JPH04323358A - Plasma spraying method - Google Patents
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- JPH04323358A JPH04323358A JP3017005A JP1700591A JPH04323358A JP H04323358 A JPH04323358 A JP H04323358A JP 3017005 A JP3017005 A JP 3017005A JP 1700591 A JP1700591 A JP 1700591A JP H04323358 A JPH04323358 A JP H04323358A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒径が１０μｍ以下の
微粉末を用いるプラズマ溶射方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマ溶射では、周知のように、プラ
ズマトーチから噴出されるプラズマジェットに粉末が注
入される。注入された粉末は、プラズマ中で溶融して飛
行溶滴となり、基板に衝突して皮膜となる。プラズマジ
ェットに注入される粉末は、粉末供給器で定量され、内
径が数ｍｍ程度のチューブ内をキャリアガスにより搬送
されてプラズマトーチ内へ供給される。
【０００３】このようなプラズマ溶射では、プラズマジ
ェットに注入される粉末の粒径が小さいほど、付着性が
高く緻密な皮膜が形成される。しかし、その粒径は現状
では１０μｍ以上に限定されている。粒径が１０μｍ以
下の微粉末の使用を阻害している要因は、粉末供給器に
おける定量能力や粉末供給チューブの目詰まりにある。
【０００４】粉末供給器における粉末定量方式には種々
のものがあるが、その定量可能な粉末粒径は一般的には
１０μｍ以上である。また、一部には定量法に工夫を講
じてサブミクロンの粉末が供給可能とした粉末供給器も
開発されているが、微粉末の定量が可能となっても、そ
の粒径が１０μｍ以下になると、粉末供給器からプラズ
マトーチへ粉末を供給するチューブ内や、プラズマトー
チ内へ粉末を噴出するノズル内において粉末の目詰まり
が生じやすくなり、単に粉末供給器を改善しただけでは
、プラズマジェットに微粉末を注入し溶射を行うことは
困難である。従って、現状の粉末粒径は１０μｍ以上と
なっている。
【０００５】このような状況を背景として、液体に粉末
を懸濁させた懸濁液をプラズマジェット中に噴霧させる
ことにより、粒径が１０μｍ以下の微粉末の使用を可能
としたプラズマ溶射方法が最近提案された（特開平２−
１４９３５８号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このプラズマ溶射方法
では、粉末のキャリアとして液体が使用されるので、微
粉末を使用しても目詰まりは生じ難い。また、その液体
は、懸濁液がプラズマジェット中に噴射されたときに粉
末から分散され、プラズマ熱により蒸発して散逸する。
しかし、液体が蒸発するときの気化熱でプラズマジェッ
トが冷却されるために、プラズマジェットが不安定にな
りやすく、懸濁液の供給量が著しく制限され、溶射速度
は到底実用レベルに到達しない。従って、現状では粉末
を直接供給せざるを得ず、粉末粒径の制限を受ける。
【０００７】最近は、溶射装置を利用した蒸着技術も考
案されているが、この蒸着法は、プラズマジェット内で
粉末を蒸発させる関係から、微粉末を必要とする。しか
し、ここでも粉末粒径が制限を受けるために、現状では
実用化に至っていない。
【０００８】本発明の目的は、粒径が１０μｍ以下の微
粉末をプラズマジェット中に安定に注入し、しかも、プ
ラズマジェットの安定性が阻害されることのないプラズ
マ溶射方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ溶射方
法は、溶射材料である粒径が１０μｍ以下の微粉末を液
体に懸濁させ、その懸濁液をトーチの内周面に沿ってス
パイラル状に流してトーチ内に懸濁液の液チューブを形
成する一方、液チューブ内にアークを発生させ、そのア
ークの外周部に液チューブを接触させることにより、微
粉末を含んだプラズマをトーチから噴射させることを特
徴としてなる。
【００１０】
【作用】図１は本発明のプラズマ溶射方法の実施態様を
示す模式図であり、１０はトーチ、２０は陰極、３０は
陽極を表わしている。陰極２０は、トーチ１０の基端部
内の中心に支持されている。陽極３０はリング状で、ト
ーチ１０の先端面に接合されており、その内周面はトー
チ１０の内周面よりも小さい内径に絞られている。そし
て、陰極２０と陽極３０との間に電圧を印加することに
より、トーチ１０内の中心部にアークＡが形成される。
【００１１】溶射材料である粉末が懸濁された懸濁液Ｂ
は、トーチ１０の基端部に設けた注入孔１１からトーチ
１０内へ接線方向に対して若干前方へ傾斜して噴射され
る。トーチ１０内へ噴出された懸濁液Ｂは、トーチ１０
の内周面に沿ってスパイラル状態でトーチ１０内を先端
に向かって進む。トーチ１０の先端部に達した懸濁液Ｂ
は、陽極３０の絞り部３１に衝突し、トーチ１０の先端
部に設けた排出孔１２より逐次排出される。
【００１２】このとき、トーチ１０内へ噴射される懸濁
液Ｂの流量、流速および噴射方向等を調整することによ
り、トーチ１０内のスパイラル流は、その遠心力により
トーチ１０の内周面に張り付いて液チューブｂを形成す
る。懸濁液Ｂの流量、流速および噴射方向等を更に細か
く調整すれば、液チューブｂの内径ｄが調整される。ト
ーチ１０の内周面には、スパイラル状のガイドフィン等
を設けてもよい。
【００１３】本発明のプラズマ溶射方法は、トーチ１０
内に形成された液チューブｂの内部空間にアークＡを形
成する。アークＡの外径Ｄは、液チューブｂの内径ｄよ
り僅かに小さくするのがよい。液チューブｂの内周面は
、図２に示すように、厳密には周方向に波打っている。
アークＡの外径Ｄを液チューブｂの内径ｄ（平均値また
は目標値）より僅かに小さくすると、液チューブｂが周
方向に部分的にアークＡと接触する。接触部では、液体
が蒸発して、プラズマが生じ、蒸発した液体に懸濁され
ていた粉末がプラズマに取り込まれる。かくして、トー
チ１０から粉末を含むプラズマａが噴出される。プラズ
マａ内の粉末は溶滴となって基板に衝突し、基板上に溶
射皮膜を形成する。
【００１４】本発明のプラズマ溶射方法においては、第
１に、粉末が液体をキャリアとしてトーチ１０内に供給
されるので、トーチ１０に至るまでの経路で目詰まりを
生じるおそれがない。従って、粒径が１０μｍ以下の微
粉末が使用され、皮膜が緻密で付着性の優れたものとな
る。
【００１５】即ち、プラズマ溶射では、基板表面あるい
は既に粒子が付着した皮膜表面に粒子が重なり合って皮
膜が形成されるために、粒子と粒子の重なり部分で空隙
が形成するのを避け得ない。この空隙は皮膜と基板との
間の付着力及び皮膜内の粒子同士の結合力を弱め、皮膜
を剥離しやすくする。しかし、粒子を小さくすれば、こ
の空隙が小さくなり、基板に対する皮膜の密着性が増大
すると共に、皮膜自体が緻密となる。
【００１６】本発明のプラズマ溶射方法における第２の
特長点は、懸濁液ＢをアークＡに接触させるにもかかわ
らず、アークＡが安定に維持されることである。即ち、
アークＡは液チューブｂの内部空間に形成され、懸濁液
Ｂとは外周部のみが接触する。そのため、アークＡは外
周部では冷却されるが、中心部を含む他の部分は冷却の
影響を受けない。そのため、アークＡは全体として安定
に維持される。
【００１７】一方、液チューブｂは、アークＡに部分的
にしか接触しないが、液チューブｂにおける懸濁液Ｂは
霧化されておらず液体の状態であるために、部分的接触
であるにもかかわらず、アークＡには大量の懸濁液Ｂが
供給され、充分な量の粉末が注入される。アークＡが懸
濁液Ｂと接触してなおかつその安定性が最も良いのは、
前述した周方向に部分接触する状態である。また、アー
クＡが全周にわたって懸濁液Ｂと接触しても、その接触
部が外周部に限定されている限りは、アークＡはそれほ
ど不安定にはならない。
【００１８】トーチ１０内に供給された懸濁液Ｂは、液
チューブｂの状態でトーチ１０内のアークＡと接触を繰
り返しながらトーチ１０内を進行する。トーチ１０内の
アークＡと接触しなかった懸濁液Ｂは、排出孔１２から
トーチ１０外へ排出された後、注入孔１１へ還流されて
循環使用される。トーチ１０から噴出されるプラズマａ
に含まれる粉末量は、懸濁液Ｂ中の粉末量、懸濁液Ｂの
流量及びそのアークＡとの接触率によって決定される。
接触率はアークＡの外径Ｄと液チューブｂの内径ｄとの
関係等によって決まる。
【００１９】本発明のプラズマ溶射方法に使用される懸
濁液の液体としては、粉末を懸濁できるものであれば特
に限定はなく、水、有機溶剤等が一般的である。プラズ
マはこの液体が蒸発して発生するために、水を使用した
場合はＯ，Ｈのプラズマとなり、有機溶剤ではＣ，Ｈプ
ラズマとなる。また、硝酸溶液を用いるとＮ，Ｏ，Ｈプ
ラズマとなる。液体には、粉末が液中で凝集することを
防ぐために、界面活性剤を添加することができる。
【００２０】溶射材料である粉末の材質は特に限定しな
いが、プラズマには液体の種類によって種々の元素が含
まれことになるので、粉末が金属の場合には、これらの
元素と反応して酸化、炭化、窒化等がおきる。そのため
、化学的に安定な酸化物セラミックスを使用するのが好
ましい。粉末の粒径については、１０μｍ超では本発明
法の狙いとする皮膜の付着性、緻密さが得られない。
また、懸濁液が液チューブとしてトーチ内を流れる際に
、粉末が遠心力により液チューブの外周部に片寄り、液
チューブ内を形成されるアークとの接触が困難になる。
従って、粒径は１０μｍ以下とし、１μｍ以下でも問題
のない溶射ができる。
【００２１】また、粉末として粒径が１０μｍ以下の微
粉末を使用した場合、プラズマ条件の調整により、その
微粉末は容易に蒸発し、その蒸気を含むプラズマが基板
に吹き付けられることにより、蒸着も行うことができる
。
【００２２】
【実施例】溶射材料として粒径が１μｍ以下のアルミナ
（Ａｌ２ Ｏ３ ）粉末を用い、表１および表２の条件
で本発明のプラズマ溶射方法を実施した。比較のために
、粒径が１０〜４４μｍのアルミナ粉末を用いたガス送
給による従来法も実施した。従来法の条件を表３および
表４に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】本発明のプラズマ溶射方法では、
懸濁液のアークとの接触率が１体積％であるので、その
消費量は２００ｃｃ／ｍｉｎとなり、この中の粉末は１
０ｃｃ／ｍｉｎである。これは、Ａｌ２ Ｏ３ では４
０ｇ／ｍｉｎに相当し、従来法と同じである。本発明法
および従来法で得た皮膜の付着力、気孔率を測定した結
果を表５に示す。付着力はＪＩＳ Ｈ８６６６に準じ
た接着剤使用の方法により測定し、気孔率は断面を観察
して点算法により測定した。
【００２８】
【表５】
【００２９】本発明法では、粒径が１μｍ以下の微粉末
を使用するにもかかわらず目詰まりが生じず、安定な粉
末供給が行えた。微粉末の使用により、皮膜の付着力が
上昇した。また、気孔率の低下により、皮膜が緻密とな
り、電流が４００Ａでは蒸着となって気孔率は０となっ
た。従来のガスキャリアガスによる方法と同等の粉末供
給量が確保され、プラズマジェット中に懸濁液を噴霧す
る方法では望み得ない高能率が達成された。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプラズマ溶射方法は、微粉末の使用により皮膜性能を
改善し、しかも、粉末供給量が多く、高能率を達成する
。Description: [0001] The present invention relates to a plasma spraying method using fine powder having a particle size of 10 μm or less. BACKGROUND OF THE INVENTION In plasma spraying, as is well known, powder is injected into a plasma jet emitted from a plasma torch. The injected powder melts in the plasma to form flying droplets, which collide with the substrate to form a film. The powder injected into the plasma jet is metered by a powder feeder, transported by a carrier gas through a tube with an inner diameter of several millimeters, and fed into the plasma torch. [0003] In such plasma spraying, the smaller the particle size of the powder injected into the plasma jet, the more adhesive and dense the coating is formed. However, the particle size is currently limited to 10 μm or more. The factors that inhibit the use of fine powders with a particle size of 10 μm or less are the quantitative ability of the powder feeder and the clogging of the powder feed tube. [0004] There are various types of powder metering methods in powder feeders, but the powder particle size that can be determined is generally 10 μm or more. In addition, some powder feeders have been developed that are able to supply submicron powder by devising quantitative methods, but even if it is possible to quantify fine powder, the particle size is less than 10 μm. As a result, powder clogging is likely to occur in the tube that supplies powder from the powder feeder to the plasma torch and in the nozzle that ejects powder into the plasma torch. It is difficult to inject fine powder and perform thermal spraying. Therefore, the current powder particle size is 10 μm or more. Against this background, a plasma spraying method has been developed that makes it possible to use fine powder with a particle size of 10 μm or less by spraying a suspension of powder in a liquid into a plasma jet. Recently proposed (Unexamined Japanese Patent Publication No. 2003-
149358). [0006] In this plasma spraying method, since a liquid is used as a powder carrier, clogging is unlikely to occur even if fine powder is used. The liquid is also dispersed from the powder when the suspension is injected into the plasma jet and is evaporated and dissipated by the plasma heat. However, since the plasma jet is cooled by the heat of vaporization when the liquid evaporates, the plasma jet tends to become unstable, the amount of suspension supplied is severely limited, and the spraying speed never reaches a practical level. Therefore, at present, the powder must be directly supplied, which is subject to restrictions on the powder particle size. [0007] Recently, a vapor deposition technique using a thermal spray apparatus has been devised, but this vapor deposition method requires fine powder because the powder is evaporated in a plasma jet. However, since the powder particle size is also limited here, it has not been put to practical use at present. An object of the present invention is to provide a plasma spraying method in which fine powder having a particle size of 10 μm or less is stably injected into a plasma jet, and the stability of the plasma jet is not impaired. . Means for Solving the Problems The plasma spraying method of the present invention involves suspending a fine powder with a particle size of 10 μm or less, which is a thermal spraying material, in a liquid, and applying the suspension to the inner peripheral surface of a torch. By flowing the suspension in a spiral along the torch to form a liquid tube of the suspension inside the torch, an arc is generated inside the liquid tube, and by bringing the liquid tube into contact with the outer periphery of the arc, a plasma containing fine powder is generated. It is characterized by being sprayed from a torch. [Operation] FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the plasma spraying method of the present invention, in which 10 represents a torch, 20 represents a cathode, and 30 represents an anode. Cathode 20 is centrally supported within the proximal end of torch 10 . The anode 30 has a ring shape and is joined to the tip end surface of the torch 10, and its inner circumferential surface is narrowed to a smaller inner diameter than the inner circumferential surface of the torch 10. Then, by applying a voltage between the cathode 20 and the anode 30, an arc A is formed at the center of the torch 10. Suspension B in which powder as a thermal spraying material is suspended
is injected into the torch 10 from the injection hole 11 provided at the base end of the torch 10 at a slight forward inclination with respect to the tangential direction. Suspension B spouted into the torch 10
The torch moves in a spiral along the inner peripheral surface of the torch 10 toward the tip. Suspension B reaching the tip of the torch 10
collides with the constriction part 31 of the anode 30 and is sequentially discharged from the discharge hole 12 provided at the tip of the torch 10. [0012] At this time, by adjusting the flow rate, flow velocity, injection direction, etc. of the suspension B injected into the torch 10, the spiral flow in the torch 10 is caused to flow against the inner peripheral surface of the torch 10 due to its centrifugal force. They stick together to form liquid tube b. The inner diameter d of the liquid tube b can be adjusted by finely adjusting the flow rate, flow rate, injection direction, etc. of the suspension B. A spiral guide fin or the like may be provided on the inner peripheral surface of the torch 10. [0013] The plasma spraying method of the present invention uses a torch 10.
An arc A is formed in the internal space of the liquid tube b formed inside. The outer diameter D of the arc A is preferably slightly smaller than the inner diameter d of the liquid tube b. Strictly speaking, the inner peripheral surface of the liquid tube b is wavy in the circumferential direction, as shown in FIG. When the outer diameter D of the arc A is made slightly smaller than the inner diameter d (average value or target value) of the liquid tube b, the liquid tube b comes into partial contact with the arc A in the circumferential direction. At the contact point, the liquid evaporates to form a plasma, and the powder suspended in the evaporated liquid is taken into the plasma. In this way, plasma a containing powder is ejected from the torch 10. The powder in the plasma a becomes droplets and collides with the substrate, forming a sprayed coating on the substrate. In the plasma spraying method of the present invention, firstly, since the powder is supplied into the torch 10 using a liquid as a carrier, there is no risk of clogging in the path leading to the torch 10. Therefore, fine powder with a particle size of 10 μm or less is used, resulting in a dense film with excellent adhesion. That is, in plasma spraying, since a film is formed by overlapping particles on the surface of a substrate or on the surface of a film to which particles have already adhered, it is inevitable that voids will be formed at the overlapped portions of the particles. These voids weaken the adhesive force between the film and the substrate and the bonding force between particles within the film, making it easier to peel off the film. However, if the particles are made smaller, the voids become smaller, the adhesion of the film to the substrate increases, and the film itself becomes denser. A second feature of the plasma spraying method of the present invention is that the arc A is maintained stably even though the suspension B is brought into contact with the arc A. That is,
Arc A is formed in the internal space of liquid tube b, and contacts suspension liquid B only at its outer periphery. Therefore, although the outer peripheral portion of the arc A is cooled, other portions including the center portion are not affected by the cooling. Therefore, the arc A is maintained stably as a whole. On the other hand, the liquid tube b only partially contacts the arc A, but since the suspension B in the liquid tube b is not atomized and is in a liquid state, the contact is only partial. Nevertheless, arc A is supplied with a large amount of suspension B, and a sufficient amount of powder is injected. The best stability is when arc A is in contact with suspension B.
This is the state of partial contact in the circumferential direction described above. Further, even if the arc A contacts the suspension B over the entire circumference, the arc A will not become so unstable as long as the contact portion is limited to the outer circumference. The suspension B supplied into the torch 10 advances within the torch 10 while repeatedly coming into contact with the arc A within the torch 10 in the form of a liquid tube b. The suspension B that did not come into contact with the arc A in the torch 10 is discharged from the torch 10 through the discharge hole 12, and then returned to the injection hole 11 for circulation. Plasma a ejected from the torch 10
The amount of powder contained in the suspension B is determined by the amount of powder in the suspension B, the flow rate of the suspension B, and its contact rate with the arc A. The contact rate is determined by the relationship between the outer diameter D of the arc A and the inner diameter d of the liquid tube b. The suspension liquid used in the plasma spraying method of the present invention is not particularly limited as long as it can suspend the powder, and water, organic solvents, etc. are generally used. Plasma is generated when this liquid evaporates, so when water is used, it becomes O and H plasma, and when an organic solvent is used, it becomes C and H plasma. Furthermore, when a nitric acid solution is used, N, O, and H plasma is generated. A surfactant can be added to the liquid to prevent the powder from agglomerating in the liquid. [0020] The material of the powder that is the thermal spraying material is not particularly limited, but since the plasma will contain various elements depending on the type of liquid, if the powder is metal, it will react with these elements and oxidize. , carbonization, nitridation, etc. occur. Therefore, it is preferable to use chemically stable oxide ceramics. Regarding the particle size of the powder, if it exceeds 10 μm, the adhesion and density of the film, which are the aims of the method of the present invention, cannot be obtained. Furthermore, when the suspension flows through the torch as a liquid tube, the powder is biased toward the outer periphery of the liquid tube due to centrifugal force, making it difficult to come into contact with the arc formed inside the liquid tube. Therefore, the particle size should be 10 μm or less, and thermal spraying can be performed without problems even if the particle size is 1 μm or less. [0021] Furthermore, when a fine powder with a particle size of 10 μm or less is used, the fine powder can be easily evaporated by adjusting the plasma conditions, and the plasma containing the vapor can be sprayed onto the substrate, thereby preventing evaporation. It can be carried out. [Example] The plasma spraying method of the present invention was carried out under the conditions shown in Tables 1 and 2 using alumina (Al2O3) powder with a particle size of 1 μm or less as a spraying material. For comparison, a conventional method using alumina powder with a particle size of 10 to 44 μm and gas delivery was also carried out. Tables 3 and 4 show the conditions of the conventional method. [Table 1] [Table 2] [Table 2] [Table 3] [Table 4] [Table 4] [0027] In the plasma spraying method of the present invention,
Since the contact rate of the suspension with the arc is 1% by volume, its consumption is 200cc/min, and the powder in this is 1% by volume.
It is 0cc/min. This is 4 for Al2O3
This corresponds to 0 g/min, which is the same as the conventional method. Table 5 shows the results of measuring the adhesion and porosity of the films obtained by the method of the present invention and the conventional method. Adhesive strength was measured using an adhesive method according to JIS H8666, and porosity was measured by observing the cross section and using the dot counting method. [0028] [Table 5] [0029] In the method of the present invention, no clogging occurred even though fine powder with a particle size of 1 μm or less was used, and stable powder supply was possible. The use of fine powder increased the adhesion of the film. Further, due to the decrease in porosity, the film became dense, and at a current of 400 A, vapor deposition occurred and the porosity became 0. A powder supply amount equivalent to the conventional method using a gas carrier gas was ensured, and a high efficiency was achieved that could not be expected with the method of spraying a suspension in a plasma jet. [0030] As is clear from the above description, the plasma spraying method of the present invention improves the coating performance by using fine powder, and also achieves high efficiency due to the large amount of powder supplied.
【図１】本発明法の実施態様を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the method of the present invention.
【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視図である。FIG. 2 is a view taken along the line XX in FIG. 1;
１０ トーチ ２０ 陰極 ３０ 陽極 Ａ アーク ａ プラズマ Ｂ 懸濁液 ｂ 液チューブ 10 Torch 20 Cathode 30 Anode A Arc a Plasma B Suspension b Liquid tube
Claims (1)
微粉末を液体に懸濁させ、その懸濁液をトーチの内周面
に沿ってスパイラル状に流してトーチ内に懸濁液の液チ
ューブを形成する一方、液チューブ内にアークを発生さ
せ、そのアークの外周部に液チューブを接触させること
により、微粉末を含んだプラズマをトーチから噴射させ
ることを特徴とするプラズマ溶射方法。Claim 1: A fine powder with a particle size of 10 μm or less, which is a thermal spray material, is suspended in a liquid, and the suspension is poured into the torch in a spiral manner along the inner peripheral surface of the torch. A plasma spraying method characterized by forming a tube, generating an arc within the liquid tube, and bringing the liquid tube into contact with the outer periphery of the arc, thereby injecting plasma containing fine powder from a torch.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3017005A JPH04323358A (en) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Plasma spraying method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3017005A JPH04323358A (en) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Plasma spraying method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323358A true JPH04323358A (en) | 1992-11-12 |
Family
ID=11931893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3017005A Pending JPH04323358A (en) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | Plasma spraying method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04323358A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002068831A (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Taiheiyo Cement Corp | Corrosion-resistant ceramics and corrosion-resistant member using the same |
| JP2008031529A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Fujitsu Ltd | Nanoparticle deposition method and nanoparticle deposition apparatus |
| JP2008512566A (en) * | 2004-09-13 | 2008-04-24 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | Method for producing thin and dense ceramic layers |
| JP2008517159A (en) * | 2004-10-21 | 2008-05-22 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | Nanostructure coating and coating method |
| JP2015172243A (en) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Composition and method for flame spraying of airtight rare-earth environmental-resistant coating |
| JP2015533934A (en) * | 2012-08-31 | 2015-11-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Thermal barrier coating system and its production and use |
| JP2016540890A (en) * | 2013-11-26 | 2016-12-28 | プラックセアー エス．ティ．テクノロジー、 インコーポレイテッド | Modified thermal barrier composite coating |
-
1991
- 1991-01-16 JP JP3017005A patent/JPH04323358A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002068831A (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Taiheiyo Cement Corp | Corrosion-resistant ceramics and corrosion-resistant member using the same |
| JP4733819B2 (en) * | 2000-09-01 | 2011-07-27 | 太平洋セメント株式会社 | Method of forming corrosion-resistant ceramic sprayed coating |
| JP2008512566A (en) * | 2004-09-13 | 2008-04-24 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | Method for producing thin and dense ceramic layers |
| JP4738414B2 (en) * | 2004-09-13 | 2011-08-03 | フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | Method for producing thin and dense ceramic layers |
| JP2008517159A (en) * | 2004-10-21 | 2008-05-22 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | Nanostructure coating and coating method |
| JP2008031529A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Fujitsu Ltd | Nanoparticle deposition method and nanoparticle deposition apparatus |
| JP2015533934A (en) * | 2012-08-31 | 2015-11-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Thermal barrier coating system and its production and use |
| JP2016540890A (en) * | 2013-11-26 | 2016-12-28 | プラックセアー エス．ティ．テクノロジー、 インコーポレイテッド | Modified thermal barrier composite coating |
| JP2015172243A (en) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Composition and method for flame spraying of airtight rare-earth environmental-resistant coating |
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