JPS6328879A - 金属物品の表面にセラミック粒子を接合する方法 - 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、金属基体に対しセラミック粒子を接合する方
法に係り、更に詳細にはタービンエンジンの構成要素の
金属面に対し互いに近接して隔置された炭化ケイ素粒子
の一つの層を接合する方法に係る。

従来の技術 ガスタービンエンジン及び他のターボ機械は、実質的に
円筒形のケース内にて回転する数列のブレードを有して
いる。ブレードが回転すると、それらの先端はケースの
内壁面に間近に近接して運動する。エンジンの運転効率
をできるだけ高くするためには、ブレードの先端とケー
スとの間に於けるガスや他の作動流体の漏洩ができるだ
け抑えられなければならない。従来より知られている如
く、このことはブレードの先端がケースの内面に取付け
られたシールに摩擦摺動するブレード及びシール系によ
って達成される。一般に、ブレードの先端はエンジンの
運転条件のうちブレードの先端及びシールが互いに接触
する部分に於てブレードの先端がシールに切込むよう、
シールよりも硬質で研摩性が高いよう形成される。

ガスタービンエンジンの高温セクションに於て特に有用
な一つの型式のブレードの先端が、本願出願人と同一の
鐘受入に譲渡された米国特許第４゜２４９．９１３号に
記載されている。この米国特許の発明に於ては、約０．
２０〜０．７５＋ｕ＋の平均直径を有する炭化ケイ素の
研摩粒子がアルミナの如き金属酸化物にて被覆され、粉
末金属法によりニッケル又はコバルトをベースとするマ
トリックス合金中に組込まれる。約４５ｖｏ１％までの
かかるセラミック粒子を含む粉末金属の圧縮成形体が形
成され、該成形体がブレードの先端に接合される。得ら
れる研摩性を有するブレードの先端は金属及びセラミッ
ク製のシールに摩擦摺動するのに特に適している。

本願出願人と同一の譲受人に譲渡された米国特許出願節
６２４，４４６号に詳細に記載されている如く、高温度
に於て有用なブレードの先端を形成する改善された方法
が望ましい。特にブレードの先端はできるだけ薄いもの
でなければならず、研摩粒子の量はできるだけ少ないこ
とが好ましい。

ブレードの先端が所要の研摩特性を有するようにするた
めには、研摩粒子がブレードの先端面に固定的に接合さ
れる必要がある。

研摩性層が超合金製のタービンブレードの先端に設けら
れる場合には、その適用方法は基体の特性が悪化される
ことがないよう超合金製基体と冶金学的に両立し得るも
のでなければならない。かかる配慮により研摩性層の形
成に有用な材料の種類や処理方法に制限が課せられる。

発明の開示 本発明によれば、高温度に於て使用される金属物品の表
面に複数個のセラミック粒子を接合する方法は、（ａ）
高温度に於て安定な第一の酸化物層と、物品の表面と両
立し且物品の表面中に拡散し得る第二の金属層とを含む
複層被覆を各粒子上に溶着する工程と、（ｂ）実質的に
低粘性のキャリア液体と、熱可盟性樹脂と、微細な金属
粒子とよりなるバインダ溶液にて前記物品の表面を被覆
する工程であって、前記樹脂は蒸発後に前記物品の表面
上に炭素を残留せず、前記金属粒子は前記セラミック粒
子よりも実質的に小さく且前記物品の表面中及び前記セ
ラミック粒子上の前記金属層中に拡散し得る工程と、（
ｃ）前記物品の表面上に互いに近接して隔置された状態
にてセラミック粒子の一つの層を配置する工程であって
、前記バインダ溶液及びそれに含まれる複数個の金属粒
子が前記セラミック粒子と前記物品の表面との間の結合
部へ毛細管作用により吸引される工程と、（ｄ）前記物
品を加熱して各セラミック粒子上の前記金属層の少なく
とも一部を前記物品の表面中に拡散させ、また前記結合
部の前記金属粒子を前記金属層中及び前記物品の表面中
に拡散させる工程と、を含んでいる。

本発明はガスタービンエンジンに使用されるロータブレ
ードの先端表面上に研摩性層を形成するのに特に有用で
ある。所望の運転特性を得るためには、ブレードの先端
表面の単位面積当りの粒子密度ができるだけ高くされな
ければならず、これと同時に粒子間接触が抑えられなけ
ればならない。

最も重要なことには、粒子はエンジンの運転に伴う応力
、特にエアシールとの摺動摩擦に耐えるようブレードの
先端に固定的に接合されなければならない。一つの好ま
しい実施例に於ては、セラミック粒子は酸化アルミニウ
ムにて被覆され、次いでニッケルーボロン合金にて被覆
された炭化ケイ素である。酸化アルミニウムは高温度に
於て炭化ケイ素が拡散したり溶解したりすることを防止
し、ニッケルーボロン合金はブレードの先端に容易に拡
散する。バインダ溶液はキャリア液体としてのトルエン
とジグリムとの混合物と、接着剤樹脂としてのポリスチ
レンと、焼結助剤としてのニッケル薄片又は粉末（両者
とも粒子と呼ばれる）とを含んでいる。焼結工程中には
、ニッケルーボロン被覆及びニッケル粒子の両方が各セ
ラミック粒子とブレードの先端表面との間の接触点の領
域に於てブレードの先端面中に拡散する。またニッケル
粒子の一部は各セラミック粒子上に残存するニッケルー
ボロン被覆中に拡散する。

焼結工程中には、先端表面に焼結によって結合された炭
化ケイ素粒子を覆い、各粒子の間の空間を充填するよう
、マトリックス合金が先端表面上に配置される。次いで
存在する空孔を排除し、マトリックス合金を基体（先端
表面）に固定的に接合すると共に相互拡散より各粒子上
の金属被覆に固定的に接合すべく、マトリックス合金が
加熱されると共に加圧される。次いで研摩性層が比較的
平坦な表面に機械加工され、しかる後マトリックスの一
部が化学的に除去され、これにより粒子の一部が空間中
へ突出せしめられる。かかる研摩性層を有するブレード
がエンジンに組込まれると、上述の如く露呈された粒子
はエンジンの運転中にエアシールに効果的に摩擦摺動し
、ブレードの先端の周りに於ける作動流体の漏洩を低減
し、これによりニンジンの運転効率を改善する。

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、ガスタービンブレードの先端に研摩
性層を形成することに関し説明するが、本発明は小さい
粒子が基体に固定的に接合される必要がある他の用途に
も有用であることに留意されたい。本発明は粒子がセラ
ミックであり基体が金属である場合に特に有用である。

本発明の実施の一つの例に於ては、第１図及び第２図に
於て、ガスタービンブレード１４のエーロフォイル部分
１２の先端面１１上に研摩性層１０が形成される。ブレ
ード１４は米国特許第４゜２０９．３４８号に記載され
た合金の如きニッケル基超合金にて形成されていること
が好ましく、研摩性層１０はニッケル基超合金のマトリ
ックス１６中にセラミックである炭化ケイ素の粒子１８
を含んでいることが好ましい。後に説明する如く、本発
明に従って形成された研摩性層１０の一つの重要な特徴
は、各粒子１８がブレードの先端面１１に固定的に接合
されているということである。

研摩性層１０はエンジンの運転中に高い応力に曝され、
従って研摩性層１０はその機能を果たすよう成る特定の
構造及び特性を有していることが重要である。特に粒子
１８は最適の性能を得ることができるよう先端面１１に
配置され固定されなければならない。

前述の従来技術の欄に於て説明した第３図に示されたタ
ービンブレード２１の従来の研摩性層２０に於ては、研
摩粒子２２はマトリックス金属２４内に無作為に分散さ
れている。研摩粒子２２は本発明の場合の如くブレード
の先端面２３に接合されてはおらず、粒子２２は研摩性
層２０を先端面２３に接合するために使用される接合方
法に関連する理由から、先端面２３より隔置されている
ことが好ましい。

第１図及び第２図に於て、本発明に従って形成された研
摩性層１０はマトリックス金属１６により囲繞され互い
に隔置された研摩粒子１８の一つの層を含んでいること
を特徴としている。マトリックス金属１６は厚さＷを有
しており、厚さＷは粒子１８の全体としての厚さＴより
も小さい値であることが好ましい。従って各粒子１８の
一部は空間中に突出しており、これによりエンジンの運
転中にはエアシールと好ましく摺動摩擦し得るようにな
っている。最適の性能を得るためには、粒子１８及びマ
トリックス金属１６はブレードの先端面１１に固定的に
接合されなければならない。

更に粒子１８の露呈されていない部分はマトリックス金
属１６により囲繞されていなければならず、粒子１８は
互いに近接して隔置されていなければならない。研摩粒
子１８の一つの層を使用することにより、研摩性層１０
の全体としての重量が低減され、これによりブレード１
４がエンジンの運転中に回転する場合にブレード１４に
作用する求心力が低減される。また各粒子１８がその最
も外側の領域を除きマトリックス金属１６中に収容され
ることが可能になり、これにより研摩性層１０の一体性
及び強度が増大される。本発明に従って形成されたブレ
ードの先端に於ては、各研摩粒子１８はブレードの先端
面１１に焼結によって結合され、粒子の表面積（ブレー
ドの先端面に露呈される表面を除（）の大部分（好まし
くは少なくとも約８０〜９０％）が他の粒子１８と接触
するのではなく、マトリックス金属１６により囲繞され
る。従って全ての粒子１８が先端面１１に固定的に接合
される。また粒子１８は一般にブレードの先端面１１上
にて均一に且密に互いに隔置される。

先端面１１の１ｃ１２当り約３５〜１１０個の粒子密度
が好ましく、約５０個／ｉの粒子密度が最も好ましい。

第２図に示されている如く、粒子１８は厚さＴを有し、
マトリックスの厚さＷは粒子の厚さＴの約５０〜９０％
である。公称寸法が約０．２０〜０．７５ｍｍである炭
化ケイ素粒子が本発明の実施に特に有用であることが解
っているが、他の寸法も有用であるものと考えられる。

本発明による研摩性層１０の形成を要約すると、粒子１
８が微細金属粒子を含む低粘性のバインダ溶液にて先に
被覆された先端面１１上に一つの層として配置される。

次いでブレード１４は高温度に加熱され、これにより各
粒子１８が先端面１１に接合され、金属粒子が粒子１８
及び先端面１１に接合される。

各粒子１８は複層被覆にて被覆される。第一の層３０（
第４図参照）は高温度に於ても安定な酸化物被覆であり
、この被覆は高温度に於ける焼結（接合）工程中及びブ
レードの使用中に粒子１８が先端面１１中に溶解し拡散
することを防止する（セラミック粒子１８がそれ自身高
温度に於て反応し難いものである場合には、酸化物被覆
３０は省略されてよい）。炭化ケイ素粒子に対する好ま
しい酸化物層５３０は、前述の米国特許第４，２４９．
９１３号に従って適用される厚さ０，００５〜０．０２
５ｍ５＋の酸化アルミニウムである。第４図に示されて
いる如く、酸化アルミニウム被覆３０は実質的に炭化ケ
イ素粒子１８を収容している。このことは高温度に於け
る粒子１８の溶解や拡散を良好に防止する上で必要であ
る。第二の層３２は金属であり、高温度に於ける焼結工
程中に先端面１１中に拡散し得るものである。この金属
層３２は基体と両立し得るものでなければならず、即ち
ブレードの性質を低下させる相又は化合物を形成するも
のであってはならない。一般に金属層３２はマトリック
ス及びブレードを構成する合金としてニッケル、コバル
ト、又は鉄をベースとする合金が使用される場合には、
周期率表の遷移元素又はそれらの合金より選定される。

金属層３２は実質的に酸化物層３０を囲繞している。前
述の如く、各粒子１８と先端面１１との間に形成される
焼結結合部は、研摩性層１０が所要の特性を有するよう
にするためには、高強度を有していなければならない。

炭化ケイ素粒子１８を含む研摩性ｉ１０がニッケル基超
合金上に形成される場合には、これらの特性は金属層３
２としてニッケルーボロン合金を使用することにより達
成される。ボロン含有量は約２〜４ｖｔ％、好ましくは
約３ｖｔ％でなければならない。金属層３２の厚さは約
０゜００５〜０．０１５１ｍ、好ましくは約０．００８
ａｍでなければならない。

焼結結合部の形成は、セラミック粒子１８が先端表面１
上に配置される前にバインダ溶液にてブレードの先端面
１１を被覆することにより更に改善される。バインダ溶
液は低粘性のキャリア液体中に熱可塑性樹脂及び微細な
金属粒子を含んでいる。粒子１８がバインダ溶液にて被
覆された先端面１１上に配置されると、樹脂が各粒子１
８を先端面１１に接着によって接合する。時間が経過す
ると、キャリア液体の粘性が低いことに起因して、キャ
リア液体及び粒子３４は毛細管作用により各セラミック
粒子１８と先端面１１との間の接触点の領域に吸引され
る。この点に関し第５図を参照されたい。高温度に於け
る焼結工程中には、上述のニッケルーボロン層３２の拡
散に加えて、粒子３４は先端面１１及び各セラミック粒
子１８上の金属層３２中へ拡散し、これにより各粒子１
８と先端面１１との間が橋渡しされ、これにより更に一
層強度の高い結合部が形成される。

粒子１８は任意の適宜な態様にてブレードの先端面１１
上に配置されてよい。好ましい方法が１９８６年３月２
１日付にて出願され、本願出願人と同一の譲受人に譲渡
された米国特許出願第８４２．５９１号に詳細に記載さ
れている。この方法に於ては、互いに隔置された小孔を
有する移送工具を経て真空吸引が行われる。次いで工具
は緩く配置された粒子１８を収容する容器上に配置され
、吸引力によって各小孔に一つの粒子１８が吸引され保
持される（勿論小孔は各粒子１８の公称寸法よりも小さ
い）。次いで工具はブレードの先端面１１上に配置され
、粒子１８が先端面１１上に落下するよう吸引力が調節
される。

粒子１８がバインダ溶液にて被覆されたブレードの先端
面１１上に存在する状態で、キャリア液体及び金属粒子
３４が粒子１８と先端面１１との間の接触点３６の領域
（即ち接合部）へ吸引される。かかる運動が生じるため
には、キャリア液体の粘性は小さい値でなければならず
、粒子３４も小さいものでなければならない。好ましい
キャリア液体は実質的に約１００ｃｃのトルエンとＩｃ
ｅのジグリムとよりなっている。また好ましいキャリア
液体は接着剤樹脂、好ましくは約５ｇのポリスチレンを
含有している。この熱可塑性樹脂を選定することは本発
明の実施に於て重要である。前述の如く、ブレード合金
の組成は高度に洗練された金属学的構造に影響し、かか
る構造は特定の特性を生じる。ブレードの先端の性状は
かかる性質に有害な影響を及ぼさない。ポリスチレンは
、それが蒸発すると解重合して炭素を残留しないので、
樹脂バインダとして選定される。熱硬化性樹脂は有用で
はない。何故ならば、熱硬化性樹脂は解重合せず、橋か
け結合し、それらが蒸発する際に炭素を残留するからで
ある。ブレードの先端面に炭素が存在すると、高温度に
於ける焼結工程中にブレードの先端が肌焼され、これに
より機械的性質が低下される虞れがある。

ブレードがニッケル基超合金にて形成され、セラミック
粒子がニッケルーボロン合金にて被覆された炭化ケイ素
粒子よりなる場合には、本発明に於ては、大きさが公称
で約０．５〜１．０μ、好ましくは０．８μである純ニ
ッケルの薄片状粒子が有用である。粒子を構成する金属
はニッケルが好ましい。何故ならば、ニッケルはそれが
先端面１１中に拡散してもブレードを構成する合金の組
成を殆ど変化させないからである。

ニッケル粒子３４が研摩粒子１８の周りに凝集するに要
する時間（上述の特定のバインダ溶液については通常約
１５〜２０分）の間に、ジグリム−トルエンキャリア液
体は蒸発し、粒子１８及び粒子３４はブレードの先端面
１１に接着された状態になる。次いでブレード１４が、
樹脂を蒸発させ粒子１８上の金属層３２を接触点の領域
に於て先端面１１中に拡散させるに十分な温度に加熱さ
れる。好ましい焼結条件は非酸化雰囲気中に於て約１０
８０℃にて１〜６時間に亙る条件である。

接合部に存在する粒子３４の一部は先端面１１中に拡散
し、他の粒子は粒子１８上に残存する金属層中に拡散し
、これにより粒子１８と先端面１１との間が橋渡しされ
、これらの間の焼結接合部が改善される。このことは粒
子が存在しない場合に形成される接合部を検査すること
により認識される。何故ならば、粒子１８は不規則な形
状を有し、ニッケルーボロン合金のみが先端面中に拡散
することにより形成される焼結結合部は各粒子と先端面
との間の接触点の領域に於てのみ存在するからである。

拡散に使用される合金の量を増大させるべくニッケルー
ボロン合金被覆の厚さを増大させても、接合部の強度は
それ程向上せず、各粒子１８に不必要なニッケルーボロ
ン合金被覆が増大されるだけである。しかしニッケル粒
子３４がバインダ溶液に添加されると、かなり多量の拡
散可能な金属が焼結結合部を形成するために使用される
ようになる。

従って各粒子１８は先端面１１に対し固定的に接合され
、これによりブレードの先端面１１に所要の研摩特性を
付与することができる。また粒子１８は後に説明するそ
の後のマトリックス適用工程中に先端面１１より殆ど脱
落しない。

焼結工程に続いて、粒子１８は第６図に示されている如
く厚さＴ′までプラズマ溶射又は物理蒸着によりマトリ
ックス金属の層１６が溶着されることにより、該層にて
覆われる。前述の米国特許第４．２４９，９１３号に記
載されている如き種類のニッケル基超合金が使用されて
よい。好ましいマトリックス組成は重量で約２５％Ｃｒ
、８％Ｗ、４％Ｔａ、６％ＡＩ　、１．０％Ｈｆ’、０
．１％Ｙ、０．２３％Ｃ１残部Ｎｉである。勿論Ｈａｓ
ｔｅｌｌｏｙ　Ｘ、　Ｈａｙｎｅｓ　　１８８、ｌＮ１
００又はこれらと同様の他の材料の如き他のマトリック
ス合金も同様に有用である。

マトリックス金属１６の溶射層は約９５％の理論密度を
有してるが、研摩性層１０の全体としての機械的性質を
低下させる成る程度の空孔を含んでいる。かかる空孔を
排除すべく、ブレード１４は高温静水圧プレス（ＨＩ　
Ｐ）処理に付される。

ＨＩＰ処理によってもマトリックス金属１６と粒子１８
と先端面１１との間の結合状態が向上される。上述の特
定の超合金マトリックス金属については、約２時間に亙
り適用される約１１００°Ｃの温度及び約１３３ＭＰａ
のガス圧が十分である。

マトリックス金属１６を稠密化し、稠密化及び結合の目
的を達成するために他の熱間加圧法が使用されてもよい
。

次いで平滑で平面的な表面を形成すべ（、研削の如き従
来の方法を用いて研摩性層１０の表面が機械加工される
。最後に研摩性層１０の表面が、マド１ナツクス金属１
６の一部を腐食して除去し、これにより各粒子１８の一
部を空間中へ突出させる化学的腐食液又は他の物質と接
触せしめられる。

例えば米国特許第４，５２２，６９２号に記載されてい
る如く、電気化学的加工か採用されてよい。

この工程によりマトリックスの厚さが寸法Ｔの約５０〜
９０％である寸法Ｗに低減され、これにより研摩性層１
０は第２図に解図的に示された形状を有するようになる
。

互いに均一に隔置された高密度の粒子１８を含む研摩性
層１０を得るためには、粒子１８のアスペクト比に臨界
性が存在することが解った。粒子が長く薄い場合、即ち
高いアスペクト比を有する場合には、それらの粒子はブ
レードの先端面１１上に配置される場合に、或いは接着
剤の蒸発過程と金属ボンドの形成過程との間に於て横に
なり易い。かくして粒子が横になることにより、粒子が
好ましからざる相互接触を生じ、また研摩性層１０の研
摩性が低減される。従って本発明は、粒子のアスペクト
比が約１６９〜１以下、好ましくは約１．５〜１又はそ
れ以下である場合に良好に実施される。アスペクト比は
、例えばクオンティメット・サーフイス・アナライザ（
Ｑｕａｎｔｌｍｅｔ　５ｕｒｒａｃｅ　Ａｎａｌｙｚｅ
ｒ）　　（英国ケンブリッジ所在のケンブリッジ・イン
ストルメンツ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅ
ｎｔｓ）製）にて測定して、粒子の最大寸法のそれを横
切る寸法に対する比の平均値として定義される。

本発明の焼結工程は、以下の例を参照することにより最
も良好に理解される。尚下記の例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
。

公称で０．３０ｍｍの炭化ケイ素粒子が、０．００１５
ｃｍの酸化アルミニウムと０．　０００８ｃ石のＮｉ　
−３％Ｂ合金とよりなる二層被覆にて被覆された。約０
．５〜１．０μの寸法範囲を有するニッケル薄片と、ポ
リスチレンと、トルエンと、ジグリムとを含むバインダ
溶液が形成され、ニッケル暴圧合金製の試験用ブレード
の先端面に適用された。形成される焼結結合部の強度に
対するニッケル薄片の量の変化の影響を検査すべく、種
々の量のニッケル薄片を含むバインダ溶液が評価された
。バインダ溶液は、ブレードの先端面にブラシによって
適用され、次いで先端面上にセラミック粒子が配置され
た。粒子の密度は約５０〜１００個／ｉであった。ブレ
ードは約２０分間に亙りアルゴン中にて１９７５下（１
０７９℃）に加熱され、下記の表１に示されている如（
１〜６時間に亙り維持された。焼結結合部の強度を検査
すべく衝撃試験が行われた。これらの試験に於ては、１
０１ｂ（４，５ｋｇ）の錘が約２８ｃｍの高さより各試
験用ブレード上に落下された。結合部の強度は、試験前
に先端面に結合されていた粒子の数を試験後に先端面に
結合されていた粒子の数と比較することにより求められ
た。この比がグリッド保持率として下記の表１に示され
ている。勿論この値が高いことは結合部が良好であるこ
とを示している。

表１より解る如く、バインダ溶液にニッケル薄片が添加
されない場合には、衝撃試験中に多数の粒子が脱落し、
従って結合部が不良であることが解った。ニッケル薄片
の量が増大されるにつれて試験結果が良好になることが
認められた。有用であるニッケル薄片の最大量は、（１
）ニッケル薄片の拡散が如何にブレード先端の組成を変
化するか、（２）ニッケル薄片の添加によってバインダ
溶液の粘性が如何に変化されるかの二つの因子によって
決定される。拡散熱処理が約１９７５下（１０７９℃）
にて１〜６時間に亙り行われる場合には、約０．５〜１
５ｇの０．５〜１．０μのニッケル粉末又はニッケル薄
片が有用である。好ましい範囲は１９７５下（１０７９
℃）にて１〜２時間に亙る熱処理に対し０．５〜４ｇで
ある。

好ましいトルエン−ジグリム混合物以外の他のキャリア
液体、例えばキシレン、キシレンとトルエンとの混合物
が使用されてもよい。これらは上述の理由から約１〜１
０センチストークス以下の低い粘性を有していなければ
ならない。またこれらのキャリア液体は好ましい混合物
と同一の蒸発特性を有していなければならない。ポリス
チレン以外のポリメチルスチレンの如き熱可塑性樹脂が
使用されてもよい。

表　　１ グリッド保持率に対するＮｉ薄片含有量及び焼結時間の
影響 Ｎｉ薄片含有　１０７９℃に於ける　グリッド遥劣　　
量水（ｇ）　焼結時間（ｈ「）　　保持率（％）Ａ　　
　　　　　０　　　　　　　　　　　　　６　　　　　
　　　　６５Ｂ　　　　　　　Ｏ，２５２９３，６ ＣＯ，５２９９ Ｄ　　　　　　　１　　　　　　　　　　　　　２　　
　　　　　　　９７Ｅ　　　　　　　１　　　　　　　
　　　　　　１　　　　　　　　　８１Ｆ　　　　　　
　２　　　　　　　　　　　　　１　　　　　　　　　
　９５．５Ｇ　　　　　　　３　　　　　　　　　　　
　　１　　　　　　　　　９６Ｈ３２１００ １４１９８，４ Ｊ　　　　　　　８　　　　　　　　　　　　６　　　
　　　　１００＊１００ｃｃのトルエンとｌｃｃのジグ
リムと５ｇのポリスチレンとを含む３０ｃｃのバインダ
溶液に添加されたＮｉ薄片の量 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図は本発明に従って形成された研摩性層を有する典
型的なガスタービンブレードの半径方向外方部を示す部
分斜視図である。 第２図は本発明に従って形成された研摩性層の構造を示
す解図である。 第３図は従来の研摩性層の構造を示す解図である。 第４図は本発明に於て有用な被覆されたセラミック粒子
の断面図である。 第５図は金属粒子がセラミック粒子へ向けて引寄せられ
た状態を示す断面図である。 第６図は金属マトリックスの適用後に於ける研摩性層を
示す解図的断面図である。 １０・・・研摩性層、１１・・・先端面、１２・・・二
一口フォイル部、１４・・・ブレード、１６・・・マト
リックス金属、１８・・・炭化ケイ素粒子（セラミック
粒子）、２０・・・研摩性層、２１・・・ブレード、２
２・・・研摩粒子、２３・・・先端面、２４・・・マト
リックス金属。 ３０・・・第一の層、３２・・・第二の層、３４・・・
金属粒子、３６・・・接触点 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 代　　理　　人　　　弁　　理　　士　　　明　　石　
　昌　　毅ＦＩＧ、　／ ＦＩＧ、　Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　高温度に於て使用される金属物品の表面に複数個のセ
   ラミック粒子を接合する方法にして、高温度に於て安定
   な第一の酸化物層と、物品の表面と両立し且物品の表面
   中に拡散し得る第二の金属層とを含む複層被覆を各粒子
   上に溶着する工程と、 実質的に低粘性のキャリア液体と、熱可塑性樹脂と、微
   細な金属粒子とよりなるバインダ溶液にて前記物品の表
   面を被覆する工程であって、前記樹脂は蒸発後に前記物
   品の表面上に炭素を残留せず、前記金属粒子は前記セラ
   ミック粒子よりも実質的に小さく且前記物品の表面中及
   び前記セラミック粒子上の前記金属層中に拡散し得る工
   程と、前記物品の表面上に互いに近接して隔置された状
   態にてセラミック粒子の一つの層を配置する工程であっ
   て、前記バインダ溶液及びそれに含まれる複数個の金属
   粒子が前記セラミック粒子と前記物品の表面との間の結
   合部へ毛細管作用により吸引される工程と、 前記物品を加熱して各セラミック粒子上の前記金属層の
   少なくとも一部を前記物品の表面中に拡散させ、また前
   記結合部の前記金属粒子を前記金属層中及び前記物品の
   表面中に拡散させる工程と、を含む方法。