JP4831381B2 - セラミック超合金物品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はセラミックや超合金を含む物品並びにガスタービンエンジン用の部品に組み入れられる製造物品に関する。
【0002】
ガスタービンエンジンの出力と効率は主として上昇する動作温度とともに高まる。しかし、ますます上昇する高温でのタービンエンジン動作性能は、タービン構成部品、特にシュラウド、羽根及びブレードの能力すなわち衝突してくるガス熱流の熱、酸化及び腐食作用に耐える能力により制限を受ける。
【0003】
【従来の技術】
改良タービン部品はこれまで酸化及び腐食作用に耐える薄い保護皮膜で覆われた強靭で安定した基体から組み立て製造されてきた。このような基体にはニッケル基又はコバルト基超合金組成物が含まれる。断熱性セラミック皮膜は,エーロフォイルのような構成部品に伝わる熱を低減することによりタービン性能をさらに高める。こうした皮膜は熱応力を低減するように熱伝導を最小限度にすることにより構成部品の耐久性を増すことができる。
【0004】
セラミック材料は合金基体の上に熱障壁を提供する皮膜組織の部分となりうる。一般的にこのような皮膜組織は異なる組成と機能に属する二つの層を有する。はじめに施される薄い(1〜2ミル)ボンドコート、例えばNiCrAlYは、酸化物スケールや、その後に施されより厚みのある(10〜20ミル)セラミック皮膜に対する強力な接着をもたらし、後者の皮膜は高温酸化と熱衝撃から合金基体を保護する。
【0005】
内燃機関ライナー及びシュラウドのようなタービンの構成部品をなす構造材としてセラミック材料を使うこともできる。これらの構成部品を超合金構造物により機械的に支持する必要がある。こうした適用例においてセラミック材料と超合金支持構造物の間の接触領域は、長時間にわたり1100℃の温度に耐えることができねばならない。また、境界面での密着は振動によって誘起される応力のもとで持続されねばならないし、境界面における材料は化学的に馴染まなければならない。
【0006】
ある種のセラミック材料は、ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)又はケイ素/炭化ケイ素/炭化物(Si/SiC/C)材料を含み、炭素繊維プリプレグ(炭素繊維のトウで織られた)に溶融ケイ素を溶浸することにより製造される。炭素繊維は完全にではないにしろほとんど炭化ケイ素(SiC)に変わる。目的材料は炭化ケイ素(SiC)、遊離ケイ素(Si)及び遊離炭素を含む。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ケイ素基セラミック材料と超合金の直接接触領域は、上述の要件を満たさない。ケイ素及び炭素は、ケイ素基セラミック:超合金間の接触面を越えて拡散することにより超合金の物理的な性質の劣化を生じる。その他の複雑な反応が脆弱なケイ化物や炭化物の相を超合金内部に析出させて、これらの相が割れの開始と伝播の位置として作用する。アルミナ又はイットリアの拡散障壁皮膜はこれらの問題を処理するために提案されてきた。しかし、このような皮膜は熱的な不適合ゆえに失敗に終わる。例えば、超合金又はケイ素基セラミック上に溶射されたイットリア皮膜はたった一回の熱処理サイクルの後に割れたり剥れたりする
超合金製基体とケイ素基セラミック材料との間の拡散障壁層を満足のいくものにする必要性が依然として存在する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、超合金構造物中へのケイ素及び炭素の拡散を防ぐ障壁層を提供する。本発明の物品は、超合金製基体とケイ素基セラミック材料と熱安定なケイ素拡散障壁層とを含んでなる。熱安定な拡散障壁層は、超合金基体とセラミックの間にあってケイ素と炭素の基体への拡散を防ぐ。拡散障壁皮膜は、熱安定でしかもセラミック材料:超合金境界面を越えてケイ素及び炭素が拡散するのを妨げる皮膜である。
【0009】
別の態様では、本発明は、超合金基体を形成し、この基体の上に熱安定な拡散障壁を設け、この基体の拡散障壁の上にケイ素基セラミック材料を設けることを含んでなる方法であって、拡散障壁皮膜がセラミック材料から基体へのケイ素の拡散を実質的に妨げるものである、方法を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】
ニッケル、コバルト及びクロムのような元素を含む合金が、ケイ素溶浸炭化ケイ素セラミックのような遊離ケイ素及び遊離炭素を含むセラミック材料と接触した状態で加熱されると、合金とセラミックの間の境界面において数多くの反応が起こり得る。ケイ素の合金への浸透の結果として、種々のケイ化ニッケル(NiSi,Ni2Si)やケイ化クロム(Cr3Si)のような安定なケイ化物を形成できる。こうしたケイ化物は多数の共晶相を形成するが、かかる共晶相は高温で溶融することがある。微小硬さが著しく増加しかねず、その結果合金表層下での脆化を引き起こす。少量のケイ素不純物は脆性ラベス相の析出を引き起こすことがあり、ラベス相は微晶質相である。また、セラミックからの炭素の拡散の結果、炭化物が生成する可能性がある。合金中に炭素が過剰なレベルで存在すると、脆性シグマ相の析出の原因となる。超合金中での脆性シグマ相粒子の形成促進におけるケイ素の役割は、C.T.Sims他,Superalloys II(1987年J.Wiley発行)第8章に記載されている。シグマ相粒子は機械的性質に破壊的な影響を与えかねない。以上のすべての理由から、ケイ素基及び炭素基セラミックと合金支持構造物との高温での反応は重大な問題となる。
【0011】
本発明によれば、熱安定な拡散障壁層が、超合金基体とケイ素基セラミック材料との結合に介在してなる物品が提供される。障壁層は、セラミック材料から超合金基体へのケイ素と炭素の拡散を妨げる。
【0012】
超合金基体は、ニッケル、クロム又は鉄を基とする超合金であってよい。このような基体の例として、ハステロイX、ルネ80、IN738、Ni−20Cr−10Ti合金、GTD−111、GTD−222、ルネ41、ルネ125、ルネ77、ルネ95、インコネル706、インコネル718、インコネル625、コバルト基HS188、コバルト基L−605及びステンレス鋼がある。本発明の構成はタービンに使われる機材用に特に向いている。タービン部品の例にはシュラウドや燃焼器ライナーがある。
【0013】
ケイ素基材料は、炭化ケイ素(SiC)又は窒化ケイ素(Si3N4)のようなケイ素基セラミックを含む。このセラミックは単一材料でもよいし複合材料でもよい。複合材料は、ケイ素基強化繊維、粒状物又はウィスカーとケイ素基母材とからなりうる。母材は溶浸(MI)、化学気相浸透(CVI)又はその他の技術により処理できる。ケイ素を基とする代表的な材料には、モノシリック炭化ケイ素(SiC)又は窒化ケイ素(Si3N4)、炭化ケイ素(SiC)繊維強化炭化ケイ素(SiC)母材複合体、炭素繊維強化炭化ケイ素(SiC)母材複合体及び炭化ケイ素(SiC)繊維強化窒化ケイ素(Si3N4)複合体が含まれる。好ましいケイ素基材料には、ケイ素溶浸処理された炭化ケイ素(SiC)繊維強化ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)母材複合体がある。
【0014】
拡散障壁皮膜は熱安定で、しかもケイ素又は炭素がセラミック材料:超合金境界面を超えて拡散するのを妨げる皮膜である。拡散障壁皮膜を代表するものとして例えばイットリア安定化ジルコニア(YSZ)、スカンジア安定化ジルコニア、カルシア安定化ジルコニア、マグネシア安定化ジルコニア、イットリア、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化クロム(Cr2O3)又は酸化チタン(TiO2)がある。バリウムストロンチウムアルミノケイ酸塩、カルシウムアルミノケイ酸塩及びムライトのようなアルミノケイ酸塩もまた満足できる障壁皮膜材料である。イットリア安定化ジルコニア(YSZ)、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化クロム(Cr2O3)及び酸化チタン(TiO2)が好ましい障壁皮膜である。代表的なイットリア安定化ジルコニア(YSZ)障壁皮膜は約8重量%イットリヤと92重量%ジルコニアを含む。
【0015】
幾つかの例では、本発明の構成は確実な接着をもたらすボンドコートを含む。例えばイットリア及び酸化アルミニウム(Al2O3)をボンドコートとともに利用して割れや剥離を防止する。ボンドコートは、ムライト、改変ムライト、ニッケル又はコバルトアルミナイドであってよいが、MCrAlY合金(Mはニッケル(Ni)、コバルト(Co)、鉄(Fe)及びこれらの混合のいずれか少なくとも一種である)が好ましい。ボンドコートのアルミニウム含量は、本発明における用途に合うように選択されるボンドコート合金の種類による。例えば、適切なアルミニウム含量は、MCrAlY合金ボンドコートについて約5重量%からアルミナイドボンドコートについて約40重量%までの範囲にある。
【0016】
それぞれの皮膜を基体又は別の皮膜に対して設けることのできる適切な方法には、大気プラズマ溶射(APS)、真空又は低圧プラズマ溶射(VPS又はLPPS)及び高速ガス炎溶射(HVOF)を始めとする熱溶射、化学蒸着(CVD)、物理蒸着(PVD)、電子ビーム物理蒸着(EBPUD)を始めとする蒸着、ゾル−ゲル懸濁液塗布又はコロイダル懸濁液塗布を始めとする溶液法がある。
【0017】
ボンドコート及び障壁皮膜の層の厚みは、典型的には次の通りある。合金にボンドコートとしてのMCrAlYを低圧プラズマ溶射した場合に約1〜2ミル、合金にチタニア、クロミア又はアルミナ障壁皮膜を低圧プラズマ溶射した場合に約4〜5ミル、セラミックにムライト障壁皮膜を低圧プラズマ溶射した場合に約10ミル、合金にニッケルアルミナイド障壁皮膜をパックセメンテーションした場合に約10〜100ミクロンとなる。
【0018】
【実施例】
以下の実施例は本発明を例示するためのものである。
【0019】
多数の合金材料について検討し、様々な種類の酸化物拡散障壁を合金又はケイ素基材料の表面に施工した。実験は約900〜1200℃の範囲の温度において約50〜1600時間行った。
【0020】
例1
最初の一連の実験において、研究対象の合金片(例えばハステロイX)を概ね1x1/2x1/8インチの寸法にて600グリットの炭化ケイ素(SiC)ペーパーで研磨し、さらに鏡面仕上げまで研磨した。似たような寸法のケイ素浸透ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)複合材料を6ミクロンダイヤモンド粉で研磨した。これらの合金及びセラミック片をともに押し当てて、白金−ロジウムワイヤーできつくくるめた。こうしてワイヤー止めにした集合試料片をアルミニウムボートに置いてから、空気中にて時間を変えながら試験温度において加熱した。この集合試料片を切断して、境界反応領域を標準的な金属組織学的技術により検査した。かかる金属組織学的技術では、試料片をエポキシセメントの中に固定して、合金/セラミック境界面の断面となるように切り、この切断表面を研磨し、切断表面を金属顕微鏡で調べ、エネルギー分散性分光計(EDS)により相や元素を調べ、走査型ミクロプローブ分析試験を行う。幾つかの例では、試料を試験温度にてヘリウムを流しながら加熱して、層同士の間にある接触領域に空気が拡散することに起因する酸化の程度を緩和した。
【0021】
種々の時間と温度をかけて加熱した後の溶浸処理ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)複合材料とハステロイXとの間の代表的な反応領域を図1〜図4に例示してある。図2〜図3は両材料の接触領域を通る切断面を示す。固定した試料片の研磨切断面の顕微鏡検査により、空隙や析出物を容易に見分けることができる。空隙とは、表面にあってその深さが移動式顕微鏡を使って見積もることのできるような穴をいう。析出物とは、境界が明瞭に示されていて、しかもしばしば規則正しい結晶面をもつような粒子をいう。900℃では、ハステロイX中へのケイ素の浸透は500時間経過後に約20ミクロンの深さまで達した(図1)が、1150℃では深さ40ミルを越える反応領域が丁度120時間で生じた(図4)。
【0022】
ルネ80は、溶浸処理ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)複合材料と1000℃において接触させておくと、1000時間後には細かなケイ化物粒子の網状組織(図5)をもつようになる。しかし、1150℃ではわずか120時間後に半球状の反応領域がセラミックとの接触領域の下に形成する(図6)
三元合金と溶浸処理ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)複合体との間で1170℃において140時間経ったときの反応の程度は、図7に例示されている。
【0023】
拡散制御プロセスについて、浸透深さ/(時間)1/2を時間の逆数に対してプロットすると直線が得られるはずである。図8はそのようなプロットを示すもので、これを使いながら最近の研究にもとづいて、中間温度における凡そのケイ素浸透深さを予測した。こうした値は報告されている値とよく一致しており、ケイ素の拡散速度は合金組成と強く関連していないことを示している。
【0024】
例2
低圧プラズマ溶射法を採用して、イットリア安定化ジルコニア(YSZ)、チタニア(TiO2)、クロミア(Cr2O3)又はアルミナ(Al2O3)の皮膜を、類似の合金片に4〜5ミルの厚みになるようにプラズマ溶射により設けた。これらの場合にまずNiCrAlYのボンドコートを1〜2ミルの厚みで金属表面に設けることにより、皮膜と合金基体との熱膨張不適合を最小にした。
【0025】
ニッケル基超合金IN718,IN738,ルネ80,U−500及びU−700について研磨した長方形の金属片に、パックセメンテーション法によりアルミナイド皮膜を設けた。組成5.8%Al,0.2%NH4F,94%Al2O3(リンデA−10)粉末混合物の入った蓋付きレトルトの中に先の合金を埋め込み、アルゴン雰囲気中にて2時間1050℃にて加熱した。この工程を通して、緻密なニッケルアルミナイド−NiAlの拡散皮膜が10〜100ミクロンの厚みで合金片の表面すべてに形成された。被覆した金属片を粉末混合物から取り出してから、軽く研磨して付着アルミナ粒子を取り除き、Si/SiC片と接触させながら1150℃にて120時間加熱した。
【0026】
ムライト(3Al2O3・2SiO2)の皮膜も、空気中でのプラズマ溶射により10ミルの厚みでケイ素溶浸処理SiC片に設けた。
【0027】
酸化物皮膜を金属片に固定する前に研磨することは無かったし、ムライト皮膜を合金片と接触状態に置く前に研磨することは無かった。Si/SiC複合材料から合金への遊離ケイ素の拡散を減らす点について、これらの酸化物層の効果を測定するために、基体/材料合金対について900〜1200℃の熱にさらした後、これらの切断面の金属組織学的検査とEDAX分析を行った。
【0028】
図9は、1000℃にて600時間熱した後のSi/SiC:YSZ/NiCrAlY/IN738複合体の断面を示す。図10は、1000℃にて552時間接触させた後のSi/SiC:YSZ/NiCrAlY/ルネ80対の断面を示す。図11は、900℃において1004時間経過したときのSi/SiC:YSZ/NiCrAlY/IN738を示す。これらの対のいずれにおいてもケイ素が当該材料を通って合金基体の中に浸透した形跡はみられなかった。
【0029】
酸化物TiO2 、Cr2O3及びAl2O3 についても、ハステロイX片に対するNiCrAlYボンドコートの上に設けてから、Si/SiC複合体と接触させながら長時間にわたり900、1000及び1100℃まで加熱した。図12〜図14は、これらのSi/SiC複合体:酸化物/合金標本について、1000℃にて672時間加熱した後の断面を示す。三種類の皮膜はすべて、合金基体へのケイ素の拡散を妨げる点で有効であることが判明した。TiO2 、Cr2O3 及びAl2O3 の対について1100℃において500時間加熱した後の切断面を図15〜図17に示す。TiO2 及びCr2O3層のいずれも切断により破砕したとしても、皮膜下でのケイ化物の形成を示す証拠はこの場合も見出せなかった。
【0030】
図18は、900℃において1622時間加熱した後のSi/SiC複合体:TiO2 /NiCrAlY/ハステロイX対の境界面をわたるEDS走査を元素ごとに示す。図19は、Si/SiC複合体:Cr2O3/NiCrAlY/ハステロイX対ついて同じ加熱条件にさらした後の走査を示す。いずれの場合にも合金上の酸化物皮膜にケイ素が浸透したことを示す形跡はみられなかった。
【0031】
例3
パック処理法により超合金表面に設けられたアルミナイド皮膜は、Si/SiC複合体と接触状態で加熱した際に合金片に脆性ケイ化物相が形成されるのを妨げる。図20は、アルミイド被覆IN738片についてその両側面上にSi/SiC複合体片を接触させた状態にて1150℃で120時間加熱した場合の切断面を示す。合金のアルミナイド表面上のアルミナ層は、ケイ素が境界面を通って移動するのを妨げた。
【0032】
例4
次の例はセラミック相に対してムライト障壁層を設けることによりSi/SiC複合体:合金境界面を通ってケイ素が拡散するのを妨げることを例証する。ムライト(3Al2O3・2SiO2)は、熱膨張の性質が炭化ケイ素と非常ににかよった相手となり、熱サイクルの間に複合体への接着力の喪失を避けられる。図21は、ハステロイX片についてムライト被覆ケイ素基セラミックと1100℃において100時間接触させた後の断面を示す。拡散係数の異なる二つの金属相が接触状態にて熱せられた場合に、カーケンドル空隙は発生する。クロムが表面に拡散していくと発生するカーケンドル空隙領域はハステロイX片においてはっきり現れている。しかし、エネルギー分散性分光分析(EDS)によればケイ素が合金中に浸透している証拠を示さない。Si/SiC複合体片上のムライト皮膜は実験終了時点においてもそのままの状態で残っていた。ムライト被覆Si/SiC複合体:ハステロイX対を1200℃にて100時間加熱した場合にもケイ素の移動を見出すことはなかった。図22は、ハステロイX片の表面下でのEDS波形を示す。表面上に少量のケイ素があることは別にして、合金内にケイ素を検出することはなかった。
【0033】
これらの例は、超合金及びSi/SiC複合体構成部分を900℃以上の温度にて一体にして加熱すると、ケイ素がセラミックから金属へ拡散するとともに、合金中に脆性ケイ化物が形成される(図1〜図7)。こうした脆化は燃焼器やシュラウドの支持構造物に使用される合金の性質を損なう。この問題を緩和することができるように、合金表面に対してアルミナ、クロミア、チタニア又はイットリア安定化ジルコニア拡散障壁を(NiCrAlYボンドコートの上から)設けられる(図9〜図17)。拡散障壁の脆さをより低減することは、ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)複合体表面に対して、合金相と接触させる前にムライトを施すことで得られる(図21)。ニッケルアルミナイド(NiAl)皮膜は酸化に際し接着性アルミナ薄膜を形成し(図22)、これはケイ素拡散に対する障壁の役目を果たす。合金中にケイ素が移動するのを妨げるという点で、セラミック/合金対が1200℃まで加熱されるときでさえも、本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 900℃にて500時間ケイ素基セラミックと接触させた後のハステロイX片の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図2】 1000℃にて100時間ケイ素基セラミックと接触させた後のハステロイX片の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図3】 1000℃にて672時間ケイ素基セラミックと接触させた後のハステロイX片の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図4】 1150℃にて120時間ケイ素基セラミックと接触させた後のハステロイX片の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図5】 900℃にて1000時間ケイ素基セラミックと接触させた後のルネ80片の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図6】 1150℃にて120時間ケイ素基セラミックと接触させた後のルネ80片の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図7】 1170℃にて140時間ケイ素基セラミックと接触させた後のNi−20Cr−10Ti片の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図8】 ケイ素基セラミック対について求めた、ケイ素浸透速度(cm・sec-1/2)対1/T(K)のアレーニウスプロットである。
【図9】 1000℃にて600時間ケイ素基セラミック(下層)と接触させた後のIN738に形成された8%Y2O3・ZrO2/NiCrAlY皮膜の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図10】 1000℃にて552時間ケイ素基セラミック(上層)と接触させた後のルネ80に形成された8%Y2O3・ZrO2/NiCrAlY皮膜の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図11】 900℃にて1004時間急速な熱サイクルを伴ってケイ素基セラミックと接触させた後のIN738に形成された8%Y2O3・ZrO2/NiCrAlY皮膜の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図12】 1000℃にて672時間ケイ素基セラミック(上層)と接触させた後のハステロイXに形成されたAl2O3/NiCrAlY皮膜の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図13】 1000℃にて672時間ケイ素基セラミック(上層)と接触させた後のハステロイXに形成されたCr2O3/NiCrAlY皮膜の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図14】 1000℃にて672時間ケイ素基セラミック(下層)と接触させた後のハステロイXに形成されたTiO2/NiCrAlY皮膜の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図15】 1100℃にて500時間ケイ素基セラミック(上層)と接触させた後のハステロイXに形成されたAl2O3/NiCrAlY皮膜の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図16】 1100℃にて500時間ケイ素基セラミック(下層)と接触させた後のハステロイXに形成されたCr2O3/NiCrAlY皮膜の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図17】 1100℃にて500時間ケイ素基セラミック(下層)と接触させた後のハステロイXに形成されたTiO2/NiCrAlY皮膜の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図18】 900℃にて1622時間接触状態にて加熱が行われた後のハステロイX表面に沿うTiO2/NiCrAlYとケイ素基セラミックとの間の境界面をまたぐように走査された元素ごとのEDS図である。
【図19】 900℃にて1622時間接触状態にて加熱が行われた後のハステロイX表面に沿うCr2O3/NiCrAlYとケイ素基セラミックとの間の境界面をまたぐように走査された元素ごとのEDS図である。
【図20】 1150℃にて120時間ケイ素基セラミックと接触させた後のパックアルミナイド処理IN738片の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図21】 1100℃にて100時間ムライト被覆ケイ素基セラミックと接触させた後のハステロイX片の表面をとおる断面の顕微鏡写真である。
【図22】 1200℃にて100時間ムライト被覆ケイ素基セラミックと接触させた後のハステロイX片の内部に向かって走査された元素ごとのEDS図である。
Claims (18)
- 超合金基体と、
上記超合金基体上に設けられた熱安定な拡散障壁層であって、イットリア安定化ジルコニア、スカンジア安定化ジルコニア、カルシア安定化ジルコニア、マグネシア安定化ジルコニア、イットリア、酸化アルミニウム(Al 2 O 3 )、酸化クロム(Cr 2 O 3 )、酸化チタン(TiO 2 )及びアルミノケイ酸塩からなる群から選択される拡散障壁層と
上記拡散障壁層上に設けられたケイ素基セラミック材料であって、窒化ケイ素(Si3N4)、炭化ケイ素(SiC)繊維強化炭化ケイ素(SiC)母材複合体、炭素繊維強化炭化ケイ素(SiC)母材複合体、炭化ケイ素(SiC)繊維強化窒化ケイ素(Si3N4)複合体又はケイ素溶浸処理された炭化ケイ素(SiC)繊維強化ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)母材複合体から選択されるケイ素基セラミック材料と
を含んでなる物品。 - 前記ケイ素基セラミック材料が炭素を含有しており、熱安定な拡散障壁層が超合金基体への炭素拡散を妨げる機能を有する、請求項1記載の物品。
- 前記拡散障壁層が、イットリア安定化ジルコニア、スカンジア安定化ジルコニア、カルシア安定化ジルコニア、マグネシア安定化ジルコニア、イットリア、酸化アルミニウム(Al2O3)、酸化クロム(Cr2O3)及び酸化チタン(TiO2)からなる群から選択される酸化物である、請求項1又は請求項2記載の物品。
- 前記拡散障壁層がアルミノケイ酸塩である、請求項1又は請求項2記載の物品。
- 前記拡散障壁層がバリウムストロンチウムアルミノケイ酸塩、カルシウムアルミノケイ酸塩又はムライトである、請求項3記載の物品。
- 前記基体がニッケル基、クロム基又は鉄基超合金である、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の物品。
- 前記基体がGTD−111、GTD−222、ルネ80、ルネ41、ルネ125、ルネ77、ルネ95、インコネル706、インコネル718、インコネル625、コバルト基HS188、コバルト基L−605、ハステロイX、IN738又はNi−20Cr−10Ti合金、又はステンレス鋼である、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の物品。
- 基体と拡散障壁層との結合を高めるためのボンドコートを基体と拡散障壁層の間にさらに含んでなる、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の物品。
- 前記ボンドコートがニッケルアルミナイド、コバルトアルミナイド又はMCrAlY合金(ただし、Mはニッケル、コバルト、鉄又はこれらの混合物のいずれか少なくとも一種である)である、請求項8記載の物品。
- 前記超合金基体がIN738又はルネ80であり、ボンドコートがNiCrAlYであり、熱安定な拡散障壁層がイットリア安定化ジルコニアであり、ケイ素基セラミック材料がケイ素溶浸処理された炭化ケイ素(SiC)繊維強化ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)母材複合体からなる、請求項8記載の物品。
- 前記超合金基体がハステロイXであり、ボンドコートがNiCrAlYであり、熱安定な拡散障壁層がAl2O3、酸化クロム(Cr2O3 )又はTiO2 であり、ケイ素基セラミック材料がケイ素溶浸処理されたSiC繊維強化Si/SiC母材複合体からなる、請求項8記載の物品。
- 前記超合金基体及び前記熱安定な拡散障壁層がパックアルミナイド処理したIN738であり、ケイ素基セラミック材料がケイ素溶浸処理された炭化ケイ素(SiC)繊維強化ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)母材複合体からなる、請求項1記載の物品。
- 超合金基体がハステロイXであり、熱安定な拡散障壁層がムライトであり、ケイ素基セラミック材料がケイ素溶浸処理された炭化ケイ素(SiC)繊維強化ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)母材複合体からなる、請求項1記載の物品。
- エンジン部品を構成する請求項1乃至請求項13のいずれか1項記載の物品。
- 前記エンジン部品が燃焼器又はシュラウドである、請求項14記載の物品。
- 超合金基体と、ケイ素溶浸処理された炭化ケイ素(SiC)繊維強化ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)母材複合体と、母材複合体から基体へのケイ素拡散を妨げるため上記基体上に設けられた、ムライト又はイットリア安定化ジルコニアを含んだ熱安定な拡散障壁層と、を含んでなる被覆超合金構成部品であって、上記母材複合体が上記拡散障壁層の上に設けられている被覆超合金構成部品。
- 物品の形成方法であって、当該方法が、超合金基体を形成し、この基体の上に熱安定な拡散障壁層を設け、さらに上記拡散障壁層及び基体の上にケイ素基セラミック材料を担持することを含んでなり、上記拡散障壁層が、イットリア安定化ジルコニア、スカンジア安定化ジルコニア、カルシア安定化ジルコニア、マグネシア安定化ジルコニア、イットリア、酸化アルミニウム(Al 2 O 3 )、酸化クロム(Cr 2 O 3 )、酸化チタン(TiO 2 )及びアルミノケイ酸塩からなる群から選択され、上記ケイ素基セラミック材料が、窒化ケイ素(Si3N4)、炭化ケイ素(SiC)繊維強化炭化ケイ素(SiC)母材複合体、炭素繊維強化炭化ケイ素(SiC)母材複合体、炭化ケイ素(SiC)繊維強化窒化ケイ素(Si3N4)複合体又はケイ素溶浸処理された炭化ケイ素(SiC)繊維強化ケイ素/炭化ケイ素(Si/SiC)母材複合体から選択される、方法。
- 熱安定な拡散障壁層の基体への接着を高めるため、上記基体の上にMCrAlY合金からなるボンドコートを設けることをさらに含んでなる、請求項17記載の方法。
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US6585864B1 (en) * | 2000-06-08 | 2003-07-01 | Surface Engineered Products Corporation | Coating system for high temperature stainless steel |
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JP4492537B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2010-06-30 | 住友金属工業株式会社 | 水素ガス環境用鋼材、構造機器部材およびその製造方法 |
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JP4537123B2 (ja) * | 2004-06-10 | 2010-09-01 | 財団法人電力中央研究所 | 高温耐湿構造部材およびガスタービン |
US20060188736A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | General Electric Company | Diffusion barrier for assemblies with metallic and silicon-containing components and method therefor |
US7354651B2 (en) * | 2005-06-13 | 2008-04-08 | General Electric Company | Bond coat for corrosion resistant EBC for silicon-containing substrate and processes for preparing same |
US20060280955A1 (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Irene Spitsberg | Corrosion resistant sealant for EBC of silicon-containing substrate and processes for preparing same |
US20060280954A1 (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-14 | Irene Spitsberg | Corrosion resistant sealant for outer EBL of silicon-containing substrate and processes for preparing same |
US7442444B2 (en) * | 2005-06-13 | 2008-10-28 | General Electric Company | Bond coat for silicon-containing substrate for EBC and processes for preparing same |
FR2894499B1 (fr) * | 2005-12-08 | 2011-04-01 | Snecma | Assemblage entre une piece metallique et une piece en materiau ceramique a base de sic et/ou de c |
US20070248457A1 (en) * | 2006-04-25 | 2007-10-25 | General Electric Company | Rub coating for gas turbine engine compressors |
US8512871B2 (en) | 2006-05-30 | 2013-08-20 | United Technologies Corporation | Erosion barrier for thermal barrier coatings |
US7875370B2 (en) * | 2006-08-18 | 2011-01-25 | United Technologies Corporation | Thermal barrier coating with a plasma spray top layer |
DE102007029337B4 (de) * | 2007-06-26 | 2010-07-22 | Airbus Deutschland Gmbh | Korrosionsfeste Verbindung zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil |
US7887929B2 (en) * | 2007-08-28 | 2011-02-15 | United Technologies Corporation | Oriented fiber ceramic matrix composite abradable thermal barrier coating |
US20090120101A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-14 | United Technologies Corp. | Organic Matrix Composite Components, Systems Using Such Components, and Methods for Manufacturing Such Components |
FR2942471A1 (fr) * | 2009-02-24 | 2010-08-27 | Saint Gobain Ct Recherches | Piece ceramique revetue. |
US20150093237A1 (en) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | General Electric Company | Ceramic matrix composite component, turbine system and fabrication process |
EP2963250B1 (en) | 2014-06-30 | 2019-08-07 | Rolls-Royce Corporation | Coating for isolating metallic components from composite components |
CN104149416B (zh) * | 2014-08-22 | 2016-01-20 | 电子科技大学 | 一种金属基高温绝缘层及其制备方法 |
US10047614B2 (en) | 2014-10-09 | 2018-08-14 | Rolls-Royce Corporation | Coating system including alternating layers of amorphous silica and amorphous silicon nitride |
US10280770B2 (en) | 2014-10-09 | 2019-05-07 | Rolls-Royce Corporation | Coating system including oxide nanoparticles in oxide matrix |
US10294802B2 (en) | 2014-12-05 | 2019-05-21 | Rolls-Royce American Technologies, Inc. | Turbine engine components with chemical vapor infiltrated isolation layers |
US10030305B2 (en) * | 2015-11-19 | 2018-07-24 | General Electric Company | Method to protect features during repair cycle |
GB201610768D0 (en) | 2016-06-21 | 2016-08-03 | Rolls Royce Plc | Gas turbine engine component with protective coating |
CN110114516A (zh) * | 2016-12-27 | 2019-08-09 | 古河电气工业株式会社 | 表面处理材料及其制造方法和使用该表面处理材料制作的零件 |
US11285711B2 (en) * | 2017-04-18 | 2022-03-29 | General Electric Company | Adhesion of a substrate onto a CMC component |
GB201707986D0 (en) | 2017-05-18 | 2017-07-05 | Rolls Royce Plc | Coating for a nickel-base superalloy |
CN109023205A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-18 | 昆明理工大学 | 一种热喷涂热障涂层的制备方法 |
JP7402869B2 (ja) * | 2018-10-17 | 2023-12-21 | エリコン・サーフェス・ソリューションズ・アクチェンゲゼルシャフト,プフェフィコーン | 超合金基板用のpvdバリアコーティング |
CN111020299B (zh) * | 2019-12-12 | 2021-04-13 | 西安航天新宇机电装备有限公司 | 一种Co-Al-W-TiO2合金棒材及其制备方法 |
CN112006528B (zh) * | 2020-09-30 | 2021-08-27 | 万事泰集团(广东)技术研究有限公司 | 一种激光熔覆钻石节能锅及其制备方法 |
US11555452B1 (en) | 2021-07-16 | 2023-01-17 | Raytheon Technologies Corporation | Ceramic component having silicon layer and barrier layer |
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---|---|---|---|---|
NL7400271A (nl) | 1973-04-24 | 1974-10-28 | Gen Electric | Werkwijze voor het bereiden van een met silicium samengesteld voorwerp, alsmede aldus bereid voorwerp |
US4120731A (en) | 1976-02-23 | 1978-10-17 | General Electric Company | Method of making molten silicon infiltration reaction products and products made thereby |
US4238433A (en) | 1978-12-15 | 1980-12-09 | General Electric Company | Method of making molten silicon infiltration reaction products |
US4294788A (en) | 1979-12-05 | 1981-10-13 | General Electric Company | Method of making a shaped silicon carbide-silicon matrix composite and articles made thereby |
US4240835A (en) | 1979-12-05 | 1980-12-23 | General Electric Company | Method of making a shaped silicon carbide-silicon matrix composite and articles made thereby |
US4385020A (en) | 1980-03-27 | 1983-05-24 | General Electric Company | Method for making shaped silicon-silicon carbide refractories |
US4737328A (en) | 1985-07-29 | 1988-04-12 | General Electric Company | Infiltration of material with silicon |
US4931311A (en) | 1987-12-21 | 1990-06-05 | General Electric Company | Method of obtaining a filament-containing composite with a boron nitride coated matrix |
US4889686A (en) | 1989-02-17 | 1989-12-26 | General Electric Company | Composite containing coated fibrous material |
US5200241A (en) | 1989-05-18 | 1993-04-06 | General Electric Company | Metal-ceramic structure with intermediate high temperature reaction barrier layer |
JP2918264B2 (ja) * | 1989-08-02 | 1999-07-12 | コーニング・グラス・ワークス | 被覆加工金属製品 |
EP0519641A1 (en) * | 1991-06-17 | 1992-12-23 | General Electric Company | Silicon carbide composite with coated fiber reinforcement and method of forming |
FR2720392B1 (fr) | 1994-05-25 | 1996-08-02 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Procédé et composition pour l'assemblage de pièces en céramique et en alliage réfractaire. |
JPH0881275A (ja) * | 1994-09-13 | 1996-03-26 | Toshiba Corp | SiC基繊維複合材料の製造方法 |
DE69615517T2 (de) * | 1995-12-22 | 2002-05-16 | General Electric Co., Schenectady | Körper mit Hochtemperatur-Schutzschicht und Verfahren zum Beschichten |
US5683825A (en) * | 1996-01-02 | 1997-11-04 | General Electric Company | Thermal barrier coating resistant to erosion and impact by particulate matter |
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JPH09287065A (ja) * | 1996-04-19 | 1997-11-04 | Toshiba Corp | 耐熱被覆部材 |
US5759932A (en) * | 1996-11-08 | 1998-06-02 | General Electric Company | Coating composition for metal-based substrates, and related processes |
JP2955748B2 (ja) * | 1996-11-14 | 1999-10-04 | 株式会社日立製作所 | 複合セラミックス及びその製造方法 |
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