JPS6241310B2 - - Google Patents
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- JPS6241310B2 JPS6241310B2 JP55052415A JP5241580A JPS6241310B2 JP S6241310 B2 JPS6241310 B2 JP S6241310B2 JP 55052415 A JP55052415 A JP 55052415A JP 5241580 A JP5241580 A JP 5241580A JP S6241310 B2 JPS6241310 B2 JP S6241310B2
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Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱溶射又はプラズマ溶射用材料、と
りわけ保護皮膜を形成するのに適する非金属の耐
火材料、及びそのような皮膜の製造方法に関連す
る。
りわけ保護皮膜を形成するのに適する非金属の耐
火材料、及びそのような皮膜の製造方法に関連す
る。
今日では、様々の金属及び非金属材料があり、
保護皮膜を形成するために使用されている。そし
て、皮膜の出発材料の化学的組成によつて得られ
る物理的性質が決まると考えられるので、皮膜に
要求されるいろいろな性質に応じて皮膜材料の化
学的組成は様々である。このような皮膜材料に広
く要求される様々の性質のなかでは、耐火性、耐
摩耗性、稠密性、基材に対する密着性及び環境の
影響に対する化学的抵抗力と並んで機械的・熱的
衝撃に対する抵抗力が特記されるものであるけれ
ども、これらを複合した性質を1回の吹付(溶
射)によつて達成するという課題が今日でも未解
決である。
保護皮膜を形成するために使用されている。そし
て、皮膜の出発材料の化学的組成によつて得られ
る物理的性質が決まると考えられるので、皮膜に
要求されるいろいろな性質に応じて皮膜材料の化
学的組成は様々である。このような皮膜材料に広
く要求される様々の性質のなかでは、耐火性、耐
摩耗性、稠密性、基材に対する密着性及び環境の
影響に対する化学的抵抗力と並んで機械的・熱的
衝撃に対する抵抗力が特記されるものであるけれ
ども、これらを複合した性質を1回の吹付(溶
射)によつて達成するという課題が今日でも未解
決である。
前記目的のための皮膜材料の一例としては、金
属、とりわけクロム、チタン、ニツケルその他同
様な貴重金属が、必要ならば精製したり、他の添
加物を加えたりあるいは合金と為したりして、用
いられている。これらの金属材料の場合には、出
発材料たる組成成分の性質に基づいて、非常に優
れた機械的性質の皮膜生成物を得ることができる
けれども、皮膜の耐熱性あるいは化学的抵抗力が
実質的に劣つたものとなるのが普通である。
属、とりわけクロム、チタン、ニツケルその他同
様な貴重金属が、必要ならば精製したり、他の添
加物を加えたりあるいは合金と為したりして、用
いられている。これらの金属材料の場合には、出
発材料たる組成成分の性質に基づいて、非常に優
れた機械的性質の皮膜生成物を得ることができる
けれども、皮膜の耐熱性あるいは化学的抵抗力が
実質的に劣つたものとなるのが普通である。
吹付材料としてのもう1つの大きなグループ
は、非金属材料、とりわけ酸化物セラミツクスに
属する材料であつて、一種類の酸化物によるか又
は数種類の酸化物を適当な割合で配合した混合物
から吹付材料を形成するもの、である。このよう
な材料の典型的な例は、γ−およびα−変態した
Al2O3の混合物からなる皮膜組織であることを特
徴とする酸化アルミニウムAl2O3質の材料であ
る。約1180℃以上の温度では、Al2O3がγ−型か
らα−型へ変移する不可逆的な変態反応が起こつ
て、同時に永久収縮及び密度増加を伴なう。
Al2O3質の皮膜、すなわち所謂コランダムの皮膜
は、極端に強い耐摩耗性、基材に対する高度の密
着性及び非常に良い電気的特性によつて特徴づけ
られるが、しかしながら、開孔の気孔率が6〜8
%もあつてかつα−型に変態した後では気孔率9
〜10%にもなる結果、耐腐蝕性が劣つている。酸
化ジルコンZrO2質の皮膜は特に優れた熱絶縁性
を有し、酸化クロムCr2Oは非常に硬くて耐摩耗
性があり、酸化チタンTiO2は緻密で機械的に優
れており、そして例えば酸化ハフニウムHfO2の
ようなものは非常に硬質である。しかしながら、
これらの一成分の皮膜材料は、比較的に高い気孔
率であるために侵蝕的な環境に対する抵抗力が弱
いという共通の欠陥がある。
は、非金属材料、とりわけ酸化物セラミツクスに
属する材料であつて、一種類の酸化物によるか又
は数種類の酸化物を適当な割合で配合した混合物
から吹付材料を形成するもの、である。このよう
な材料の典型的な例は、γ−およびα−変態した
Al2O3の混合物からなる皮膜組織であることを特
徴とする酸化アルミニウムAl2O3質の材料であ
る。約1180℃以上の温度では、Al2O3がγ−型か
らα−型へ変移する不可逆的な変態反応が起こつ
て、同時に永久収縮及び密度増加を伴なう。
Al2O3質の皮膜、すなわち所謂コランダムの皮膜
は、極端に強い耐摩耗性、基材に対する高度の密
着性及び非常に良い電気的特性によつて特徴づけ
られるが、しかしながら、開孔の気孔率が6〜8
%もあつてかつα−型に変態した後では気孔率9
〜10%にもなる結果、耐腐蝕性が劣つている。酸
化ジルコンZrO2質の皮膜は特に優れた熱絶縁性
を有し、酸化クロムCr2Oは非常に硬くて耐摩耗
性があり、酸化チタンTiO2は緻密で機械的に優
れており、そして例えば酸化ハフニウムHfO2の
ようなものは非常に硬質である。しかしながら、
これらの一成分の皮膜材料は、比較的に高い気孔
率であるために侵蝕的な環境に対する抵抗力が弱
いという共通の欠陥がある。
この欠陥は二酸化ケイ素SiO2質のもので被覆
を行なうことによつて部分的には克服できる。こ
の皮膜は熱膨張係数が非常に小さくて緻密な皮膜
が形成され、かつ気孔もない。この皮膜は耐蝕性
や耐熱衝撃性も相当に良いのであるが、他方にお
いて機械的衝撃に対する抵抗力が全く不十分であ
る。
を行なうことによつて部分的には克服できる。こ
の皮膜は熱膨張係数が非常に小さくて緻密な皮膜
が形成され、かつ気孔もない。この皮膜は耐蝕性
や耐熱衝撃性も相当に良いのであるが、他方にお
いて機械的衝撃に対する抵抗力が全く不十分であ
る。
プラズマ溶射による場合に皮膜特性を改善する
という課題は、広く基材成分の特性よりも都合の
よい特性となるように数種類の酸化物を混合して
皮膜を形成することによつて、最近解決された。
例えば珪酸ジルコニウムZrSiO4がその1つであ
るが、ガラス状の珪酸SiO2を伴なつた安定化正
方晶系ジルコニアZrO2の多い一様な組成の皮膜
を形成する。1150℃以上の温度になると、前記と
逆に珪酸ジルコニウムを形成する。この皮膜は、
優れて温度変化に強く、良い熱絶縁性を有してお
り、かつ、溶融ガラス材料、スラグ及び有色金属
による侵蝕に対して、これら溶融物によるジルコ
ンの濡れが少ないために、非常に良い抵抗力があ
る。しかしながら、ガラス状SiO2が存在するに
もかかわらず皮膜の開孔の気孔率が15〜25%もあ
るために、一般的な耐侵蝕性は否定的なものとな
つている。
という課題は、広く基材成分の特性よりも都合の
よい特性となるように数種類の酸化物を混合して
皮膜を形成することによつて、最近解決された。
例えば珪酸ジルコニウムZrSiO4がその1つであ
るが、ガラス状の珪酸SiO2を伴なつた安定化正
方晶系ジルコニアZrO2の多い一様な組成の皮膜
を形成する。1150℃以上の温度になると、前記と
逆に珪酸ジルコニウムを形成する。この皮膜は、
優れて温度変化に強く、良い熱絶縁性を有してお
り、かつ、溶融ガラス材料、スラグ及び有色金属
による侵蝕に対して、これら溶融物によるジルコ
ンの濡れが少ないために、非常に良い抵抗力があ
る。しかしながら、ガラス状SiO2が存在するに
もかかわらず皮膜の開孔の気孔率が15〜25%もあ
るために、一般的な耐侵蝕性は否定的なものとな
つている。
前記以上に多数の成分からなる皮覆材料、例え
ばマグネシアスビネルMgAl3O4もある。これは
低い気孔率、高い電気抵抗及び基材に対する優れ
た密着性を有するが、耐侵蝕性はやはり実質的に
劣つている。もつと多成分のAl2O3質の皮覆材料
としてTiO2又はCr2O3を添加したものでは、
TiO2添加物が特に緻密さを増加させるとともに
温度変化に対する抵抗を改善し、Cr2O3添加物が
良い耐摩耗性を確保するけれども、その他の欠陥
は改善されないままである。
ばマグネシアスビネルMgAl3O4もある。これは
低い気孔率、高い電気抵抗及び基材に対する優れ
た密着性を有するが、耐侵蝕性はやはり実質的に
劣つている。もつと多成分のAl2O3質の皮覆材料
としてTiO2又はCr2O3を添加したものでは、
TiO2添加物が特に緻密さを増加させるとともに
温度変化に対する抵抗を改善し、Cr2O3添加物が
良い耐摩耗性を確保するけれども、その他の欠陥
は改善されないままである。
最後に、SiO2を添加したAl2O3の使用もまた公
知になつている。この皮覆材料はコランダムの非
常に良い機械的特性を維持しながらSiO2の存在
によつて耐侵蝕性もまた向上する。しかし、γ−
及びα−Al2O3の変態機構を考慮に入れるとここ
でもやはり得られる皮膜は否定的な影響を受け
て、その気孔率は、本発明の主目的である高い耐
火性、耐摩耗性及び耐熱衝撃性を同時に達成する
SiO2保護皮膜に匹敵する耐侵蝕性を達成するこ
とができない。
知になつている。この皮覆材料はコランダムの非
常に良い機械的特性を維持しながらSiO2の存在
によつて耐侵蝕性もまた向上する。しかし、γ−
及びα−Al2O3の変態機構を考慮に入れるとここ
でもやはり得られる皮膜は否定的な影響を受け
て、その気孔率は、本発明の主目的である高い耐
火性、耐摩耗性及び耐熱衝撃性を同時に達成する
SiO2保護皮膜に匹敵する耐侵蝕性を達成するこ
とができない。
前記以上に気孔率を低下させた皮膜を形成して
耐侵蝕性を向上させる別の方法としては、皮膜の
出発材料を適当な粒度に選別するか又は例えば亜
鉛のようなアモルフアスな添加物を用いるのであ
るが、しかし皮膜の硬さと耐熱性が再び悪化す
る。その他のアモルフアスな添加物を加えた二成
分皮膜として知られているものは、それらの成分
を侵蝕する環境に対する抵抗力を十分に改良する
ことができない。
耐侵蝕性を向上させる別の方法としては、皮膜の
出発材料を適当な粒度に選別するか又は例えば亜
鉛のようなアモルフアスな添加物を用いるのであ
るが、しかし皮膜の硬さと耐熱性が再び悪化す
る。その他のアモルフアスな添加物を加えた二成
分皮膜として知られているものは、それらの成分
を侵蝕する環境に対する抵抗力を十分に改良する
ことができない。
熱溶射又はプラズマ溶射用の溶射材料の製造方
法に関しては、総ゆるものに対して用いられる伝
統的な処理方法が存在しており、アーク炉内で出
発材料又はそれらの混合物を溶融した後溶射に適
した粒度及び形状に処理したものをプラズマバー
ナーで溶射する。材料の処理量が比較的少ないこ
と、とりわけ通常溶射材料の融点温度が高いこと
を考慮すると、前記プラズマ溶射はかなり非経済
的なものである。その他、材料処理段階に混入す
る微量の不純物が普通は溶射によつて皮膜内に微
小な粒子となつて混入するが、皮膜材料の構造内
に入つた異物は形成された皮膜の品質に否定的な
影響を与えることが判明している。
法に関しては、総ゆるものに対して用いられる伝
統的な処理方法が存在しており、アーク炉内で出
発材料又はそれらの混合物を溶融した後溶射に適
した粒度及び形状に処理したものをプラズマバー
ナーで溶射する。材料の処理量が比較的少ないこ
と、とりわけ通常溶射材料の融点温度が高いこと
を考慮すると、前記プラズマ溶射はかなり非経済
的なものである。その他、材料処理段階に混入す
る微量の不純物が普通は溶射によつて皮膜内に微
小な粒子となつて混入するが、皮膜材料の構造内
に入つた異物は形成された皮膜の品質に否定的な
影響を与えることが判明している。
実質的に疲労強くするために、相応する添加物
を高温下で拡散させた合金の皮膜とするとか、あ
るいは、混合物中の個々の成分粒子ごとに粒子化
することが、混合物中に比較的に重量比の大きく
含まれている2種又はそれ以上の基本的な成分に
対してだけは有効である、ということも知られて
いる。1種又はそれ以上の成分のうち比較的に大
きな粒子を0.3ミクロンよりも小さい粒径の微細
な添加物によつて囲む方法も知られている。しか
し、これらは被覆材料を非常に均質にするという
要求を充足するとはいえない。
を高温下で拡散させた合金の皮膜とするとか、あ
るいは、混合物中の個々の成分粒子ごとに粒子化
することが、混合物中に比較的に重量比の大きく
含まれている2種又はそれ以上の基本的な成分に
対してだけは有効である、ということも知られて
いる。1種又はそれ以上の成分のうち比較的に大
きな粒子を0.3ミクロンよりも小さい粒径の微細
な添加物によつて囲む方法も知られている。しか
し、これらは被覆材料を非常に均質にするという
要求を充足するとはいえない。
前記先行技術における熱溶射又はプラズマ溶射
の欠陥は以下のようにして、ガラス形成酸化物を
1以上含む数種の金属酸化物で構成される溶射材
料によつて克服できる。すなわち、本発明によれ
ば、50〜90重量%の2種以上の基本酸化物(特に
Al2O3、MgO、CaO、BaO、Cr2O3、TiO2又は
ZrO2)の凝集体からなり、この凝集体は前記の基
本酸化物の融点よりも約50〜1100℃だけ自らの融
点が低い1種以上のガラス形成酸化物(特に
SiO2)を1〜50重量%によつて結合されている溶
射材料で構成することを発明の特徴としている。
被覆材料は、50〜80重量%のCaO、1〜5重量%
のMgO及び18〜45重量%のSiO2、又は、50〜90
重量%のMgO、1〜5重量%のCaO及び5〜45
重量%のSiO、又は、90〜95重量%のCr2O3、2
〜8重量%のTiO2及び1〜3重量%のSiO2又
は、65〜75重量%のCr2O3、20〜30重量%のMgO
及び2〜10重量%のSiO2、又は、30〜40重量%
のAl2O3、15〜25重量%のCaO及び35〜50重量%
のSiO2、又は、25〜30重量%のAl2O3、40〜45重
量%のBaO及び25〜35重量%のSiO2、又は、46〜
51重量%のAl2O3、33〜41重量%のZrO2及び8〜
21重量%のSiO2、又は、25〜30重量%のAl2O3、
25〜30重量%のCr2O3、25〜30重量%のZrO2及び
10〜25重量%のSiO2、を含んでいる凝集体が好
ましい。
の欠陥は以下のようにして、ガラス形成酸化物を
1以上含む数種の金属酸化物で構成される溶射材
料によつて克服できる。すなわち、本発明によれ
ば、50〜90重量%の2種以上の基本酸化物(特に
Al2O3、MgO、CaO、BaO、Cr2O3、TiO2又は
ZrO2)の凝集体からなり、この凝集体は前記の基
本酸化物の融点よりも約50〜1100℃だけ自らの融
点が低い1種以上のガラス形成酸化物(特に
SiO2)を1〜50重量%によつて結合されている溶
射材料で構成することを発明の特徴としている。
被覆材料は、50〜80重量%のCaO、1〜5重量%
のMgO及び18〜45重量%のSiO2、又は、50〜90
重量%のMgO、1〜5重量%のCaO及び5〜45
重量%のSiO、又は、90〜95重量%のCr2O3、2
〜8重量%のTiO2及び1〜3重量%のSiO2又
は、65〜75重量%のCr2O3、20〜30重量%のMgO
及び2〜10重量%のSiO2、又は、30〜40重量%
のAl2O3、15〜25重量%のCaO及び35〜50重量%
のSiO2、又は、25〜30重量%のAl2O3、40〜45重
量%のBaO及び25〜35重量%のSiO2、又は、46〜
51重量%のAl2O3、33〜41重量%のZrO2及び8〜
21重量%のSiO2、又は、25〜30重量%のAl2O3、
25〜30重量%のCr2O3、25〜30重量%のZrO2及び
10〜25重量%のSiO2、を含んでいる凝集体が好
ましい。
1種以上のガラス形成酸化物を含む数種類の金
属酸化物によつて構成される熱溶射又はプラズマ
溶射用の溶射材料を製造する、前記した従来方法
における欠陥は、本発明による方法によつて克服
できる。その主要成分は、前記の基本酸化物及び
ガラス形成酸化物を、別々に又は事前に混合物に
為した後で、荷電粒子濃度0.3×1023〜2.00×1024
個/cm3にて、プラズマ流の中へ、特に水で安定化
したプラズマへ導き、このプラズマ流により部分
的に又は完全に溶融した粒子を、例えば水又は空
気の膜を通して生成する凝集体を回収する。こう
して回収された凝集体では、基本酸化物は粒子表
面が溶融して表面層を形成し、ガラス形成酸化物
は部分的に又は全面的に溶融し、そしてその結
果、溶融した基本酸化物の表面層およびガラス形
成酸化物によつて基本酸化物(およびガラス形成
酸化物)が相互に機械的に接合される。このと
き、基本酸化物の表面層どうしあるいはそれらと
ガラス形成酸化物の間は機械的に接合されるのみ
ならず、相互に酸化物成分が拡散している。本処
理工程は、本発明によれば次のように処理するこ
とが好ましい。すなわち、粒径0.01〜0.2mmの基
本酸化物と粒径0.0002〜0.04mmのガラス形成酸化
物の混合物をプラズマ流の中へ導いて基本酸化物
粒子の表面を溶融させガラス形成酸化物の粒子を
全部溶融させるようにする。又は、基本酸化物及
びガラス形成性酸化物を別々に若しくは事前に混
合物に為した後で、荷電粒子濃度0.3×1023〜2.00
×1024個/cm3にて、プラズマ流の中へ、特に水で
安定化したプラズマへ導き入れて粒子の一部又は
全部を溶融させ、これらの溶融した被覆材料を保
護皮膜を形成すべき基材表面上に直接に当てる。
属酸化物によつて構成される熱溶射又はプラズマ
溶射用の溶射材料を製造する、前記した従来方法
における欠陥は、本発明による方法によつて克服
できる。その主要成分は、前記の基本酸化物及び
ガラス形成酸化物を、別々に又は事前に混合物に
為した後で、荷電粒子濃度0.3×1023〜2.00×1024
個/cm3にて、プラズマ流の中へ、特に水で安定化
したプラズマへ導き、このプラズマ流により部分
的に又は完全に溶融した粒子を、例えば水又は空
気の膜を通して生成する凝集体を回収する。こう
して回収された凝集体では、基本酸化物は粒子表
面が溶融して表面層を形成し、ガラス形成酸化物
は部分的に又は全面的に溶融し、そしてその結
果、溶融した基本酸化物の表面層およびガラス形
成酸化物によつて基本酸化物(およびガラス形成
酸化物)が相互に機械的に接合される。このと
き、基本酸化物の表面層どうしあるいはそれらと
ガラス形成酸化物の間は機械的に接合されるのみ
ならず、相互に酸化物成分が拡散している。本処
理工程は、本発明によれば次のように処理するこ
とが好ましい。すなわち、粒径0.01〜0.2mmの基
本酸化物と粒径0.0002〜0.04mmのガラス形成酸化
物の混合物をプラズマ流の中へ導いて基本酸化物
粒子の表面を溶融させガラス形成酸化物の粒子を
全部溶融させるようにする。又は、基本酸化物及
びガラス形成性酸化物を別々に若しくは事前に混
合物に為した後で、荷電粒子濃度0.3×1023〜2.00
×1024個/cm3にて、プラズマ流の中へ、特に水で
安定化したプラズマへ導き入れて粒子の一部又は
全部を溶融させ、これらの溶融した被覆材料を保
護皮膜を形成すべき基材表面上に直接に当てる。
本発明の具体的な態様である幾くつかの例によ
つて、本発明の主要事項をさらに説明しよう。
つて、本発明の主要事項をさらに説明しよう。
例 1
粉体材料を溶射するために水で安定化したプラ
ズマバーナーを施したプラズマ流の中へ、粒径
0.04〜0.06mmで65重量%の粉体CaO、同径で3重
量%のMgO及び粒径0.0005〜0.0008mmで32重量%
のSiO2を、個々の粒子が15000〜60000℃間の温
度を浴びるようにして入れて、関連する反応が起
こつた後で水膜を通して回収した。得られた凝集
体は、、少量の結合相としてのモンチセリ石及び
それよりも少量のガラスを伴なつた珪酸二カルシ
ウムが支配的であつた。
ズマバーナーを施したプラズマ流の中へ、粒径
0.04〜0.06mmで65重量%の粉体CaO、同径で3重
量%のMgO及び粒径0.0005〜0.0008mmで32重量%
のSiO2を、個々の粒子が15000〜60000℃間の温
度を浴びるようにして入れて、関連する反応が起
こつた後で水膜を通して回収した。得られた凝集
体は、、少量の結合相としてのモンチセリ石及び
それよりも少量のガラスを伴なつた珪酸二カルシ
ウムが支配的であつた。
例 2
70重量%のMgO及び2重量%CaOに28重量%
のSiO2を混入したものであることのほか例1と
同様にしてプラズマ流の中へ入れた。溶射物質は
予熱した構造成分の表面上へ付着させてゆつくり
と冷却させた。得られた皮膜の材質は、少量のペ
リクレース、モンチセリ石及びガラス相を伴なつ
た苦土橄欖石(forsterite)から成つていた。
のSiO2を混入したものであることのほか例1と
同様にしてプラズマ流の中へ入れた。溶射物質は
予熱した構造成分の表面上へ付着させてゆつくり
と冷却させた。得られた皮膜の材質は、少量のペ
リクレース、モンチセリ石及びガラス相を伴なつ
た苦土橄欖石(forsterite)から成つていた。
例 3
95重量%のCr2O3、3重量%のTiO2及び2重量
%のSiO2を用いて前例同様に処理した。生成物
はエスコライドが少量のガラス相を伴なうものが
ほとんどであつた。
%のSiO2を用いて前例同様に処理した。生成物
はエスコライドが少量のガラス相を伴なうものが
ほとんどであつた。
例 4
同様にして、70重量%のCr2O3、25重量%の
MgO及び5重量%のSiO2を用いた。生成物は少
量の苦土橄欖石及びガラス相を伴なうクロムピコ
タイト(chrompicotite)がほとんどであつた。
MgO及び5重量%のSiO2を用いた。生成物は少
量の苦土橄欖石及びガラス相を伴なうクロムピコ
タイト(chrompicotite)がほとんどであつた。
例 5
同様にして、36重量%のAl2O3、20重量%の
CaO及び44重量%のSiO2を用いた。生成物の主
要部はガラス相を伴なう灰長石(Anorthite)か
ら成つていた。
CaO及び44重量%のSiO2を用いた。生成物の主
要部はガラス相を伴なう灰長石(Anorthite)か
ら成つていた。
例 6
同様にして、27重量%のAl2O3、41重量%の
BaO及び32重量%のSiO2を用いた。生成物はガラ
ス相を伴なう重土長石(celsian)がほとんどで
あつた。
BaO及び32重量%のSiO2を用いた。生成物はガラ
ス相を伴なう重土長石(celsian)がほとんどで
あつた。
例 7
同様にして、46〜51重量%のAl2O3、33〜41重
量%のZrO2及び12〜16重量%のSiO2を用いた。
生成物はバツデリ石、ムライト及びガラス相を伴
なつたコランダムがほとんどであつた。
量%のZrO2及び12〜16重量%のSiO2を用いた。
生成物はバツデリ石、ムライト及びガラス相を伴
なつたコランダムがほとんどであつた。
例 8
28重量%のAl2O3、28重量%のCr2O3、28重量
%のZrO2及び16重量%のSiO2を用いた。生成物
は少量のガラス相を伴なつたほぼ一様にバツデリ
石、ルビー及びエスコライトから成るものであつ
た。
%のZrO2及び16重量%のSiO2を用いた。生成物
は少量のガラス相を伴なつたほぼ一様にバツデリ
石、ルビー及びエスコライトから成るものであつ
た。
以上の例によつて調製した物質は、高い耐火
性、金属又は非金属溶融物による侵蝕に対する耐
侵蝕性、耐摩耗性及び耐熱衝撃性のものであつ
た。皮膜の耐侵蝕性を実質的に増大させる一定量
のSiO2ガラス相を常に含んでいるので、適当な
組成及び特性を有する新規材料としても取扱うこ
とができる。このガラス相の他に常に結晶相が存
在するので、結晶相の物理的・化学的な性質に依
存して、所与の成分に対して侵蝕性な環境に最大
限に耐えることができ、かつ、皮膜の性質を目的
に十分合致させた2種以上の基本的な酸化物を形
成することが、可能である。
性、金属又は非金属溶融物による侵蝕に対する耐
侵蝕性、耐摩耗性及び耐熱衝撃性のものであつ
た。皮膜の耐侵蝕性を実質的に増大させる一定量
のSiO2ガラス相を常に含んでいるので、適当な
組成及び特性を有する新規材料としても取扱うこ
とができる。このガラス相の他に常に結晶相が存
在するので、結晶相の物理的・化学的な性質に依
存して、所与の成分に対して侵蝕性な環境に最大
限に耐えることができ、かつ、皮膜の性質を目的
に十分合致させた2種以上の基本的な酸化物を形
成することが、可能である。
水又は空気の膜を用いて生成する凝集体を補獲
し、さらにプラズマバーナーを用いて実施する
と、或る種の比較的少量の混入物が存在しても、
高度に均質な皮膜を形成することができた。前記
の全ての皮膜材料において、皮膜により保護しよ
うとする基材上に直接に溶射物を付着させること
ができ、その生成皮膜は非常に良い特性であつた
し、SiO2粒子の成分パーセンテージ及び大きさ
を適当に選ぶことによつて、その非常に良い機械
的性質を維持しつつ実用に耐える程度に気孔のな
い皮膜を得ることができた。
し、さらにプラズマバーナーを用いて実施する
と、或る種の比較的少量の混入物が存在しても、
高度に均質な皮膜を形成することができた。前記
の全ての皮膜材料において、皮膜により保護しよ
うとする基材上に直接に溶射物を付着させること
ができ、その生成皮膜は非常に良い特性であつた
し、SiO2粒子の成分パーセンテージ及び大きさ
を適当に選ぶことによつて、その非常に良い機械
的性質を維持しつつ実用に耐える程度に気孔のな
い皮膜を得ることができた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 50〜99重量%の2種以上のAl2O3、MgO、
CaO、BaO、Cr2O3、TiO2又はZrO2などの基本酸
化物の凝集体からなり、該凝集体は前記基本酸化
物の融点よりも50〜1100℃だけ自らの融点の方が
低いSiO2などの1種以上のガラス形成酸化物1
〜50重量%によつて結合されて成ることを特徴と
する、1種以上のガラス形成酸化物を含む数種の
金属酸化物から構成される熱溶射又はプラズマ溶
射用の溶射材料。 2 50〜80重量%のCaO、1〜5重量%のMgO
及び18〜45重量%のSiO2から構成されてなる特
許請求の範囲第1項記載の溶射材料。 3 50〜90重量%のMgO、1〜5重量%のCaO
及び5〜45重量%のSiO2から構成されて成る特
許請求の範囲第1項記載の溶射材料。 4 90〜95重量%のCr2O3、2〜8重量%のTiO2
及び1〜3重量%のSiO2から構成されて成る特
許請求の範囲第1項記載の溶射材料。 5 65〜75重量%のCr2O3、20〜30重量%のMgO
及び2〜10重量%のSiO2から構成されて成る特
許請求の範囲第1項記載の溶射材料。 6 30〜40重量%のAl2O3、15〜25重量%のCaO
及び35〜50重量%のSiO2から構成されて成る特
許請求の範囲第1項記載の溶射材料。 7 25〜30重量%のAl2O3、40〜45重量%のBaO
及び25〜35重量%のSiO2から構成されて成る特
許請求の範囲第1項記載の溶射材料。 8 46〜51重量%のAl2O3、33〜41重量%のZrO2
及び8〜21重量%のSiO2から構成されて成る特
許請求の範囲第1項記載の溶射材料。 9 25〜30重量%のAl2O3、25〜30重量%の
Cr2O3、25〜30重量%のZrO2及び10〜25重量%の
SiO2から構成されて成る特許請求の範囲第1項
記載の溶射材料。 10 2種以上のAl2O3、MgO、CaO、BaO、
Cr2O3、TiO2又はZr2O3などの基本酸化物50〜99
重量%と該基本酸化物の融点よりも50〜1100℃だ
け自らの融点の方が低いSiO2などの1種以上の
ガラス形成酸化物1〜50重量%を各酸化物粒子を
別々に又は予め混合物と成した後に荷電粒子濃度
0.3×1023〜2.00×1024個/cm3でプラズマ流中へ導
き、粒子を一部又は全部溶融させて上記2種以上
の基本酸化物を上記1種以上のガラス形成酸化物
で結合してなる凝集体生成物を回収することを特
徴とする溶射材料の製造方法。 11 前記プラズマ流が水で安定化されている特
許請求の範囲第10項記載の方法。 12 前記凝集体生成物を水又は空気によるスク
リーンを通して回収する特許請求の範囲第10項
または第11項記載の方法。 13 粒径0.01〜0.2mmの基本酸化物及び粒径
0.0002〜0.04mmのガラス形成酸化物の混合物であ
つて、基本酸化物粒子の表面が溶融しガラス形成
酸化物粒子は全て溶融するものを、プラズマ流の
中へ導く特許請求の範囲第10項記載の溶射材料
の製造方法。 14 基本酸化物及びガラス形成酸化物を荷電粒
子濃度0.3×1023〜2.00×1024個/cm3にて、各酸化
物を別々に又は予め混合物と為した後にプラズマ
流の中へ導き、粒子が一部又は全部溶融してから
その一部又は全部が溶融している粒子を皮膜によ
つて保護されるべき基材上に直接に当てる特許請
求の範囲第10項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5241580A JPS56152959A (en) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | Fusion spraying materials for heat spraying or plasma spraying and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5241580A JPS56152959A (en) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | Fusion spraying materials for heat spraying or plasma spraying and manufacture thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56152959A JPS56152959A (en) | 1981-11-26 |
JPS6241310B2 true JPS6241310B2 (ja) | 1987-09-02 |
Family
ID=12914149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5241580A Granted JPS56152959A (en) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | Fusion spraying materials for heat spraying or plasma spraying and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56152959A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2700241B2 (ja) * | 1987-03-27 | 1998-01-19 | バブコツク日立株式会社 | 酸化物系溶射材料 |
EP1710216B8 (de) * | 2005-04-07 | 2016-03-02 | Oerlikon Metco AG, Wohlen | Kompressor mit einer oberflächenschicht eines keramischen werkstoffs und das verfahren seiner herstellung |
JP7393166B2 (ja) * | 2019-09-19 | 2023-12-06 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 溶射用粉末、溶射用スラリー及び遮熱性コーティングの製造方法 |
-
1980
- 1980-04-22 JP JP5241580A patent/JPS56152959A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56152959A (en) | 1981-11-26 |
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