比べ高温耐酸化性、あるいは耐熱衝撃性に優れた耐久
性に富むＴＢＣである。

実施例２ 実施例１と同様の材料を用い、実施例１と同様の溶射条
件でＴＢＣを作成して。しかる後、１０６０”Ｃ１３時
間の真空中加熱を行ないｍ　Ｃｏ。

Ｎｉ、Ｃｒ、ＡｌＨＹ被覆層から成る結合層と基材との
拡散処理を行なった。更に、その後、１０００℃、１５
時間の大気中加熱処理を行なった。このようにして作製
した本発明のＴＢＣはＺｒＯ２−８％Ｙ２Ｏ３被覆層と
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ。

Ａｌ、Ｙ被覆層との界面部に約５μｍの厚さの境界層が
ほぼ均一に形成されていた。その境界層はＥＰＭＡ分析
或いはＸ線回折の結果、Ａｌ系酸化物を主成分とするも
のであることが判った。なお、比較のため１本発明のＴ
ＢＣと同じ材料を用いて、従来方法でＴＢＣを作成し、
更に、そのＴＢＣを本発明のＴＢＣと同じ真空中拡散処
理及び大気中加熱処理を行なった０表３中＆１０１及び
＆１０２はこのようにして作成した本発明のＴＢＣ及び
比較のための従来のＴＢＣを用いて、実施例１と同様の
熱サイクル試験を行なった結果である０表３中ＮＬ１１
０１の従来のＴＢＣは約５００回の繰り返しでＺｒ０ｚ
　−８％Ｙ　ｘ　Ｏａ被覆層が剥離した。一方、表３中
＆１０２の本発明のＴＢＣは約１５００回の繰り返しで
損傷が生じた。このように、本発明のＴＢＣは、従来の
ＴＢＣに比べ約３倍の耐久性がある。

次に、ターボチャージャーに適用した例を第２図に示し
た。

ＴＢＣの施工部分は第２図のターボチャージャー１の羽
根２の部品である。ホイール１の基材の材質はインコネ
ル７１３である。Ａｌ系酸化物を有したＴＢＣの形成は
プラズマ溶射を用いて行なつた。その詳細は以下のよう
である。先ず、ホイール１を脱脂洗浄し、その後、Ａｎ
ＺＯＳ製グリッドグリッドプラスチングした。このよう
な基材表面に直ちに１ｏ％Ｎｉ−２５％Ｃｒ−７％Ａｌ
−０，６％Ｙ−５％Ｔａ−残部ＣＯから成残部Ｃ材料を
プラズマ溶射し結合層を形成した。このような結合層の
形成条件としてはプラズマ出力は高出力であることが望
ましく、かつ、溶射中のプラズマジェット周辺の雰囲気
を制御することが望ましい、特に、雰囲気制御の要素と
しては酸素分圧を少くする、望ましくは１０−δ気圧以
下にすることが好ましい。又、雰囲気制御の他の要素と
して減　　。

正零囲気で実施するのが望ましい、このような雰囲気制
御を行うことによって本発明を得る上で好ましい結合層
を形成することが可能になる。本実施例では、酸素分圧
を１０−８気圧以下にしたＡｒ雰囲気中で、かつ、その
雰囲気圧力を２００Ｔｏｒｒに制御した雰囲気中で行な
った。又、溶射中の基材温度は５００〜１０００℃に維
持して行うのが、本発明を得る上で好ましい。本実施例
では６００〜７００℃の範囲内で行なった。このような
条件下で、厚さ約０．１ｍ厚さの結合層を形成した。し
かる後、この結合層の上にＺｒ０ｚ　−６％Ｙ２Ｏ３か
ら成るセラミック材の被覆層を形成した。被覆層はプラ
ズマ溶射で形成した。溶射条件は、高出力プラズマ溶射
法を用い、５５ｋＷの出力で実施した。被覆層の厚さは
約０．３ｍｍである。

このようにして、ＴＢＣを形成した後１部品を真空中で
加熱し、結合層と基材との拡散処理を実施した。拡散処
理は、約１０−’Ｔｏｒｒの真空中で１０６０℃、５時
間保持する条件である。しかる後、大気中で９００℃、
２０時間の熱処理を実施した。拡散処理或いは熱処理の
条件については、特に制限は無いが拡散処理は基材の溶
射温度以下、８００”Ｃ以上の範囲で、３時間以上１０
０時間以下の範囲で行うのが望ましく、一方、熱処理は
６００以上１２００℃以下の範囲で１時間以上、２００
時間以下の範囲で行うのが望ましい。このようにして、
Ａｌ系系膜膜有するＴＢＣを被覆した本発明のターボチ
ャージャ一部品を作製した。

このようにして形成したターボチャージャーのＴＢＣは
、その断面組織は第１図とほぼ同様で、結合層とＺｒ０
ｚ　−６％ｙｚｏｓ％覆層との界面部に約３μｍ厚さの
Ａｌ系酸化物から成る境界層が形成されていた。このタ
ーボチャージャ一部品用イテ、１ｏＯｏ℃、３０分間保
持と２０〜２５℃の水中５分間保持を繰り返す熱サイク
ル試験を実施した。又、比較のため、Ａｌ系酸化物の薄
膜を有しないＴＢＣを本発明と同様に形成したものを用
いて、同様の熱サイクル試験を実施した。その結果、本
発明は５０回の繰り返しでもＴＢＣに何ら損傷は生じな
かったが、従来のＴＢＣを施したものでは約９０回でＴ
ＢＣの損傷が生じた。

上記のようにして作製した本発明のターボチャージャー
と比較のため作製した従来のターボチャージャーとを用
いてそれぞれ同一の条件下で燃焼試験を実施した。その
結果、約１５００時間の試験で、従来のＴＢＣでは損傷
が生じていた。一方、本発明は全ての部分においても、
ＴＢＣの損傷は認められなかった０次に、試験後のター
ボチャージャーの羽根部分を切断しＴＢＣの状態を観察
した。その結果、断面組織の観察で、ＴＢＣの各部にお
いて何ら損傷は生じていなかった。

以上のように、本発明はＴＢＣの効果が長時間にわたっ
て維持される結果、羽根の変形等の問題を防止する上で
十分な効果がある。

第２図はターボチャージャのホイールの羽根に本発明の
Ａｌ系酸化物の薄膜を有したＴＢＣを施工した図を示し
ている０本図は、ターボチャージャ一部品の中でも最も
高温となる燃焼排ガスにより回転するホイールと称すも
のであり、材質は。

インコネル−７１３などのＮｉを主成分とした材料で作
られている。このホイール１は、毎分致方回転以上もの
高速で使用されるため、羽根２に発生する遠心応力はな
かりのレベルに達する。従って、このホイール１の寿命
の増大を図るには１羽根２の重量を軽減して遠心応力を
減少させるかあるいは羽根２の温度を極力低く抑えるし
か方法がない、しかし、重量軽減は、遠心力は下がるが
。

羽根２に生じる遠心応力以外の曲げ応力などの関係から
、限度がある。そこで有効な方法としては、通常羽根２
の温度を低く抑えることを行っている。

ＴＢＣは、この有効な方法の代表的なものであり。

特に１本発明のＴＢＣをホイール１の羽根２部を主体に
施工することにより、ＴＢＣの耐久性が向上するのでホ
イールの寿命の増大を図ることができるものである。

本発明において結合層を構成する合金は、八〇が５％以
以上３圓 い。又、セラミック被覆層を構成する材料に関しても，
ＺｒＯ２を主成分とし、安定化剤として、Ｃａｂ，Ｍｇ
Ｏ，ＹｚＯδ等のいずれか一つを含むものが好ましい．
又、それぞれの被覆層の厚さに関しては、ＴＢＣの遮熱
効果と耐久性の点を考慮した場合、結合層は０．０　３
ｎｙ＊以上０．５間以下。

Ｚｒ０ｚ系被覆層は０．０５Ｉ以上０．８ｍ＋以下が好
ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、結合層の酸化腐蝕
の進行を防止できるので、セラミック被頂層の結合強度
を長期間にわたり、安定的に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明を実施したＴＢＣの断面の金属組織を
示す顕微鏡写真、第２図は、ターボチャージャ一部品の
中のホイールの外観図、第３図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、羽根を含むホイールがＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅの少くとも
   １種を主成分とする合金により構成されているターボチ
   ャージャーにおいて、前記羽根上にＮｉとＣｏの一方を
   主成分としＣｒとＡｌを含み前記基材よりも高温耐酸化
   、高温耐蝕性に優れた合金の結合層を有し、前記結合層
   上にＺｒＯ＿２を主成分とするセラミックから成る被覆
   層を有し、前記結合層と前記セラミック被覆層の境界に
   予めＡｌを主成分とする酸化物層を有することを特徴と
   するセラミック被覆ターボチャージャー。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記セラミック被
   覆層を構成する材料が、ＺｒＯ＿２を主成分とし、Ｃａ
   Ｏ、ＭｇＯ、Ｙ＿２Ｏ＿３の１つ以上を含むものである
   ことを特徴とするセラミック被覆ターボチャージャー。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記結合層を構成
   する材料が、ＣｏあるいはＮｉのいずれか１つを主成分
   とし、Ｃｒを１０〜３０重量％及びＡｌを５〜３０重量
   ％含み、更にＨｆ、Ｔａ、Ｙ、Ｓｉ、Ｚｒの１つ以上を
   ０．１〜５重量％含む合金よりなることを特徴とするセ
   ラミック被覆ターボチャージャー。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記Ａｌを主成分
   とする酸化物層の厚さが０．１μｍ〜２０μｍであるこ
   とを特徴とするセラミック被覆ターボチャージャー。 ５、特許請求の範囲第４項において、前記結合層の厚さ
   が０．０３ｍｍ〜０．５ｍｍ、前記セラミック被覆層の
   厚さが０．０５ｍｍ〜０．８ｍｍであることを特徴とす
   るセラミック被覆ターボチャージャー。 ６、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅの少くとも１つを主成分とする合
   金よりなるホイールの羽根の表面にＮｉ、Ｃｏののいず
   れか一方を主成分としＣｒとＡｌを含み前記基材よりも
   高温耐酸化性、高温耐食性に優れた合金の結合層を形成
   する工程と前記結合層の表面にＺｒＯ＿２を主成分とす
   るセラミックからなる被覆層を形成する工程と、前記結
   合層と前記セラミック被覆層の境界にＡｌを主成分とす
   る酸化物層を形成する熱処理工程とを含むことを特徴と
   するセラミック被覆ターボチャージャーの製造方法。 ７、特許請求の範囲第６項において、前記結合層を、酸
   素分材１０＾−＾３気圧以下の雰囲気中でプラズマ溶射
   にて形成することを特徴とするセラミック被覆ターボチ
   ャージャーの製造方法。 ８、特許請求の範囲第６項において、前記酸化物層を形
   成する工程は、６００℃〜１２００℃の温度範囲で１時
   間〜２００時間、大気中で加熱処理する工程を含むこと
   を特徴とするセラミック被覆ターボチャージャーの製造
   方法。