WO2002103075A1 - Procede pour reparer un composant en alliage a base de nickel - Google Patents

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Taiji Torigoe
Ikuo Okada
Kouji Takahashi
Minoru Ohara
Kengo Yamaguchi
Sunao Aoki
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Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for repairing Ni-base alloy parts, and more particularly, to repair of high-temperature parts such as gas turbines and jet engines, particularly Ni-base alloy parts used for moving blades or stationary blades. About the method.
  • forged alloys are generally used for rotor blades and stator blades.
  • Ni-based alloys are particularly widely used. Since the Ni-based alloy has a high degree of freedom in formability, it is easy to manufacture parts and partially repair them.
  • FIG. 4 is a schematic view of the blade 1 of the gas turbine
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view of a partially damaged portion X in FIG. Figure Remind as in 5, preparative Ppuko one coat layer 4 made of Sera Mi Tsu tasks such as the under-coat layer 3, and Z r 0 2 systems are sequentially formed on the base material 2.
  • a part of the top coat layer 4 is peeled off, and the peeled off part is called a TBC (thermal barrier coating) peeling part 5.
  • reference numeral 6 denotes a deteriorated portion of the surface of the undercoat layer 4 formed at a position corresponding to the peeled portion
  • reference numeral 7 denotes a top coat around the peeled portion 5.
  • the damaged portion formed in layer 4 is shown.
  • low-pressure plasma spraying can be used to repair the TBC peeled part.
  • this thermal spraying method requires cleaning (reverse polarity arc) and preheating exceeding 800 ° C. Considering the partial repair, there is a possibility that the top coat layer 4 may be damaged, and no repair is performed.
  • the repair of the TBC peeling part was performed by mechanically and chemically removing the entire top coat layer 4 and undercoat layer 3 and then applying the undercoat layer by the regenerative low-pressure plasma spray method. Furthermore, the top coat layer was formed by atmospheric pressure plasma spraying or the like.
  • the present invention has been made in view of such circumstances. Therefore, after removing the damaged portion of the damaged top coat layer and the altered portion of the undercoat layer corresponding to the damaged portion, the spray coating is performed in the air. At a particle velocity of 300 m / s or more and a base material temperature of 300 ° C or less, thermal spraying is applied to the removed portion of the undercoat layer to form another undercoat layer and further a top coat layer Ni-based alloy parts that can partially repair the coat layer by forming another top coat layer at the damaged part The purpose is to provide a method for repairing the law.
  • the present invention removes the damaged portion of the damaged top coat layer and the altered portion of the undercoat layer corresponding to the damaged portion, and then applies a spray particle velocity of 300 m / s under reduced pressure.
  • another undercoat layer is formed by thermal spraying on the removed portion of the undercoat layer, and another is formed on the damaged portion of the topcoat layer.
  • Forming a suitable top coat layer makes it possible to partially repair the coat layer and to provide a method for repairing Ni base metal parts that can reduce costs. It is for this purpose.
  • a method for trapping a Ni-based alloy part comprises forming an undercoat layer and a topcoat layer on a Ni-based alloy base material.
  • This is a repair method for the Ni-based alloy parts when the top coat layer is damaged, and includes a damaged portion of the damaged top coat layer and an undercoat layer corresponding to the damaged portion.
  • the method for repairing a Ni-based alloy part according to the present invention is a Ni-based alloy part formed by forming an undercoat layer and a topcoat layer on a Ni-base alloy base material, This is a repair method in the event that the topcoat layer is damaged, including the steps of removing the damaged portion of the damaged topcoat layer and the altered portion of the undercoat layer corresponding to the damaged portion.
  • 1A to 1D are explanatory views showing a method for repairing a Ni-based alloy part according to Example 1 of the present invention in the order of steps;
  • 2A to 2D are explanatory views showing a method of repairing a Ni-based alloy part according to Embodiment 2 of the present invention in the order of steps;
  • 3A to 3D are explanatory views showing a method of repairing a Ni-based alloy part according to Embodiment 3 of the present invention in the order of steps;
  • FIG. 4 is an illustration of the blade of a gas turbine with a damaged part.
  • FIG. 5 is an explanatory view of a conventional method for repairing a Ni-based alloy part.
  • the spray particle velocity of 300 OmZs or more means that when the spraying particle velocity is less than 300 m / s, another undercoat layer to be formed on the removed portion of the undercoat layer is used. This is because an oxide film easily adheres to the surface.
  • the reason why the temperature of the base material is set to 300 ° C. or less is that if the temperature exceeds 300 ° C., the base material is heated and damaged.
  • the spray particle velocity is set to be lower than 300 OmZs when the spray particle velocity is higher than 300 mZs.
  • the energy density of the sprayed frame increases. This is because the base metal temperature rises significantly from the above.
  • the reason why the base material temperature is set to 600 ° C. or less is that if the temperature exceeds 600 ° C., a rapid thermal cycle is applied, and the top coat layer is damaged.
  • another undercoat layer formed on the damaged portion of the undercoat layer may be a conventional material based on Co (Co—32% Ni—21%).
  • C r — 8% A 1 — 0.5% Y), for example, a Ni-based system.
  • Z r ⁇ 2 - include Y b 2 O 3 power S - D y 2 O 3, Z r O 2.
  • thermal spraying with a thermal spray gun
  • thermal spraying may be directly performed by a spray gun, or an electron beam evaporation method (EB ⁇ The vapor deposition method by the PVD method may be used. EB ⁇ According to the PVD method, the durability of the top coat layer can be further improved.
  • the sprayed particle velocity in the atmosphere is reduced to 300 ms.
  • another undercoat layer is formed by thermal spraying on the removed portion of the undercoat layer, and another topcoat layer is formed on the damaged portion of the topcoat layer.
  • the coating layer can be partially repaired, and the cost can be reduced.
  • the damaged top coating layer can be repaired.
  • the undercoat layer was formed under reduced pressure at a spray particle velocity of less than 30 OmZs and a base material temperature of 600 ° C or less.
  • Another undercoat layer is formed by thermal spraying on the removed part of the By forming another top coat layer at the damaged portion of the layer, it is possible to partially repair the coat layer, and it is possible to reduce the cost.
  • a method of repairing a Ni-based alloy part according to each embodiment of the present invention will be described.
  • the numerical values and the like of each member described in the following examples are merely examples, and do not specify the scope of rights of the present invention.
  • a Co-based material having a deteriorated portion 12a on the surface for example, Co--0.32% Ni-21% Cr--8% A1-0.5% Y
  • the undercoat layer 12 is formed on the base material 11.
  • the top coat layer 13 having a peeled portion (removed portion) 13a and a damaged portion 13b around the peeled portion 13a is composed of the undercoat layer. It is formed on 12.
  • Openings (removed portions) 14 were formed in the undercoat layer 12 and the topcoat layer 13 (see FIG. 1B).
  • reference numeral 12 ′ denotes a removed portion of the undercoat layer 12
  • reference numeral 13 ′ denotes a removed portion of the top coat layer 13.
  • a masking material 15 having a portion corresponding to the opening 14 is opened just above the top coat layer 13, and the masking material 15 is placed directly above the opening 14.
  • the thermal spray gun 16 was placed at the center.
  • the undercoat layer 12 is removed by spraying the above-mentioned opening 14 at a sprayed particle velocity of 50 OmZs in the atmosphere and a base material temperature of 150 ° C.
  • a Co-based alloy layer, for example, a CoNiCrAlY layer 17 was formed on the layer 12 ', and the repair of the undercoat layer 12 was completed (see Fig. 1C).
  • Example 1 the undercoat layer 12 and the damaged layer 13b located below the peeled portion 13a of the topcoat layer 13 are selectively removed to remove the undercoat layer 12 and After forming an opening 14 in the top coat layer 13, using a spray gun 16 from directly above, the spray particle velocity is 500 m / s in the atmosphere, and the base metal temperature is 150 ° C or less. Thermal spraying is performed on the opening 14 and the removal portion 12 ′ of the undercoat layer 12 and the removal portion 13 ′ of the top coat layer 13 are sequentially captured. Therefore, the cost can be reduced because the entire rotor blade is not coated again as in the conventional case.
  • Example 1 the Ni-based alloy layer 17 is formed at the portion where the undercoat layer 12 exposed from the opening 14 is removed. Durability is higher than that of the conventional undercoat layer 12. Can be improved. Furthermore, the release portion 1 3 a bet Ppuko coat layer 1 3 Z r 0 2 - Y b 2 0 3 forces order to form the door Ppuko coat layer 1 8 consisting al, a conventional preparative Ppuko coat layer 1 3 The durability can be improved in comparison.
  • an undercoat layer 12 having an altered portion 12a is formed on a base material 11.
  • the undercoat layer 12 is made of a Ni-based material, for example, NiCoCrAlY.
  • the top coat layer 13 having the peeled portion (removed portion) 13a and the damaged portion 13b around the peeled portion 13a has an undercoat.
  • the top coat layer 13 formed on the layer 12 is located below the peeled portion 13 a from the state of the ZrO 2 .8Y 2 O 3 force.
  • the damaged portion 13b of the undercoat layer 12 and the topcoat layer 13 is selectively removed by grinding with a grinder, and openings 14 are formed in the undercoat layer 12 and the topcoat layer 13. (See FIG. 2B).
  • a masking material 15 having a portion corresponding to the opening 14 is opened just above the top coat layer 13, and a spray gun is placed just above the opening 14. 16 was arranged. Subsequently, under reduced pressure, spraying is performed on the opening 14 at a spraying particle velocity of 200 mZs and a base material temperature of 150 ° C, and N i is applied to the removal part 12 ′ of the undercoat layer 12. A base alloy layer, ie, a NiCoCrAlY layer 21 was formed, and repair of the undercoat layer 12 was completed (see Fig. 2C).
  • the undercoat layer 12 and the damage layer 13 b located below the peeled portion 13 a of the top coat layer 13 are formed. Are selectively removed to form openings 14 in the undercoat layer 12 and the topcoat layer 13, and the spraying particle velocity 50 O m / s, base material temperature: 150 ° C or lower, thermal spraying is applied to the opening 14 to remove the undercoat layer 12 2 1 ′ and the top coat layer 13 13 'Will be repaired sequentially. Accordingly, the cost can be reduced because the entire rotor blade is not coated again as in the related art.
  • Example 2 the Ni-based alloy layer 21 was formed at the portion where the undercoat layer 12 exposed from the opening 14 was removed, so that the durability was higher than that of the conventional undercoat layer 12. Can be improved. Further, preparative Ppuko coat layer 1 3 of the release portion 1 3 a to Z r 0 2 - Y b 2 0 3 forces order to form a et consisting preparative Ppuko coat layer 2 2, a conventional preparative Ppuko one coat layer 1 3 The durability can be improved as compared with.
  • an undercoat layer 12 having an altered portion 12a is formed on a base material 11, and a peeled portion (removed portion) 13a
  • a top coat layer 13 having a damaged portion 13b around the peeled portion 13a of the undercoat layer 13 is formed on the undercoat layer 12.
  • the masking material 15 having a portion corresponding to the opening 14 is opened just above the top coat layer 13, and the masking material 15 is placed just above the opening 14.
  • Thermal spray gun 16 was arranged. Subsequently, spraying is performed on the opening 14 with the sprayed particle velocity of 500 m / s in the atmosphere at a base material temperature of 150 ° C, and a Co-based coating is formed on the removed portion 12 2 ′ of the undercoat layer 12.
  • a base alloy layer, that is, a CoNiCrAlY layer 17 was formed, and the repair of the undercoat layer 12 was completed (see Fig. 3C).
  • the cost can be reduced without recoating the entire moving blade as in the conventional technique, and the undercoat layer 1 2
  • the EB-PVD method is used to form the top coat layer 23, so that the durability of the top coat layer 23 can be further improved. It can be.

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Description

明 細 書
N i 基合金製部品の補修方法
技術分野
本発明は N i 基合金製部品の補修方法に関 し、 詳しく はガ スタービン、 ジェ ッ トエンジンな どの高温部品、 特に動翼あ るいは静翼に使用される N i 基合金製部品の補修方法に関す る。
背景技術
周知の如く 、 動翼ゃ静翼には一般に鍛造合金を使用 されて いる。 しカゝし、 こ う した合金の う ちでも特に N i 基合金が多 く使われている。 N i 基合金は、 成形性の自 由度に富むので 部品の製作、 部分的補修を容易に実施する こ とができ る。
図 4はガスタービンの動翼 1 の概略図を示し、 図 5 は図 4 の部分的な損傷部 Xを拡大 した断面図を示す。 図 5 に示すよ う に、 アンダーコー ト層 3 、 及び Z r 0 2系などのセラ ミ ツ タスからなる ト ップコ一ト層 4 が母材 2上に順次形成されて いる。 前記 ト ップコー ト層 4の一部は剥離され、 この剥離さ れた部分は T B C (遮熱コーティ ング） 剥離部 5 と呼ばれて いる。 なお、 図 5 中、 付番 6 は前記剥離部 5 に対応する位置 に形成されたアンダーコー ト層 4 の表面部の変質部を示し、 付番 7 は剥離部 5 の周囲の ト ップコ一 ト層 4 に形成されたダ メ一ジ部を示す。
と ころで、 T B C剥離部を補修には例えば低圧プラズマ溶 射法が考え られる。 しか し、 こ の溶射法は、 ク リ ーニング (逆極性アーク）や 8 0 0 °Cを越える予熱が必要と なる こ と か ら、 部分補修を考える と、 前記 ト ップコー ト層 4 にダメ ージ を与える恐れがあ り 、 全く 行われていない。
そこで、 従来、 T B C剥離部の補修は、 ト ップコー ト層 4 及びアンダーコー ト層 3 を機械的、 化学的に全面を除去した 後、 再ぴ低圧プラズマ溶射法でアンダーコー ト層を施工し、 更に大気圧プラズマ溶射法等によ り ト ップコー ト層を施工す る こ と によ り 行なっていた。
しかしなが ら、 こ う した従来の補修方法の場合、 ト ップコ ー ト層 4 が部分的に損傷した場合でも、 動翼全体を再コーテ イ ングせねばな らず、 コス ト高になる とい う 問題があった。 発明の開示
本発明はこ う した事情を考慮してなされたので、 損傷を受 けた ト ップコ一 ト層の損傷部及びこの損傷部に対応したアン ダーコー ト層の変質部を除去した後、 大気中で溶射粒子速度 3 0 0 m / s 以上、 母材温度 3 0 0 °C以下でアンダーコー ト 層の除去部に溶射に.よ り別なアンダーコー ト層を形成し、 更 に ト ップコ一 ト層の損傷部に別な ト ップコ一 ト層を形成する こ と によ り 、 コー ト層を部分的に捕修する こ と を可能と し、 コス ト低減をな しえる N i 基合金製部品法補修方法を提供す る こ と を 目的とする。
また、 本発明は、 損傷を受けた ト ップコー ト層の損傷部及 ぴこの損傷部に対応したアンダーコー ト層の変質部を除去し た後、 減圧下で溶射粒子速度 3 0 0 m / s 未満、 母材温度 6 0 0 °c以下でアンダーコー ト層の除去部に溶射によ り 別なァ ンダーコー ト層を形成し、 更に ト ップコ一 ト層の損傷部に別 な ト ップコー ト層を形成する こ と によ り 、 コー ト層を部分的 に補修する こ と を可能と し、 コス ト低減をな しえる N i 基合 金製部品の補修方法を提供する こ と を 目的とする。
上記目的を達成するために、 本発明に係る N i 基合金製部 品-の捕修方法は、 N i 基合金製母材上にアンダーコー ト層、 ト ップコ一 ト層を形成してなる N i 基合金製部品において、 前記 ト ップコ一 ト層に損傷を受けた場合の補修方法であ り 、 損傷を受けた ト ップコ一 ト層の損傷部及びこの損傷部に対応 したアンダーコー ト層の変質部を除去する工程と、 大気中で 溶射粒子速度 3 0 O m Z s 以上、 母材温度 3 0 0 °C以下でァ ンダーコー ト層の除去部に溶射を行い別なアンダーコー ト層 を形成する工程と、 ト ップコ一 ト層の損傷部に別な ト ップコ 一 ト層を形成する工程と を具備する こ と を特徴とする。
また、 本発明に係る N i 基合金製部品の補修方法は、 N i 基合金製母材上にアンダーコー ト層、 ト ップコー ト層を形成 してなる N i .基合金製部品において、 前記.ト ップコ一 ト層に 損傷を受けた場合の補修方法であ り 、 損傷を受けた ト ップコ 一 ト層の損傷部及びこの損傷部に対応したアンダーコー ト層 の変質部を除去する工程と、 減圧下で溶射粒子速度 3 O O m Z s 未満、 母材温度 6 0 0 °C以下でアンダーコー ト層の除去 部に溶射を行う 工程、 ト ップコー ト層の損傷部に別な ト ップ コー ト層を形成する工程と を具備する こ と を特徴とする。 図面の簡単な説明
図 1 A〜 Dは、 本発明の実施例 1 に係る N i 基合金製部品 の補修方法を工程順に示す説明図 ； 図 2 A 〜 Dは、 本発明の実施例 2 に係る N i 基合金製部品 の補修方法を工程順に示す説明図 ；
図 3 A ~ Dは、 本発明の実施例 3 に係る N i 基合金製部品 の補修方法を工程順に示す説明図 ；
図 4 は、 損傷部を有したガス タービンの動翼の説明図。 図 5 は、 従来に係る N i 基合金製部品の補修法の説明図。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明について更に詳細に説明する。
第 1 の発明において、 溶射粒子速度を 3 0 O m Z s 以上と するのは、 3 0 0 m / s 未満の場合、 アンダーコー ト層の除 去部に形成すべき別なアンダーコ ー ト層に酸化膜が付きやす いためである。 また、 基材温度を 3 0 0 °C以下とするのは、 3 0 0 °Cを越える と、 母材が加熱されて損傷を受けるからで ある。
第 2 の発明において、 溶射粒子速度を 3 0 O m Z s 未満と するのは、 3 0 0 m Z s 以上になる と、. 低圧下での溶射では 溶射フ レームのエネルギー密度が高く なる こ とから母材温度 が著しく 上昇するためである。 また、 母材温度を 6 0 0 °C以 下とするのは、 6 0 0 °Cを越える と、 急激な熱サイ クルがか かり 、 ト ップコー ト層に損傷が生 じるからである。
第 1 · 第 2 の発明において、 アンダーコー ト層の損傷部に 形成する別なアンダーコ ー ト層 と しては、 従来の材質 C o基 系 （ C o — 3 2 % N i — 2 1 % C r — 8 % A 1 — 0 . 5 % Y ) に対し、 例えば N i 基系が挙げられる。 また、 ト ップコ ー ト層の除去部に形成する別な ト ップコー ト層 と しては、 従 来の材質 Z r 〇 2 ' 8 Y 2 O 3に対し、 例えば Z r 〇 2— D y 2 O 3、 Z r O 2 — Y b 2 O 3力 S挙げられる。
第 1 ' 第 2 の発明において、 アンダーコー ト層の除去部に 別なアンダーコー ト層を形成する手段と しては、 例えば溶射 ガンによる溶射が考え られる。 また、 ト ップコー ト層の損傷 部に形成する別な ト ップコ一ト層を形成する手段と しては、 溶射ガンによ り そのまま溶射を行なっても よいし、 あるいは 電子ビーム蒸着法 （ E B · P V D法） によ る蒸着法でも よい, E B ■ P V D法によれば、 ト ップコー ト層の耐久性を一層向 上する こ と ができる。
本発明によれば、 損傷を受けた ト ップコー ト層の損傷部及 びこの損傷部に対応したアンダーコー ト層の変質部を除去し た後、 大気中で溶射粒子速度 3 0 0 mノ s 以上、 母材温度 3 0 0 °c以下でアンダーコー ト層の除去部に溶射によ り 別なァ ンダーコー ト層を形成し、 更に ト ップコー ト層の損傷部に別 な ト ップコー ト層を形成する こ と によ り 、 コー ト層を部分的 に補修する こ と を可能と し、 コス ト低減を図る こ とができ る また、 本発明によれば、 損傷を受けた ト ップコー ト層の損 傷部及びこの損傷部に対応したアンダーコー ト層の変質部を 除去した後、 減圧下で溶射粒子速度 3 0 O m Z s 未満、 母材 温度 6 0 0 °C以下でアンダーコー ト層の除去部に溶射によ り 別なアンダーコー ト層を形成し、 更に ト ップコー ト層の損傷 部に別な ト ップコー ト層を形成する こ と によ り 、 コー ト層を 部分的に補修する こ と を可能と し、 コス ト低減を図る こ とが でき る。 以下、 本発明の各実施例に係る N i 基合金製部品の補修方 法ついて説明する。 なお、 下記実施例で述べる各部材の材料 数値等は一例を示すもので、 本発明の権利範囲を特定する も のではない。
(実施例 1 )
図 1 A〜 Dを参照する。
図 1 Aに示すよ う に、 表面に変質部 1 2 a を有する C o 系 材料例えば C o _ .3 2 % N i - 2 1 % C r - 8 % A 1 - 0 . 5 % Yからなるアンダーコー ト層 1 2 が母材 1 1 上に形成さ れている。 また、 図 1 Αに示すよ う に、 剥離部 （除去部） 1 3 a 及びこの剥離部 1 3 a の周囲に損傷部 1 3 b を有する ト ップコー ト層 1 3 は、 前記アンダーコー ト層 1 2上に形成さ れている。 前記 ト ップコー ト層 1 3 は、 Z r 0 2 ' 8 Y 20 3力、らなる。 こ う した状態から、 まず、 剥離部 1 3 a の下部 に位置する前記アンダーコー ト層 1 2及び ト ップコ一 ト層 1 3 の損傷部 1 3 b をグライ ンダー研磨して選択的に除去し、 アンダーコー ト層 1 2及ぴ ト ップコー ト層 1 3 に開口部 （除 去部） 1 4 を形成した （図 1 B参照） 。 なお、 図 1 B におい て、 符番 1 2 ' はアンダーコー ト層 1 2 の除去部分、 符番 1 3 ' は ト ップコー ト層 1 3 の除去部分を示す。
次に、 前記開 口部 1 4 に対応する部分が開 口 したマス キン グ材 1 5 を ト ップコー ト層 1 3 の真上に配置する と と も に、 前記開 口部 1 4 の真上に溶射ガン 1 6 を配置 した。 つづいて 大気中で溶射粒子速度 5 0 O mZ s 、 母材温度 1 5 0 °Cで前 記開 口部 1 4 に溶射を行ってアンダーコー ト層 1 2 の除去部 分 1 2 ' に C o 基系合金層例えば C o N i C r A l Y層 1 7 を形成 し、 ア ンダーコー ト層 1 2 の補修を完了 した（図 1 C 参照）。 更に、 前記溶射ガン 1 6 を用いて、 前記開 口部 1 4 に溶射を行って ト ップコー ト層 1 3 の除去部分 1 3 ' に Z r 0 2 — Y b 2 0 3力 らなる ト ップコー ト層 1 8 を形成 し、 ト ップコー ト層 1 3 の補修を完了 した （図 1 D参照） 。
上記実施例 1 では、 ト ップコー ト層 1 3 の剥離部 1 3 a の 下部に位置するアンダー コー ト層 1 2及び損傷層 1 3 b を選 択的に除去 してアンダー コー ト層 1 2及び ト ップコー ト層 1 3 に開口部 1 4 を形成 した後、 真上から溶射ガン 1 6 を用い て、 大気中で溶射粒子速度 5 0 0 m/ s 、 母材温度 1 5 0 °C 以下で開 口部 1 4 に溶射を行い、 アンダー コー ト層 1 2 の除 去部分 1 2 ' 、 ト ップコー ト層 1 3 の除去部分 1 3 ' の捕修 を順次行う。 従って、 従来のよ う に動翼全体を再度コ ーティ ングする こ とがないので、 コス ト を低減でき る。
また、 実施例 1 では、 開口部 1 4 から露出するアンダーコ ー ト層 1 2 の除去部分に N i 基系合金層 1 7 を形成するため . 従来のアンダーコー ト層 1 2 に比べて耐久性を向上するこ と ができ る。 更に、 ト ップコー ト層 1 3 の剥離部 1 3 a に Z r 0 2 — Y b 2 0 3力、ら なる ト ップコー ト層 1 8 を形成する た め、 従来の ト ップコー ト層 1 3 に比べて耐久性を向上する こ とができ る。
(実施例 2 )
図 2 A〜 Dを参照する。 但し、 図 1 A〜 D と同部材は同付 番を付して説明を省略する。 図 2 Aに示すよ う に、 変質部 1 2 a を有するアンダーコー ト層 1 2 は母材 1 1 上に形成されている。 こ こで、 アンダー コー ト層 1 2 は、 N i 系材料例えば N i C o C r A l Yカ ら なる。 また、 図 2 Aに示すよ う に、 剥離部 （除去部） 1 3 a 及びこの剥離部 1 3 a の周囲に損傷部 1 3 b を有する ト ップ コー ト層 1 3 は、 アンダーコー ト層 1 2上に形成されている 前記 ト ッ プコー ト層 1 3 は、 Z r O 2 · 8 Y 2 O 3力 ら なる こ う した状態から、 まず、 剥離部 1 3 a の下部に位置する 前記アンダーコー ト層 1 2及び ト ップコー ト層 1 3 の損傷部 1 3 b をグライ ンダー研磨して選択的に除去 し、 アンダーコ ー ト層 1 2及び ト ップコー ト層 1 3 に開口部 1 4 を形成した (図 2 B参照） 。
次に、 前記開口部 1 4 に対応する部分が開 口 したマスキン グ材 1 5 を ト ップコー ト層 1 3 の真上に配置する と と もに、 前記開口部 1 4の真上に溶射ガン 1 6 を配置した。 つづいて 減圧下で溶射粒子速度 2 0 0 mZ s 、 母材温度 1 5 0 °Cで前 記開口部 1 4 に溶射を行い、 ア ンダーコー ト層 1 2 の除去部 分 1 2 ' に N i 基系合金層即ち N i C o C r A l Y層 2 1 を 形成し、 アンダーコー ト層 1 2 の補修を完了 した （図 2 C参 照） 。 更に、 前記溶射ガン 1 6 を用いて、 前記開 口部 1 4 に 溶射を行い、 ト ップコー ト層の除去部分 1 3 ' に Z r 0 2— Y b 2 0 3力 らなる ト ップコー ト層 2 2 を形成 し、 ト ップコ ー ト層 1 3 の補修を完了 した （図 2 D参照） 。
実施例 2 によれば、 ト ップコー ト層 1 3 の剥離部 1 3 a の 下部に位置するアンダーコー ト層 1 2及ぴダメ ージ層 1 3 b を選択的に除去してアンダーコー ト層 1 2及び ト ップコ一 ト 層 1 3 に開 口部 1 4 を形成し、 真上から溶射ガン 1 6 を用い て、 減圧下で溶射粒子速度 5 0 O m/ s 、 母材温度 1 5 0 °C 以下で開 口部 1 4 に溶射を行い、 アンダーコー ト層 1 2 の除 去部分 1 2 ' 、 ト ップコー ト層 1 3 の除去部分 1 3 ' の補修 を順次行 う 。 従って、 従来によ う に動翼全体を再度コーティ ングする こ とがないので、 コス ト を低減でき る。
また、 実施例 2では、 開 口部 1 4から露出するアンダーコ ー ト層 1 2 の除去部分に N i 基系合金層 2 1 を形成するため 従来のアンダーコー ト層 1 2 に比べて耐久性を向上する こ と ができ る。 更に、 ト ップコー ト層 1 3 の剥離部 1 3 a に Z r 0 2 — Y b 2 0 3力、 ら なる ト ップコー ト層 2 2 を形成するた め、 従来の ト ップコ一 ト層 1 3 に比べて耐久性を向上する こ とができ る。
(実施例 3 )
-図 3 A〜 Dを参照する。 但し、 図 1 A〜 D と 同部材は同付 番を付して説明を省略する。
実施例 1 と 同様、 図 3 Aに示すよ う に、 変質部 1 2 a を有 するアンダーコー ト層 1 2 が母材 1 1 上に形成され、 剥離部 (除去部） 1 3 a 及ぴこの剥離部 1 3 a の周囲に損傷部 1 3 b を有する ト ップコー ト層 1 3 が前記アンダーコー ト層 1 2 上に形成されている。 前記 ト ップコー ト層 1 3 は Z r O 2 · 8 Y 2 O 3力ゝらなる。 こ う した状態から、 実施例 1 と 同様、 剥離部 1 3 a に対応する前記アンダーコー ト層 1 2及びアン ダーコー ト層 1 2 の損傷部 1 3 b をグライ ンダー研磨して選 択的に除去 し、 アンダーコー ト層 1 2及ぴ ト ップコー ト層 1 3 に開口部 1 4 を形成した （図 3 B参照） 。
次に、 前記開 口部 1 4 に対応する部分が開 口 したマス キン グ材 1 5 を ト ップコー ト層 1 3 の真上に配置する と と もに、 前記開口部 1 4 の真上に溶射ガン 1 6 を配置した。 つづいて 大気中で溶射粒子速度 5 0 0 m / s 、 母材温度 1 5 0 °Cで開 口部 1 4 に溶射を行い、 アンダーコ ー ト層 1 2 の除去部分 1 2 ' に C o 基系合金層即ち C o N i C r A l Y層 1 7 を形成 し、 ア ンダーコー ト層 1 2 の補修を完了 した（図 3 C参照）。 更に、 前記マスキング材 1 5及び溶射ガン 1 6 を取り 除いた 後、 ト ップコー ト層 1 3 の除去部分 1 3 ' に E B — P V D法 によ り Z r 0 2 — Y b 2 〇 3力、ら な る ト ップコー ト層 2 3 を 形成 し、 補修を完了 した （図 3 D参照） 。
実施例 3 によれば、 実施例 1 と 同様に、 従来のよ う に動翼 全体を再度コーティ ングする こ とがな く コス トを低減でき る と と もに、. アンダーコー ト層 1 2及ぴ ト -ップコー ト層 2 3 の 耐久性を向上でき る他、 E B — P V D法によ り ト ップコー ト 層 2 3 を形成するので、 ト ップコー ト層 2 3 の耐久性を一層 向上する こ とができ る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . N i 基合金製母材上にアンダーコー ト層、 ト ップコー ト層を形成してなる N i 基合金製部品において、 前記 ト ップ コー ト層に損傷を受けた場合の補修方法であ り 、 損傷を受け た ト ップコ一 ト層の損傷部及びこの損傷部に対応 したアンダ 一コー ト層の変質部を除去する工程と、 大気中で溶射粒子速 度 3 0 O m Z s 以上、 母材温度 3 0 0 °C以下でアンダーコー ト層の除去部に溶射を行い別なアンダーコー ト層を形成する 工程と、 ト ップコー ト層の損傷部に別な ト ップコー ト層を形 成する工程と を具備する こ と を特徴とする N i 基合金製部品 の補修方法。
2 . 別なアンダーコー ト層と して耐酸化に優れた材料から なる層を用いる こ と を特徴とする請求項 1 記載の N i 基合金 性部品の補修方法。
3 . 別な ト ップコー ト層 と して耐酸化に優れた材料からな る層を用い-る こ と を特徴とする請求項 1記載の N .i 基合金製 部品の補修方法。
4 . アンダーコー ト層の除去部に溶射を行った後、 電子ビ ーム物理蒸着法によ り ト ップコ一 ト層の除去部に別な ト ップ コー ト層を形成する こ と を特徴とする請求項 1記載の N i 基 合金製部品の補修方法。
5 . アンダーコー ト層の除去部に溶射を行った後、 電子ビ ーム物理蒸着法によ り ト ップコー ト層の除去部に別な ト ップ コー ト層を形成する こ と を特徴とする請求項 1 記載の N i 基 合金製部品の補修方法。
6 . N i 基合金製母材上にアンダーコー ト層、 ト ップコー ト層を形成してなる N i 基合金製部品において、 前記 ト ップ コー ト層に損傷を受けた場合の補修方法であ り 、
損傷を受けた ト ップコ一 ト層の損傷部及びこの損傷部に対 応したアンダーコー ト層の変質部を除去する工程と、 減圧下 で溶射粒子速度 3 0 O ni Z s 未満、 母材温度 6 0 0 °C以下で アンダーコー ト層の除去部に溶射を行う 工程、 ト ップコ一 ト 層の損傷部に別な ト ップコ一 ト層を形成する工程と を具備す る こ と を特徴とする N i 基合金製部品の補修方法。
7 . 別なアンダーコー ト層と して耐酸化に優れた材料から なる層を用いる こ と を特徴とする請求項 6記載の N i 基合金 製部品の補修方法。
8 . 別な ト ップコー ト層 と して耐酸化に優れた材料からな る層を用いる こ と を特徴とする請求項 6記載の N i 基合金製 部品の補修方法。
9 - . ァンダーコー ト.層の除去部に溶射を行った後、 電子ビ ーム物理蒸着法によ り ト ップコー ト層の除去部に別な ト ップ コー ト層を形成する こ と を特徴とする請求項 6記載の N i 基 合金製部品の補修方法。
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