JP6809780B2 - 皮膜、皮膜系及び被覆法 - Google Patents

皮膜、皮膜系及び被覆法 Download PDF

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Description

本発明は、皮膜、皮膜系及び被覆法に関する。より具体的には、本発明は、防汚皮膜、防汚皮膜系及び防汚皮膜を施工する方法に関する。
タービン運転中には、多くの部品が、高温高圧条件にさらされる。さらに、様々な空気流粒子が、タービンを通って移動するとき部品に接触する。高温高圧条件下では、空気流粒子は、部品の表面の上に、とりわけ、後方段圧縮機ブレードの上に堆積する可能性がある。
粒子の堆積を低減させる1つの方法は、アルミニウム粒子の内側層及びセラミックアルミナフレークの外部皮膜で、圧縮機ブレードを皮膜することを含む。セラミックアルミナフレークの外部皮膜は、部品の外側表面を形成し、いくらかの侵食保護を提供する。しかし、タービンの中の空気流は、酸化鉄粒子を含むことが多く、酸化鉄粒子は、圧縮機ブレードの表面の上のセラミックアルミナフレークに付着する可能性がある。
粒子の堆積を低減させる別の方法は、固着防止化合物の使用を含む。現在最も使用されている固着防止化合物は、250°Fの温度限界を有するポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のような材料に限定される。これらの固着防止化合物は、1000°F以上の温度にさらされる後方段圧縮機ブレードとともに使用するのは適切でない。
プロセス及び/又は形成される部品の特性が改善された皮膜、皮膜系及び被覆法が、当技術分野で望ましいこととなる。
1つの例示的な実施形態では、防汚皮膜は、約0.25〜35体積%の充填剤粒子を含み、充填剤粒子は、体積で皮膜の残部を構成するリン酸クロムバインダーマトリックスの中に埋め込まれている。充填剤粒子は、1:1〜3:1のアスペクト比でナノ乃至6μmの粒径を有しており、100重量%以下の潤滑性粒子と、残部の硬質粒子とを含む。潤滑性粒子は、窒化ホウ素(BN)、窒化チタン(TiN)、酸化チタン(TiO2)、亜鉛(Zn)、スズ(Sn)、亜鉛及びスズの酸化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される。硬質粒子は、炭化クロム(CrC)、炭化タングステン(WC)、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、ケイ素及びアルミニウムの酸化物又は窒化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される。
別の例示的な実施形態では、防汚グリーンスラリー皮膜は、電気防食リン酸クロムバインダーと、バインダーと混合される約0.25体積%〜約35体積%の粉末混合物と、スラリーが乾燥の間の重力に起因する流れに抵抗する粘度を有するのに十分な量で、粉末混合物及びバインダーと混合されている蒸発性溶媒であって、蒸発性溶媒及びバインダーは、防汚グリーンスラリー皮膜の残部を構成する、蒸発性溶媒とを含む。粉末混合物は、充填剤粒子を含み、充填剤粒子は、1:1〜3:1のアスペクト比でナノ乃至6μmの粒径を有しており、充填剤粒子は、100重量%以下の潤滑性粒子と、残部の硬質粒子とを含む。潤滑性粒子は、窒化ホウ素(BN)、窒化チタン(TiN)、酸化チタン(TiO2)、亜鉛(Zn)、スズ(Sn)、亜鉛及びスズの酸化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される。硬質粒子は、炭化クロム(CrC)、炭化タングステン(WC)、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、ケイ素及びアルミニウムの酸化物又は窒化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される。
別の実施形態では、タービン部品のための防汚皮膜系は、タービン部品と、タービン部品を覆うアルミナベース皮膜であって、第1の所定の厚さを有するベース皮膜と、防汚トップコートとを含む。防汚トップコートは、約0.25〜35体積%の充填剤粒子と、体積で防汚トップコートの残部を構成するリン酸クロムバインダーマトリックスとを含む。充填剤粒子は、1:1〜3:1のアスペクト比でナノ乃至6μmの粒径を有しており、100重量%以下の潤滑性粒子と、残部の硬質粒子とを含む。潤滑性粒子は、窒化ホウ素(BN)、窒化チタン(TiN)、酸化チタン(TiO2)、亜鉛(Zn)、スズ(Sn)、亜鉛及びスズの酸化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される。硬質粒子は、炭化クロム(CrC)、炭化タングステン(WC)、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、ケイ素及びアルミニウムの酸化物又は窒化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される。
別の実施形態では、防汚皮膜系をタービン部品に施工する方法は、約1582°F未満の運転温度を有するタービン部品を用意する段階と、タービン部品の表面をグリットブラスト加工し、皮膜層の機械的な結合を推進するのに十分に粗い表面仕上げを作り出す段階と、リン酸マトリックスの中のアルミニウム粒子のベースコートによって、第1の所定の厚さになるまで、グリットブラスト加工された表面を皮膜する段階と、第1の所定の時間、第1の所定の温度で、被覆タービン部品を熱処理し、タービン部品に対してベースコートを硬化させる段階と、第2の所定の厚さになるまで、ベースコートの上に防汚皮膜のスラリーを施工する段階と、スラリーを乾燥させる段階と、被覆タービン部品の上に施工された防汚皮膜を、第2の所定の時間、第2の所定の温度で熱処理し、ベースコートに対して防汚皮膜を硬化させる段階と、任意選択で被覆タービン部品を磨き上げて、皮膜施工で生じる高い領域を除去する段階とを含む。防汚グリーンスラリー皮膜は、電気防食リン酸クロムバインダーと、バインダーと混合される約0.25体積%〜約35体積%の粉末混合物と、スラリーが乾燥の間の重力に起因する流れに抵抗する粘度を有するのに十分な量で、粉末混合物及びバインダーと混合されている蒸発性溶媒であって、蒸発性溶媒及びバインダーは、防汚グリーンスラリー皮膜の残部を構成する、蒸発性溶媒とを含む。粉末混合物は、充填剤粒子を含み、充填剤粒子は、1:1〜3:1のアスペクト比でナノ乃至6μmの粒径を有しており、充填剤粒子は、100重量%以下の潤滑性粒子と、残部の硬質粒子とを含む。潤滑性粒子は、窒化ホウ素(BN)、窒化チタン(TiN)、酸化チタン(TiO2)、亜鉛(Zn)、スズ(Sn)、亜鉛及びスズの酸化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される。硬質粒子は、炭化クロム(CrC)、炭化タングステン(WC)、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、ケイ素及びアルミニウムの酸化物又は窒化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される。
本発明の他の特徴及び利点は、例として、本発明の原理を図示している添付の図面を伴って、以下のより詳細な好適な実施形態の説明から明らかになることとなる。
本開示の実施形態による防汚皮膜系の断面図である。 本開示の実施形態による防汚皮膜を施工する方法のフローチャートである。
可能な限り、同じ参照数字は、図面の全体を通して、同じパーツを表すために使用されることとなる。
提供されるのは、皮膜、皮膜系及び被覆法である。本明細書で開示されている1つ以上の特徴を使用しない皮膜、システム及び方法と比較して、本開示の実施形態は、部品汚れを減少させ、効率を増加させ、部品寿命を増加させ、部品ダウンタイムを減少させ、メンテナンスコストを減少させ、部品性能を損なうことなく皮膜を提供し又はそれらの組合せである。
一実施形態では、防汚皮膜は、約0.25体積%〜約35体積%の充填剤粒子と、残部のセラミックマトリックスとを含む。別の実施形態では、防汚皮膜は、0.25体積%から10体積%の充填剤粒子、0.25体積%〜約5体積%の充填剤粒子、0.25体積%〜約5体積%未満の間の充填剤粒子又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジを、残部のセラミックマトリックスとともに含む。充填剤粒子は、1つ以上の潤滑性粒子及び/又は硬質粒子を含む。たとえば、別の実施形態では、充填剤粒子は、重量パーセントで、100%以下の潤滑性粒子、10%から90%の潤滑性粒子、20%から80%の潤滑性粒子、30%から70%の潤滑性粒子、40%から60%の潤滑性粒子、50%の潤滑性粒子又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジを、残部の硬質粒子とともに含む。さらなる実施形態では、充填剤粒子に加えて、防汚皮膜は、バインダー添加剤を含み、それは、たとえば、それらに限定されないが、C、Ca、K、F、C、Ca、K、Fの酸化物もしくは窒化物、又は、それらの組合せである。セラミックマトリックスは、充填剤粒子を保持又は埋め込むための任意の適切なマトリックスを含み、それは、たとえば、それに限定されないが、リン酸クロムバインダーマトリックスである。
潤滑性粒子及び/又は硬質粒子は、それらに限定されないが、金属粒子、セラミック粒子又はそれらの組合せを含む。適切な潤滑性粒子は、それらに限定されないが、ホウ素(B)、チタン(Ti)、亜鉛(Zn)、スズ(Sn)、B、Ti、Zn及び/もしくはSnの酸化物及び/もしくは窒化物、又は、それらの組合せを含む。たとえば、適切な潤滑性粒子は、窒化ホウ素(BN)、窒化チタン(TiN)、酸化チタン(TiO2)、亜鉛酸化物(ZnO)、スズ酸化物(SnO)又はそれらの組合せを含むことが可能である。適切な硬質粒子は、それらに限定されないが、クロム(Cr)、タングステン(W)、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、Cr、W、Si及び/もしくはAlの炭化物、酸化物及び/もしくは窒化物、又は、それらの組合せを含む。たとえば、適切な硬質粒子は、炭化クロム(CrC)、炭化タングステン(WC)、酸化ケイ素(SiO2)、酸化アルミニウム(Al23)又はそれらの組合せを含むことが可能である。他の充填剤粒子は、ニッケル酸化物(NiO)、ジルコニウム酸化物(ZrO2)又はそれらの組合せを含むことが可能である。
一実施形態では、充填剤粒子は、防汚皮膜の多孔性を減少させる(すなわち、密度を増加させる)粒子形状及び/又は粒子配向を含み、それは、皮膜を通すガス透過性及び/又は蒸気透過性を減少させるか又は排除する。皮膜の透過性を減少させるか又は排除することは、皮膜を通したガス拡散及び/又は蒸気拡散を減少させるか又は排除し、それは、とりわけ、そうでなければ透過性を増加させ得る増加した温度及び/又は圧力で、任意の量のガス及び/又は蒸気が基材に到達することを減少させるか又は排除する。別の実施形態では、充填剤粒子及び/又はバインダー添加剤は、皮膜の耐腐食性を増加させ、皮膜の耐酸化性を増加させ、皮膜の密度を増加させ又はそれらの組合せである。
代替的な実施形態では、防汚皮膜は、グリーンスラリー皮膜を含む。グリーンスラリー皮膜は、約0.25体積%〜約35体積%の粉末混合物と、残部のバインダーと、蒸発性溶媒とを含む。バインダーは、それに限定されないが、電気防食リン酸クロムバインダーなどのような、粉末混合物を保持するための任意の適切なバインダーを含む。粉末混合物は、充填剤粒子の混合物を含む。一実施形態では、粉末混合物は、100重量%以下の潤滑性粒子と、残部の硬質粒子とを含む。蒸発性溶媒が、乾燥の間の重力に起因する皮膜の流れに抵抗する粘度を提供する任意の量で、粉末混合物及びバインダーと混合される。たとえば、別の実施形態では、蒸発性溶媒は、防汚皮膜の中に混合され、チキソトロピー性混合物を形成させる。適切な蒸発性溶媒は、それに限定されないが、たとえば、1つから4つの間の炭素を有するアルコール(CH3OHからC47OH)などのようなアルコールを含む。
防汚皮膜の中の潤滑性粒子及び/又は硬質粒子は、同じ、類似の又は非類似の粒径分布を有する。一実施形態では、潤滑性粒子及び/又は硬質粒子は、1:1〜3:1のアスペクト比でナノ乃至6μmの粒径を有する。ナノ粒子は、1〜100nmの粒径の粒子を含む。別の実施形態では、潤滑性粒子及び/又は硬質粒子は、ナノサイズから3μm未満の粒径、約1μmの平均粒径、約1μm未満の平均粒径又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジを有する。さらなる実施形態では、潤滑性粒子及び/又は硬質粒子は、タービンの中の空気流粒子(たとえば、酸化物粒子)などのような皮膜に接触するより大きい異物のサイズよりも小さい任意のサイズを含む。潤滑性粒子及び/又は硬質粒子のより小さいサイズは、皮膜へのより大きい異物の付着を低減させるか又は排除する。
図1を参照すると、防汚皮膜系100は、部品101と、ベース皮膜103と、トップコート105とを含む。一実施形態では、部品101は、それらに限定されないが、圧縮機ブレード、後方段圧縮機ブレード、他のタービン部品又はそれらの組合せなどのような、タービン部品を含む。別の実施形態では、ベース皮膜103は、部品101を覆うアルミナ層を含み、ベース皮膜103は、あるベース皮膜厚さ113を有する。ベース皮膜厚さ113は、約50μm以上、約20から約100μmの間、約35から約85μmの間、約50から約75μmの間又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジである。たとえば、1つのベース皮膜は、リン酸マトリックスの中に、50〜75μm厚さのアルミニウム系の粒子の層を含む。さらなる実施形態では、トップコート105は、ベース皮膜103を覆う防汚皮膜を含み、防汚皮膜は、ある防汚皮膜厚さ115を有する。防汚皮膜厚さ115は、15μm以上、約15から約75μmの間、約20から約60μmの間、約25から約50μmの間又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジである。
トップコート105として施工されると、防汚皮膜は、部品101の外部の上に固着防止表面を提供する。固着防止表面は、異物の付着を低減させるか又は排除し、それは、皮膜がその上に施工される部品101の汚れを低減させるか又は排除する。さらに、防汚皮膜及び/又はベース皮膜103は、抗酸化バリアを提供し、抗酸化バリアは、たとえば、タービン運転、高温圧縮運転又はそれらの組合せなどの間に、部品101の酸化を低減させるか又は排除する。抗酸化バリアは、防汚皮膜の厚さ及び/又は充填剤粒子によって提供される。一実施形態では、防汚皮膜は、潤滑性であり、固着防止表面を提供し及び/又は、約1582°F以下の温度、約1562°F以下の温度、約250°Fから約1600°Fの間の温度、約250°Fから約1582°Fの間の温度、約300°Fから約1562°Fの間の温度、約300°Fから約1000°Fの間の温度又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジで、抗酸化バリアを提供する。たとえば、別の実施形態では、防汚皮膜は、約900°F以上の温度を経験する圧縮機ブレードに施工され、タービン運転の間に、固着防止表面及び/又は抗酸化バリアを提供する。さらなる実施形態では、防汚皮膜は、有機剤及び/又は腐食剤に対して不活性であり、溶融金属、溶融ガラス及び/もしくはスラグ又はそれらの組合せによって濡れていない。
図1及び図2を参照すると、防汚皮膜を施工する方法は、部品101を用意すること(段階201)、部品101の上にベース皮膜103を施工すること(段階203)及びベース皮膜103の上にトップコート105を施工すること(段階205)を含む。防汚皮膜は、現地で、現場で、使用中の部品、新しい部品又はそれらの組合せに施工される。本明細書で使用されているように、使用中の部品は、運転に関して以前に製造され及び/又は、運転中に設置されている、任意の部品を表している。一実施形態では、部品101は、約1562°F以下の動作温度を有するタービン部品を含む。別の実施形態では、部品101の上にベース皮膜103を施工する前に、方法は、たとえば、タービン部品の表面をグリットブラスト加工することによって(段階202)、部品101を準備することを含む。表面のグリットブラスト加工は、表面への皮膜(たとえば、ベース皮膜103)の機械的な結合を促進させる粗度を含む表面仕上げを作り出す。たとえば、グリットブラスト加工は、約50マイクロインチ以下の粗度平均(RA)、約30マイクロインチ以下の粗度平均(RA)、約25マイクロインチ以下の粗度平均(RA)、約20マイクロインチ以下の粗度平均(RA)又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジを作り出す。表面をグリットブラスト加工した後に(段階202)、ベース皮膜103が、部品101の上に施工され(段階203)、ベース皮膜103は、ベース皮膜厚さ113になるまで施工される。さらなる実施形態では、ベース皮膜103及び部品101は、次いで、第1の所定の時間、第1の所定の温度で熱処理される(段階204)。ベース皮膜103及び部品101を熱処理することは、部品101に対してベース皮膜103を硬化させる。
次に、トップコート105が、ベース皮膜103の上に施工され(段階205)、トップコート105は、防汚皮膜を含み、防汚皮膜は、防汚皮膜厚さ115になるまで施工される。一実施形態では、防汚皮膜は、グリーンスラリー皮膜を含む。グリーンスラリー皮膜は、それらに限定されないが、スプレーイング、グリーンスラリー皮膜の中への部品のディッピングもしくは浸漬、ブラッシング、ディッピング及びスピン、物理気相堆積又はそれらの組合せなどのような、任意の方法によって、ベース皮膜103の上に施工される(段階205)。グリーンスラリー皮膜の施工は、それらに限定されないが、真空施工、高価な材料、温度の上昇又はそれらの組合せなどのような、高性能の処理技術の使用を減少させるか又は排除し、それは、施工コストを減少させる。
トップコート105を施工する前に、蒸発性溶媒の体積含有量を減少又は増加させることによって、防汚皮膜の粘度は、それぞれ、増加又は減少することが可能である。1つの例では、蒸発性溶媒の体積含有量は、グリーンスラリー皮膜の中に部品101を浸漬させることによって、ベース皮膜の上へのグリーンスラリー皮膜の施工を促進させるように調節される。別の例では、蒸発性溶媒の体積含有量は、減少された粘度を提供するために増加させられ、減少された粘度は、施工後の重力に起因してトップコート105が流れることなく、グリーンスラリー皮膜のスプレーイングを促進させる。一実施形態では、グリーンスラリー皮膜がスプレーイングによって施工されると、充填剤粒子及び潤滑性粒子は、同じ又は実質的に同じ粒径分布を有する。
次いで、防汚皮膜は、乾燥され、それに続いて、第2の所定の時間、第2の所定の温度で熱処理される(段階206)。代替的に、防汚皮膜は、同時に乾燥及び熱処理され得る。熱処理をすることは、ベース皮膜103に対して防汚皮膜を硬化させ、被覆部品を形成させる。さらなる実施形態では、防汚皮膜を硬化させた後に、被覆部品が磨き上げられる。被覆部品を磨き上げることは、防汚皮膜を施工する間に形成される高い領域を減少させるかもしくは排除するか、防汚皮膜の表面粗度を減少させるか又はそれらの組合せである。たとえば、磨き上げることは、約50マイクロインチ以下の防汚皮膜の粗度平均(RA)、約25マイクロインチ以下の防汚皮膜の粗度平均(RA)、約20マイクロインチ以下の防汚皮膜の粗度平均(RA)、約15マイクロインチ以下の防汚皮膜の粗度平均(RA)、約10マイクロインチ以下の防汚皮膜の粗度平均(RA)又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジを提供する。
第1の所定の温度及び第2の所定の温度は、同じであるか、実質的に同じであるか又は互いに異なる。適切な温度は、それらに限定されないが、約750°F以下、約550°F〜約750°Fの間、約600°Fから700°Fの間、約650°F又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジを含む。第1の所定の時間及び第2の所定の時間は、同じであるか、実質的に同じであるか又は互いに異なる。適切な時間は、それらに限定されないが、約3時間以下、約0.5から約3時間、約0.5から約2時間又はそれらの任意の組合せ、サブコンビネーション、範囲、もしくはサブレンジを含む。
一実施形態では、防汚皮膜を使用中の部品に施工するとき、方法は、既存の外部皮膜を除去すること又は既存の外部皮膜及び既存の内側皮膜層の少なくとも一部分を除去することを含む。たとえば、別の実施形態では、防汚皮膜を施工する方法は、セラミックアルミナフレークの既存の外部皮膜及びアルミニウム粒子の内側層の少なくとも一部分を、使用中の部品から除去することを含む。次いで、ベース皮膜103及び/又は防汚皮膜が、本明細書で開示されている実施形態にしたがって、使用中の部品の上に施工される。
本発明は、好適な実施形態を参照して説明されてきたが、本発明の範囲を逸脱することなく、様々な変形を加えることが可能であること及び均等物をその要素の代わりにすることが可能であることが当業者には理解されるであろう。加えて、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるように、多くの修正を加えることが可能である。したがって、本発明は、本発明を実施するために考えられる最良の形態として開示されている特定の実施形態に限定されるべきでなく、しかし、本発明は、添付の特許請求の範囲の中に入るすべての実施形態を含むこととなることを意図している。
100 防汚皮膜系
101 部品
103 ベース皮膜
105 トップコート
113 ベース皮膜厚さ
115 防汚皮膜厚さ

Claims (16)

  1. 防汚皮膜システムであって、
    タービン部品と、
    リン酸クロムバインダーマトリックスの中に0.25〜35体積%埋め込まれた充填粒子を含む防汚トップコートと、
    リン酸マトリックスの中にアルミニウム系の粒子を含むベース皮膜と、
    を含み、
    前記充填粒子は、1:1〜3:1のアスペクト比でナノサイズ乃至6μmの粒径を有し、
    前記充填粒子は、
    ニッケル酸化物(NiO)粒子、
    10から90重量%の潤滑性粒子であって、酸化ホウ素、酸化チタン及び、それらの組合せからなる群から選択される潤滑性粒子と、
    炭化ケイ素、窒化ケイ素及びアルミニウムの酸化物又は窒化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される、残部の硬質粒子と
    を含み、
    前記防汚トップコートが、前記ベース皮膜の上に配置され、
    前記ベース皮膜が前記タービン部品の上に配置される、防汚皮膜システム。
  2. タービン部品のための防汚皮膜システムであって、
    タービン部品と、
    第1の所定の厚を有し、タービン部品を覆うリン酸マトリックスの中にアルミナベース粒子を有するベース皮膜と、
    防汚トップコートと
    を含み、防汚トップコートは、
    0.25体積%〜5体積%の間にあり、1:1〜3:1のアスペクト比でナノサイズ乃至6μmの粒径を有する充填粒子であって、
    ニッケル酸化物(NiO)粒子、
    10から90重量%の潤滑性粒子であって、酸化ホウ素、酸化チタン及び、それらの組合せからなる群から選択される潤滑性粒子及び
    炭化ケイ素、窒化ケイ素及び、それらの組合せからなる群から選択される、残部の硬質粒子
    を含む、充填粒子と、
    体積で防汚トップコートの残部を構成するリン酸クロムバインダーマトリックスと
    をさらに含む、タービン部品のための防汚皮膜システム。
  3. 皮膜が25〜50μmの厚さを有する、請求項1または2に記載の防汚皮膜システム。
  4. 潤滑性粒子及び硬質粒子が同じ粒径分布を有する、請求項1乃至3のいずれかに記載の防汚皮膜システム。
  5. 皮膜が861.1℃の最大使用温度を有する、請求項1乃至4のいずれかに記載の防汚皮膜システム。
  6. 潤滑性粒子が酸化ホウ素を含む、請求項1乃至5のいずれかに記載の防汚皮膜システム。
  7. タービン部品がタービン運転の間に482.2℃以上の温度を経験する圧縮機ブレードを含む、請求項1乃至6のいずれかに記載の防汚皮膜システム。
  8. ベース皮膜が35〜85μmの厚を有するリン酸マトリックスの中にアルミニウム系の粒子をさらに含む、請求項1乃至7のいずれかに記載の防汚皮膜システム。
  9. 防汚トップコートの表面仕上げは、1.27マイクロメートル以下の粗度平均(RA)を有する、請求項1乃至8のいずれかに記載の防汚皮膜システム。
  10. 防汚グリーンスラリー皮膜を有するタービン部品であって、
    電気防食リン酸クロムバインダーと、
    0.25体積%〜5体積%の間にあり、バインダーと混合される粉末混合物であって、1:1〜3:1のアスペクト比でナノサイズ乃至6μmの粒径を有する充填粒子を含み、充填粒子は、
    ニッケル酸化物(NiO)粒子、
    10から90重量%の潤滑性粒子であって、酸化ホウ素、酸化チタン及び、それらの組合せからなる群から選択される潤滑性粒子、
    炭化ケイ素、窒化ケイ素及びアルミニウムの酸化物又は窒化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される、残部の硬質粒子
    を含む、粉末混合物と、
    スラリーが乾燥の間の重力に起因する流れに抵抗する粘度を有するのに十分な量で、粉末混合物及びバインダーと混合されている蒸発性溶媒であって、蒸発性溶媒及びバインダーは、防汚グリーンスラリー皮膜の残部を構成する、蒸発性溶媒と
    を含み、防汚グリーンスラリー皮膜がタービン部品上に配置される、タービン部品。
  11. 蒸発性溶媒は、CH OHまたは OHある、請求項10に記載のタービン部品。
  12. 防汚皮膜をタービン部品に施工する方法であって、
    861.1℃未満の運転温度を有するタービン部品を用意する段階と、
    タービン部品の表面をグリットブラスト加工し、皮膜層の機械的な結合を推進するのに十分に粗い表面仕上げを作り出す段階と、
    リン酸マトリックスの中のアルミニウム粒子のベースコートによって、第1の所定の厚になるまで、グリットブラスト加工された表面を皮膜する段階と、
    第1の所定の時間、第1の所定の温度で、被覆タービン部品を熱処理し、タービン部品に対してベースコートを硬化させる段階と、
    第2の所定の厚さになるまで、ベースコートの上に防汚皮膜のスラリーを施工する段階であって、防汚皮膜は、
    電気防食リン酸クロムバインダーと、
    0.25体積%〜5体積%の間にあり、バインダーと混合される粉末混合物であって、1:1〜3:1のアスペクト比でナノサイズ乃至6μmの粒径を有する充填粒子を含み、充填粒子は、
    ニッケル酸化物(NiO)粒子、
    10から90重量%の潤滑性粒子であって、酸化ホウ素、酸化チタン及び、それらの組合せからなる群から選択される潤滑性粒子及び
    炭化ケイ素、窒化ケイ素及びアルミニウムの酸化物又は窒化物並びにそれらの組合せからなる群から選択される、残部の硬質粒子
    を含む、粉末混合物と、
    スラリーが乾燥の間の重力に起因する流れに抵抗する粘度を有するのに十分な量で、粉末混合物及びバインダーと混合されている蒸発性溶媒であって、蒸発性溶媒及びバインダーは、防汚グリーンスラリー皮膜の残部を構成する、蒸発性溶媒と
    を含む、段階と、
    スラリーを乾燥させる段階と、
    被覆タービン部品の上に施工された防汚皮膜を、第2の所定の時間、第2の所定の温度で熱処理し、ベースコートに対して防汚皮膜を硬化させる段階と、
    任意選択で被覆タービン部品を磨き上げて、皮膜施工で生じる高い領域を除去する段階と
    を含む方法。
  13. 蒸発性溶媒の体積含有量を調節することによって、スラリーの成分が調節され、スラリーが十分に流動性を有しており、スラリーによってタービン部品をスプレーイングすることによって、スラリーがベースコートの上に施工される、請求項12に記載の方法。
  14. スラリーがスプレーイングによって施工されるときに、スラリーの潤滑性粒子及び硬質粒子が、同じ粒径分布を有する、請求項12または13に記載の方法。
  15. 蒸発性溶媒の体積含有量を調節することによって、スラリーの成分が調節され、スラリーが十分な粘性を有しており、スラリーの中にタービン部品を浸漬させることによって、スラリーがベースコートの上に施工され得る、請求項12乃至14のいずれかに記載の方法。
  16. 被覆タービン部品の上に施工された防汚皮膜を、第2の所定の時間、第2の所定の温度で熱処理する段階が、部品を287.8398.9℃の温度で0.5〜2時間熱処理することを含む、請求項12乃至15のいずれかに記載の方法。
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