JPS6328852A - 複数個の小孔を有する構成要素の表面にオ−バレイ被覆を適用する方法 - 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、プラズマ溶射による被覆の適用に係り、更に
詳細にはブレードやベーンの如き中空の空冷式タービン
エンジン構成要素の表面にプラズマ溶射により被覆を適
用する際に、構成要素の冷却孔が栓塞されることを防止
する方法に係る。

従来の技術 現代のガスタービンニンジンに於ては、中空の空冷式ブ
レードやベーンを使用することが一般に行われている。

エンジンの運転中には、かかる構成要素の内部キャビテ
ィ内へ空気が流され、空気は二一口フォイルセクション
やプラットフォーム及び先端に存在する冷却孔を経て吐
出される。ブレードやベーン（これ以降総称してブレー
ドという）内に空気が流れることによりブレードの表面
より熱が奪われ、これによりガス流の温度）くブレード
を構成する合金の融点を上回る場合にもブレードを使用
することができる。冷却孔に障害があると、ブレードに
局部的なホットスポットか生じ、これによりブレードに
割れが生じたり局部的な溶融が生じることがあり、また
ブレードの表面に存在する被覆が劣化せしめられること
がある。

被覆は耐酸化性、耐食性、耐二ローション性、及びこれ
と同様の他の環境劣化に対する耐久性を向上させるため
にブレードに適用される。例えば米国特許第４，２４８
，９４０号及び同第４，５８５．４８１号を参照された
い。

プラズマ溶射による被覆プロセスに於ては、粉末がイオ
ン化されたガスの高温且高速の流れ内に噴射される。粉
末がガス流中に噴射される点に於ては、ガス流の温度は
約８３１．５℃程度である。

従って粉末は一般にそれらが基体の表面に衝突する際に
は溶融状態にある。

被覆が空冷式ブレードの表面にプラズマ溶射流される場
合には、冷却孔が被覆材料にて充填された状態になり、
そのためその後の機械加工によって孔を開は直す必要が
あることが従来より知られている。かかる工程は時間を
要し、従って高価であるだけでなく、番孔を正確な位置
に開は直すことが困難である。

プラズマ溶射工程中に冷却孔が栓塞されることを防止す
る一つの方法が米国特許第４，４０２゜９９２号に紀裁
されている。この米国特許に於ては、被覆工程中高圧ガ
ス流がブレードの内部キャビティ内に流され、ガスは冷
却孔を経て吐出され、ブレードに近付く被覆粒子を孔よ
り逸し、これにより孔を開けられた状態に維持すると言
われている。しかしガスが番孔を経て均等に吐出されな
ければ、一部の孔は栓塞された状態になり易い。更にガ
スが番孔を経て吐出されると、ガスはブレードの表面に
近接した領域に乱流を惹起し、−様な厚さを有する被覆
が適用されることを阻害する。

従って高温プラズマ溶射による被覆プロセス中に於て冷
却孔を開けられた状態に維持する改善された方法が従来
より求められている。

発明の概要 本発明によれば、プラズマ溶射による被覆工程に先立っ
て中空の空冷式ブレードの冷却孔に消失性プラグが挿入
される。プラグはプラズマ溶射流中に於て消失する性質
を有し、各プラグのヘッド部の一部は溶射工程中に蒸発
し、これにより被覆粒子がヘッド部に固定的に接合され
ることを防止する。更に一部の被覆粒子はプラグのヘッ
ド部に接合された状態になるが、その場合の接合は弱く
、かかる粒子はプラズマ溶射流中の他の被覆粒子が衝突
すると容易に脱落する。

プラグの大きさは、被覆工程の終了時にもプラグのヘッ
ド部が被覆の表面より突出するよう、被覆工程中に消費
される十分な量の材料を与える大きさに設定される。被
覆が完了すると、例えばプラグを完全に蒸発させて冷却
孔を開いた状態にするに十分な時間に亙リブレードを高
温度に加熱することにより、プラグが被覆されたブレー
ドより除去される。

本明細書に於て、「プラズマ溶射」という言葉は、熱溶
射、爆発ガン溶射、真空溶射、及びオーバレイ被覆を適
用するこれらと同様の他の方法を含むものである。

本発明の好ましい実施例に於ては、被覆される構成要素
は複数個の冷却孔を有する中空の空冷式ブレード又はベ
ーンである。「冷却孔」という言葉は、中空のブレード
又はベーンのガス流路側の表面より内部キャビティまで
延在する通路を意味する。例えば米国特許第４，４７４
，５３２号を参照されたい。

冷却孔よりプラグを除去する加熱工程後には、被覆の表
面を研磨すべく被覆されたブレードは表面仕上げされる
ことが好ましい。この仕上げ工程によっても、特に冷却
孔に近接した位置に存在（る緩く接着した被覆粒子が被
覆の表面より除去される。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

発明を実施するための最良の形態 これより本発明を、ガスタービンエンジンに使用される
空冷式ブレード又はベーンにオーバレイ被覆をプラズマ
溶射により溶着することに関し説明するが、本発明は被
覆プロセス中に栓塞され易い複数個の小孔を有する他の
構成要素に対しオーバレイ被覆を適用することにも有用
である。かかる構成要素としては、例えばエアンールセ
グメントや燃焼器セグメントかある。

第１図はエーロフォイルセクション１２と先端セクショ
ン１４とプラットフォームセクション１６とルートセク
ション１８とを有するブレード１０を示している。ター
ビンエンジンのベーンは第１図に示されたブレードとは
幾分か異なる特徴を有しているが、「ブレード」という
言葉はブレード及びベーンを意味するものとする。ブレ
ード１０はエーロフオイルセクション１２、先端セクシ
ョン１４及びプラットフォームセクション１６に冷却孔
２０を有している。これらの冷却孔２０の数、大きさ、
及び位置はブレード及びエンジンの特定の運転特性によ
り決定され、第１図に示された冷却孔２０の数、大きさ
、及び位置は本発明を説明するためのものであり、本発
明の範囲を限定するものではない。

エンジンの運転中にブレード１０の最適の性能を達成す
るためには、冷却孔２０を障害がない状態に維持し、ま
た冷却孔２０の大きさ及び形状を設計限度内に維持する
ことが必要である。ブレード１０に適用される被覆は冷
却孔の条件に影響を及ぼし、従ってかかる被覆を適用す
ることはブレードの製造プロセスに於ける一つの重要な
工程である。本明細書の従来技術の項目に於て上述した
如く、被覆が適用された後に孔を開は直すことが一般に
行われている。冷却孔は被覆が適用される前に溶接によ
って塞がれ、被覆プロセス後に開は直される。全てのか
かる方法は高価であり且時間を要するものであり、従っ
て改善された方法が望ましい。

本発明によれば、プラズマ溶射工程中冷却孔２０内に消
失性のプラグ２６が存在することにより、被覆材料が空
冷式ブレード１０の冷却孔２０（即ち冷却孔の壁面）に
於て凝固することが防止される（第１図乃至第５図参照
）。プラズマ溶射流中にて溶融されプラグ２６のヘッド
部３０上に於て凝固する被覆粉末粒子３８は、ヘッド部
には殆ど接合せず、溶射工程中にヘッド部より脱落する
。

プラグ２６は消失性を有するものであり、そのヘッド部
３０は溶射工程中部性的に蒸発し、これにより被覆粒子
３８がヘッド部３０に固定的に接合することを防止する
。

第２図乃至第５図は冷却孔２０が高温度の被覆プロセス
中に被覆材料が実質的に存在しない状態に維持される要
領を示す工程図である。本体２８及びヘッド部３０を有
するプラグ２６が孔２０に配置される。図に於ては、孔
２０の軸線はブレード１０の表面３２に対し傾斜してい
るが、このことは本発明を良好に実施する点で必須では
ない。

プラグの本体２８の直径は孔２０の直径に近い値であり
、従ってプラグ２６は孔２０に密に嵌入している。プラ
グ２６のヘッド部３０は直径の点でプラグ２６の本体２
８よりも実質的に大きく、ヘッド部３０はブレードの表
面３２に当接している。ヘッド部３０もそれが適用され
るべき被覆の厚さよりも大きい距離に亙リブレードの表
面３２より外方へ突出するような大きさに設定されてい
る。球状のヘッド部３０については、ヘッド部の直径は
所望の最終の被覆厚さの少なくとも約２倍であることが
好ましい。ヘッド部３０は、その−部が被覆プロセス中
に蒸発するが、被覆工程の完了時に各ヘッド部３０が被
覆３４の表面４２より突出することを確保するよう、所
望の被覆厚さよりも大きい値に設定される。

第３図に於て、粉末粒子３８は高温且高速のプラズマ溶
射流３９内にてブレードの表面３２へ搬送される。加熱
された粉末粒子３８かプラグのヘッド部３０の表面３６
に衝突し凝固しても、それらは殆ど表面３６に接合しな
い（殆ど接合しない状態がヘッド部３０の表面３６に於
て太い実線にて解図的に示されている）。かくして殆ど
接合しないことにより、それらの殆ど接合していない凝
固した粒子４０にその後溶融状態の粉末粒子３８か衝突
すると、凝固した亨立子４０はヘッド部３０の表面３６
より脱落する。これに対し、ブレード１０の表面３２に
衝突し凝固した被覆粒子３８は表面３２に固定的に接合
される。かかる固定的な接合は大部分ブレード１０の表
面３２を粗くする被覆前の清浄化工程による。また粗い
面３２は、前述の米国特許第４．２４８．９４０号に記
載されている如きボンド被覆によっても形成される。

粗い面３２は、それがブレードの表面であろうと中間被
覆の表面であろうと、一体性の高い被覆３４を形成する
点で重要である。しかしプラグ３０の表面３６は比較的
平滑であり、このことにより粒子４０とプラグのヘッド
部の表面３６との間に固定的な接合が生じることが阻害
される。更にプラグ２６は弾性を有し、粒子３８の一部
はそれらがヘッド部３０に衝突する際にヘッド部より跳
ね返る。

粒子４０とプラグ２６とが殆ど接合しないことは、プラ
グ２６がプラズマ溶射流の温度よりも低い温度に於て蒸
発し、プラズマ溶射流が溶射プロセス中にヘッド部３０
の一部を蒸発させるという事実にも起因する。かくして
ヘッド部３０は犠牲的なものであり、高温のプラズマ溶
射流中に於て消失面として作用する。

第４図は被覆プロセス完了時に於けるブレード１０を示
す断面図である。蒸発に起因してプラグのヘッド部３０
より材料の一部が失われており、冷却孔２０に被覆３４
の材料が存在しないことが明らかである。プラグのヘッ
ド部３０は被覆３４の表面４２より突出している。被覆
プロセスの完了後には、ブレード１０はプラグ２６を完
全に蒸発させる温度に加熱され、これにより冷却孔２０
が開けられる（プラグ２６は化学的に除去されてもよい
）。プラグ２６が蒸発すると、プラグのヘッド部３０の
表面３６に接合された状態にある粉末粒子がブレード１
０の表面よりなくなる。被覆３４の一部がプラグ２６の
ヘッド部３０上に跨がっていても、その被覆はその表面
を平滑にするその後の表面仕上げプロセスによって容易
に除去される。

空気力学的観点からは被覆の表面が平滑であることが好
ましく、ブレード１０はプラグ２６が除去された後に例
えばマスメディア研磨により表面仕上げされることが好
ましい。被覆の表面を平滑にする他の研磨法が採用され
てもよい。第５図は表面仕上げプロセス後に冷却孔２０
への入口に障害が存在せず、被覆３４が平滑である状態
を示している。

これより本発明を以下の例について説明するが、これら
の例は説明のためのものであり、本発明を限定するもの
ではない。

例　　に 一〇フォイルの表面に約１００個の冷却孔を有するガス
タービンエンジン用ニッケル基超合金製ブレードが本発
明に従って被覆された。各冷却孔の直径は約０．３８ｍ
ｍであり、各冷却孔は約２゜５４ｍｍ互いに隔置されて
いた。番孔の軸線は第２図乃至第５図に示された傾斜と
同様、ブレードの表面に対し傾斜されていた。

前述の米国特許第４，２４８，９４０号に記載された被
覆と同様の二層被覆がブレードのエーロフォイルの表面
に適用された。第一の層は金属ＭＣｒＡＩＹ被覆であり
、第二の層は酸化物にて安定化されたセラミックよりな
る熱障壁被覆であった。ＭＣｒ　Ａｔ　Ｙ被覆はブレー
ドに耐酸化性を与え、セラミック被覆のためのボンド被
覆である。

ボンド被覆が適用される前に、ブレードの表面が研摩粒
子ブラスト工程により清浄化された。この場合研摩粒子
として２４０グリツドのＡＩ　２０３が使用された。清
浄化されたブレードは低圧室内に於ける溶射プロセスに
より約０．１０１〜０゜１７８ｍｍの〜ＩＣｒ　ＡＩ　
Ｙ被覆にて被覆された。この場合ブレードは第３図に示
された要領にて、即ち番孔の軸線がプラズマ溶射流の軸
線に整合されないよう、プラズマ溶射流に対し傾斜され
た。溶射されたままのＭＣｒＡＩＹ被覆は被覆前の研摩
粒子ブラストによりブレードの表面に与えられた粗さと
同様の表面粗さを有し、従ってボンド被覆の表面は粗い
ものであった。

ＭＣｒＡＩＹボンド彼覆が適用被覆た後に、消失性のプ
ラグがセラミックの熱障壁被覆の適用時に栓塞され易い
ことが知られている冷却孔に配置された。プラグは直径
が冷却孔の直径とほぼ等しいナイロン繊維より形成され
た。繊維はブレードの壁厚にほぼ等しい長さに切断され
、繊維の端部を火炎中にて溶融させ溶融状態の固まりを
比較的平滑な球状のヘッドに形成することにより、各プ
ラグにヘッド部が形成された。

上述の如く、ヘッド部が球状であるプラグについては、
ヘッド部の直径は被覆の最終厚さの少なくとも約２倍、
好ましくは少なくとも３倍以上である。一般に、ヘッド
部はプラグが溶射工程中に部分的に消失したとしても、
ヘッド部が被覆工程の完了時に被覆の表面より突出する
よう十分に大きいものでなければならない。プラグのヘ
ッド部は球状であることが好ましいが、ヘッド部の形状
は他の形状であってもよい。かかる他の形状は例えば射
出成形法により形成されてよい。またこの例に於けるプ
ラグはナイロンであるが、被覆材料や被覆される基体と
反応しないものである限り、プラズマ溶射流中に於て蒸
発する他の材料が使用されてもよい。

ＭＣｒ　ＡＩ　Ｙ被覆がブレードに適用された後に、プ
ラグが冷却孔に挿入された。プラグが対応する孔内に保
持されるよう、各プラグの本体には有機接着剤が薄く適
用された。次いで厚さ０．２０３〜０．３５６ｍｍのイ
ツトリアにて安定化されたジルコニアの被覆が空気プラ
ズマ溶射プロセスにより適用され、この場合もブレード
はプラズマ溶射流及び冷却孔の軸線が第３図に示されて
いる如く互いに整合されないよう配向された。被覆工程
の完了時にはプラグのヘッド部を見ることができた。

即ちプラグのヘッド部は被覆の表面より突出していた。

次いでブレードはプラグを蒸発させるべく約５３８℃に
て１時間に亙り熱処理され、次いでセラミック被覆の表
面を平滑にすべ（マスメディア研磨された。研磨工程中
には、冷却孔に近接した位置にて緩く接着した被覆も除
去され、その結果被覆の表面が第５図に示された表面と
同様平滑になった（第５図に於てはＭＣｒＡＩＹ被覆は
示されていない）。

セラミック被覆の溶射工程中にプラグが完全に蒸発して
しまうことを防止するためには、溶射条件が正確に制御
されなければならず、特に滞留時間及びブレードと溶射
ガンとの間の距離が最も重要である。アメリカ合衆国カ
リフォルニア用、サンタ・アンナ所在のプラズマダイン
（Ｐｌａｓｍａｄｙｎｅ）により製造されているモデル
５Ｇ−１００プラズマ溶射ガンを用いて、溶射条件を下
記の表１に示された条件に設定して本発明に従って溶射
を行ったところ、被覆を良好に適用することができた。

表　　１ セラミック被覆溶射パラメータ ガン−ブレード距離ニア、６２ｃｍ ガンの移動速度：　　　　７　、　６２　ａｍ／ｓｅｅ
粉末供給速度：　　　　５０〜５５ｇノｍｉｎ溶射流の
各パスの 間の滞留時間：　　　　３０ｓｅｃ 電流／電圧：　　　　　　　８００　Ａ／４　ｏ　ｖ例
　　２ ＭＣｒ　ＡＩ　Ｙ及びセラミックの二層被覆を有する実
際に使用された空冷式タービンブレードが本発明の方法
を用いて再生された。セラミック被覆が研摩粒子ブラス
トにより除去され、ＭＣｒＡＩＹ１！［が塩酸のストリ
ッピング溶液中にて化学的にストリッピングされた。次
いでブレードは２４０グリツドのＡｌ　２０３にてプラ
ストされた。次いでブレードが約７６０℃の温度に維持
された状態で、低圧室中に於ける溶射プロセスにより厚
さ０、　１０１〜０．　１７８０１０１のＭＣｒ　Ａｔ
　Ｙ被覆が適用された。上述の如く形成されたナイロン
製のプラグがＭＣｒ　ＡＩ　Ｙ被覆の適用後に各冷却孔
に挿入され、次いで下記の表１に示された条件に従って
ＭＣｒＡＩＹ被覆上に厚さ０．２０３〜０゜３５６■の
Ｙ２　０３　−Ｚｒ　０２　、セラミック被覆が適用さ
れた。ブレードはプラグを蒸発させるべく５３８℃にて
１時間に亙り加熱され、次いで１０７９℃にて４時間に
亙り拡散熱処理された。マスメディア研磨による表面仕
上げによりにより、平滑な空気力学的表面を有する被覆
されたブレードが形成された。

本発明の好ましい実施例に於ては、ＭＣｒＡＩＹ型の第
一の金属層と酸化物にて安定化されたジルコニアのセラ
ミックよりなる第二の層とを含む二層被覆にて構成要素
が溶射される。プラグはセラミック層の適用時にのみ使
用される。本発明の範囲はかかる二層被覆に限定される
ものではなく、またセラミック被覆の適用時にのみプラ
グを使用することに限定されるものではない。本発明は
、被覆がプラズマ溶射によってタービンブレードやベー
ンの如き空冷式の構成要素上に適用され、或いはアウタ
エアシールや燃焼器パネルの如き有孔の構成要素上に適
用される任意の用途に使用されてよい。かかるプラズマ
溶射被覆としては、ＮｉＣｒ、ＮｉＡｌ、又はＭＣｒＡ
ｌ（ここにＭはニッケル、鉄、コバルト、又はそれらの
混合物よりなる群より選択される）の如き単純な金属組
成物、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、又はＣａ　Ｔｉ　０３の
如き単純なセラミック組成物、Ｎｉ　Ｃｒ　−Ｃｒ　３
　Ｃ２又はＷＣの如き複雑な金属−セラミック組成物、
ＭＣｒＡＩＹ又はＮｉ　Ｃｏ　Ｃｒ　ＡＩ　Ｙ＋Ｈｒ＋
Ｓｉの如き複雑な金属組成物、Ｃｅ０−ＺｒＯ２の如き
複雑なセラミック組成物があるが、これらに限定される
ものではない。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能である
ことは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は現代のガスタービンエンジンに使用されるブレ
ードの斜視図である。 第２図乃至第５図は本発明に従って被覆を熱溶射により
適用する一連の工程を示す工程図である。 １０・・・ブレード、１２・・・二一口フォイルセクシ
ョン、１４・・・先端セクション、１６・・・プラット
フォームセクション、１８・・・ルートセクション、２
０・・・冷却孔、２６・・消失性プラグ、２８・・・本
体。 ３０・・・ヘッド部、３２・・・表面、３４・・・被覆
、３８・・・粉末粒子、３つ・・・プラズマ溶射流、４
０・・・粒子。 ４２・・・表面 特許出願人　　ユナイテッド・チクノロシーズ・コーポ
レイション

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に互いに隔置された複数個の小孔を有する構
   成要素の表面に所望の厚さのオーバレイ被覆を適用する
   方法にして、 被覆プロセスの温度よりも低い温度に於て蒸発する消失
   性プラグであって、各プラグは対応する小孔の直径に比
   して拡大されており前記構成要素の前記表面に当接し且
   前記所望の厚さの少なくとも２倍よりも大きい距離に亙
   り前記表面より突出するヘッド部を有する消失性プラグ
   を各小孔内に配置する過程と、 前記構成要素の前記表面に対し所望の厚さのオーバレイ
   被覆を適用する過程であって、被覆プロセスの熱によっ
   て各プラグの前記ヘッド部の一部のみが蒸発され、この
   蒸発により各プラグの前記ヘッド部上に被覆が溶着する
   ことが阻止され、各プラグの前記ヘッド部は被覆プロセ
   スの完了時にも被覆の表面より突出するよう、前記構成
   要素の前記表面に所望の厚さのオーバレイ被覆を適用す
   る過程と、 前記小孔が開けられ、各小孔に実質的に被覆が存在しな
   いよう、被覆プロセスの完了時に前記構成要素より前記
   プラグを完全に除去する過程と、を含む方法。
2. （２）冷却孔を有する中空ブレードに対しプラズマ溶射
   によって被覆を適用する方法にして、前記ブレードの表
   面が清浄化され粗くなるよう前記ブレードを処理する過
   程と、 プラズマ溶射流の温度よりも低い温度に於て蒸発するプ
   ラグであって、前記冷却孔に密に嵌入する本体部と、前
   記冷却孔の直径に比して大きく且前記ブレードの前記表
   面に当接するヘッド部とを有するプラグを前記冷却孔内
   に配置する過程と、加熱された粉末粒子を高温のプラズ
   マ溶射流中にて前記ブレードの前記表面に溶射する過程
   であって、前記ブレードの前記粗い表面に衝突し凝固す
   る粒子は前記表面に固定的に接合され、前記プラグの前
   記ヘッド部の表面に衝突し凝固する粒子は前記ヘッド部
   の前記表面に殆ど接合されず、前記殆ど接合されていな
   い粒子に加熱された粉末粒子がその後衝突することによ
   り前記殆ど接合されていない粒子が前記プラグの前記ヘ
   ッド部の前記表面より落され、これにより前記ヘッド部
   の前記表面が凝固した粒子が実質的に存在しない状態に
   維持され、プラズマ溶射流は前記プラグの前記ヘッド部
   の一部を蒸発させ、これにより前記ヘッド部を更に凝固
   した粒子が実質的に存在しない状態に維持し、前記ヘッ
   ド部は前記溶射工程の完了時にも被覆の表面より突出す
   る過程と、 前記冷却孔に凝固した粉末粒子が実質的に存在しない状
   態になるよう、前記被覆されたブレードを処理して前記
   プラグを完全に除去する過程と、を含む方法。
3. （３）中空の空冷式の以前に被覆されたガスタービンブ
   レードであって、複数個の冷却孔を有するブレードを使
   用後に修理する方法にして、 前記ブレードより被覆を除去する過程と、 前記ブレードの表面が清浄化され粗くなるよう前記ブレ
   ードを処理する過程と、 高温のプラズマ溶射流中にて前記ブレードの表面にボン
   ド被覆を真空プラズマ溶射する過程であって、前記ブレ
   ードは溶射過程中小なくとも約７６０℃の温度に維持さ
   れ、前記ボンド被覆の表面は粗い過程と、 前記プラズマ溶射流の温度よりも低い温度に於て蒸発す
   るプラグであって、対応する冷却孔に密に嵌入する本体
   部と、対応する冷却孔の直径に比して大きく且前記ブレ
   ードの表面に当接するヘッド部とを有し、各プラグの前
   記ヘッド部の表面は前記ボンド被覆の表面よりも実質的
   に平滑であるプラグを冷却孔に配置する過程と、 前記ボンド被覆上に熱障壁の粉末粒子をプラズマ溶射す
   る過程であって、前記ボンド被覆に衝突し凝固する粒子
   は前記ボンド被覆に固定的に接合され、各プラグの前記
   ヘッド部の前記表面に衝突し凝固する粒子は前記ヘッド
   部の前記表面に殆ど接合せず、前記殆ど接合しない粒子
   にその後前記粉末粒子が衝突することにより前記殆ど接
   合しない粒子が前記プラグの前記ヘッド部の前記表面よ
   り落され、これにより前記ヘッド部の前記表面が実質的
   に凝固した粉末粒子が存在しない状態に維持され、前記
   プラズマ溶射流は前記プラグの前記ヘッド部の一部を蒸
   発し、これにより前記ヘッド部を更に凝固し粉末粒子が
   存在しない状態に維持し、前記プラグの前記ヘッド部は
   前記溶射過程後にも前記熱障壁の被覆の表面より突出す
   る過程と、前記冷却孔が開けられるよう前記被覆された
   ブレードを加熱して前記プラグを完全に蒸発させる過程
   と、 前記ブレードを表面仕上げし、殆ど接合していない前記
   熱障壁粉末粒子を除去し、前記熱障壁被覆層を平滑にす
   る過程と、 を含む方法。