JPH08109463A - Ultrahigh speed plasma jet generating device and production of sprayed coating using the same device - Google Patents

Ultrahigh speed plasma jet generating device and production of sprayed coating using the same device

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JPH08109463A
JPH08109463A JP6246472A JP24647294A JPH08109463A JP H08109463 A JPH08109463 A JP H08109463A JP 6246472 A JP6246472 A JP 6246472A JP 24647294 A JP24647294 A JP 24647294A JP H08109463 A JPH08109463 A JP H08109463A
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thermal spray
container
pressure plasma
plasma
sprayed
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Shiyuu Usuha
州 薄葉
Shuzo Fujiwara
修三 藤原
Masanori Yoshida
正典 吉田
Youzou Kakudate
洋三 角舘
Hiroyuki Yokoi
裕之 横井
Yasuo Maeda
靖男 前田
Toru Imura
徹 井村
Joshi Shinohara
譲司 篠原
Kazunari Ikuta
一成 生田
Yoshiyuki Aso
良之 阿曽
Kenji Koide
憲司 小出
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KINZOKUKEI ZAIRYO KENKYU KAIHA
KINZOKUKEI ZAIRYO KENKYU KAIHATSU CENTER
IHI Corp
Japan Steel Works Ltd
Kobe Steel Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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KINZOKUKEI ZAIRYO KENKYU KAIHA
KINZOKUKEI ZAIRYO KENKYU KAIHATSU CENTER
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IHI Corp
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

PURPOSE: To improve the denseness and adhesion of sprayed coating of Ti/Al intermetallic compounds or the like by exposing the tip part to the inside of a cylindrical vessel, depositing thermal spray material electrodes oppositing each other by plural stages, feeding the space of the electrons of each pair with instantaneous large current and generating ultrahigh speed plasma jet. CONSTITUTION: Arc discharge is generated among thermal spray material electrodes 22 to 25 from an instantaneous large current power source 28, and high pressure plasma 43 under 1 to 1000 atomospheric pressure is generated at high density in a vessel 21. At this time, by the energy of arc 42, the surfaces of the thermal spray material electrodes 22 to 23 are melted to form the state of the constituting substances thereof into a fine granular one or a gaseous one (thermal spray material grains 44), which are mixed to the high pressure plasma 43 jetted from the opening 20 of a nozzle of the vessel 21 at an ultrahigh speed of 1 to several km and are sprayed on the material to be thermal-sprayed to form sprayed coating 35. At this time, it is preferable that the inside wall of the vessel 21 is composed of ceramics, furthermore, optional element feeding substances 36 are set in the vessel 21 and an operating gas is introduced therein.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超高速プラズマジェッ
ト発生装置及び該装置を用いた溶射被膜製造方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultra-high speed plasma jet generator and a method for producing a thermal spray coating using the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の代表的なプラズマ溶射装置につい
て、図8を用いて説明する。
2. Description of the Related Art A typical conventional plasma spraying apparatus will be described with reference to FIG.

【0003】従来の代表的なプラズマ溶射装置は、筒状
の電極1の軸心位置に棒状の電極2を配置し、筒状の電
極1の一端部を閉止部材3で閉止することにより、電極
1の他端部にノズル開口4を有する溶射装置本体5を構
成し、電極1の一端部の閉止部材3に、各種作動ガス6
を導入可能な作動ガス供給流路7を挿入配置し、電極
1,2間に直流電源8を図示しないスイッチなどにより
接続可能としたものである。
In a typical conventional plasma spraying apparatus, a rod-shaped electrode 2 is arranged at the axial center position of a cylindrical electrode 1, and one end of the cylindrical electrode 1 is closed by a closing member 3 to form an electrode. 1 comprises a thermal spraying apparatus main body 5 having a nozzle opening 4 at the other end thereof, and various working gases 6 are provided on the closing member 3 at one end of the electrode 1.
A working gas supply flow path 7 capable of introducing the above is inserted and arranged, and a DC power source 8 can be connected between the electrodes 1 and 2 by a switch or the like not shown.

【0004】尚、9は電極1,2間に発生されるアー
ク、10はノズル開口4から噴射されるプラズマ流、1
1はプラズマ流10に対し溶射しようとする溶射材料粒
子12を供給する溶射材料供給口、13は被溶射物、1
4は被溶射物13上に形成される溶射被膜である。
Reference numeral 9 is an arc generated between the electrodes 1 and 2, 10 is a plasma flow injected from the nozzle opening 4, 1
1 is a thermal spray material supply port for supplying thermal spray material particles 12 to be sprayed to a plasma stream 10, 13 is a sprayed object, 1
Reference numeral 4 is a thermal spray coating formed on the object to be sprayed 13.

【0005】そして、電極1,2間に作動ガス供給流路
7を介して各種作動ガス6を導入し、直流電源8を用い
て電極1,2間にアーク放電を行わせる。
Then, various working gases 6 are introduced between the electrodes 1 and 2 through a working gas supply passage 7, and an arc discharge is caused between the electrodes 1 and 2 by using a DC power supply 8.

【0006】すると、アーク9のエネルギーによって、
溶射装置本体5内部へ供給された作動ガス6が高温に加
熱され、プラズマ化されて熱膨張され、プラズマ流10
(プラズマジェット)となって電極1先端のノズル開口
4から高速に噴射される。
Then, depending on the energy of the arc 9,
The working gas 6 supplied to the inside of the thermal spraying apparatus main body 5 is heated to a high temperature, turned into plasma and thermally expanded, and the plasma flow 10
It becomes (plasma jet) and is jetted at high speed from the nozzle opening 4 at the tip of the electrode 1.

【0007】そこで、プラズマ流10に、外部から溶射
材料供給口11を介して溶射材料粒子12を注入して、
溶射材料粒子12を加熱、溶融させ、場合によっては、
プラズマ流10を構成する物質と溶射材料粒子12とを
化学反応させて、被溶射物13に数10〜数100m/
s程度の速度で衝突させ、被溶射物13の表面に溶射被
膜14を堆積させる。
Then, the thermal spray material particles 12 are injected into the plasma stream 10 from the outside through the thermal spray material supply port 11,
The thermal spray material particles 12 are heated and melted, and in some cases,
The substance constituting the plasma stream 10 and the thermal spraying material particles 12 are chemically reacted with each other, and the sprayed object 13 has several tens to several hundreds m / m.
The thermal spray coating 14 is deposited on the surface of the sprayed object 13 by causing the thermal spray to collide at a speed of about s.

【0008】上記プラズマ溶射によって作られる溶射被
膜14の緻密度、及び、被溶射物13との接合強度は、
産業利用上重要な特性であり、例えば、ガスタービンエ
ンジンのタービン翼表面に施す耐熱被膜は、被膜中の空
孔を極力低減し且つ母材との接合強度を極力大きくする
ことが要求される。
The denseness of the thermal spray coating 14 produced by the plasma spray and the bonding strength with the object 13 to be sprayed are
This is an important property for industrial use. For example, a heat-resistant coating applied to the surface of a turbine blade of a gas turbine engine is required to reduce the pores in the coating as much as possible and to maximize the bonding strength with the base material.

【0009】溶射被膜14の緻密度や接合強度等の特性
を左右する重要な要因は、溶射材料粒子12の温度と衝
突速度である。
[0009] The temperature and the collision speed of the thermal spray material particles 12 are important factors that affect the characteristics of the thermal spray coating 14 such as the density and the bonding strength.

【0010】一般に溶射被膜14は、衝突時の機械的変
形で偏平化した溶射材料粒子12が積層することによっ
て形成される。従って、溶射被膜14の緻密度を向上さ
せるためには、加熱によって十分に軟化した溶射材料粒
子12を、より高速度で被溶射物13と衝突させ、溶射
材料粒子12の偏平化を促進させることが有効とされて
いる。
Generally, the thermal spray coating 14 is formed by laminating the thermal spray material particles 12 flattened by mechanical deformation at the time of collision. Therefore, in order to improve the denseness of the thermal spray coating 14, the thermal spray material particles 12 sufficiently softened by heating are made to collide with the object to be sprayed 13 at a higher speed to promote the flattening of the thermal spray material particles 12. Is valid.

【0011】又、被溶射物13表面に溶射材料粒子12
が高速で衝突することで、溶射被膜14と被溶射物13
との境界領域での両者の機械的な接触が強化されるの
で、溶射被膜14と被溶射物13の接合強度が向上する
ことも期待できる。即ち、溶融した溶射材料粒子12の
衝突速度を増加させることで、溶射被膜14の緻密度と
接合強度の両方を向上させることが期待できる。
Further, the sprayed material particles 12 are formed on the surface of the sprayed object 13.
Colliding at high speed, the sprayed coating 14 and the sprayed object 13
Since the mechanical contact between the two is strengthened in the boundary region between the and, it can be expected that the bonding strength between the sprayed coating 14 and the sprayed object 13 is improved. That is, by increasing the collision speed of the melted thermal spray material particles 12, it can be expected to improve both the density and the bonding strength of the thermal spray coating 14.

【0012】しかし、上記従来のプラズマ溶射技術で
は、プラズマ流10に注入した溶射材料粒子12の飛行
速度は最大でも600m/s程度であり、それ以上の衝
突速度を得ることは技術的に困難である。従って、従来
型のプラズマ溶射被膜14の緻密度や接合強度の向上に
は限界がある。
However, in the above-mentioned conventional plasma spraying technology, the flight speed of the sprayed material particles 12 injected into the plasma stream 10 is about 600 m / s at the maximum, and it is technically difficult to obtain a collision speed higher than that. is there. Therefore, there is a limit to the improvement of the density and the bonding strength of the conventional plasma spray coating 14.

【0013】そこで、従来のプラズマ溶射技術の限界を
越える粒子衝突速度を得るため、近年、レールガンを用
いて超高速・高密度なプラズマジェット発生装置が研究
開発されている。
Therefore, in order to obtain a particle collision velocity exceeding the limit of the conventional plasma spraying technique, an ultrahigh-speed and high-density plasma jet generator using a rail gun has been researched and developed in recent years.

【0014】レールガンを用いた超高速プラズマジェッ
ト発生装置は、図9に示すように、一対のレール電極1
5,16間に溶射材料から成る厚さ0.3〜0.5mm
程度の電機子17を設置し、瞬間大電流電源18によっ
てレール電極15,16間に放電を起こさせることによ
り、放電のエネルギーで電機子17全体を溶融・飛散さ
せ、このときレール電極15,16間に発生する高速の
プラズマジェット19と共に、電機子17が溶融されて
できた溶射材料粒子12を被溶射物13に吹付けさせる
ようにしたものである。
As shown in FIG. 9, an ultrahigh-speed plasma jet generator using a rail gun includes a pair of rail electrodes 1
0.3 to 0.5 mm thick composed of thermal spray material between 5 and 16
By installing an armature 17 of a certain degree and causing a discharge between the rail electrodes 15 and 16 by the instantaneous high-current power supply 18, the entire armature 17 is melted and scattered by the energy of the discharge. With the high-speed plasma jet 19 generated between them, the thermal spray material particles 12 formed by melting the armature 17 are sprayed onto the thermal spray object 13.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記レ
ールガンを用いた超高速プラズマジェット発生装置の場
合、発生するプラズマジェット19が、極めて非定常的
な団塊状プラズマの形態を取るため、特に、プラズマジ
ェット19を構成する物質と溶射材料粒子12との反応
を利用する、反応性プラズマ溶射を行うために必要であ
る溶射材料粒子12の均一な加熱が困難であるという問
題がある。
However, in the case of the ultra-high-speed plasma jet generator using the above railgun, the generated plasma jet 19 takes the form of extremely unsteady nodular plasma, so that the plasma jet is particularly useful. There is a problem that it is difficult to uniformly heat the spray material particles 12 necessary for performing reactive plasma spraying, which utilizes the reaction between the substance forming 19 and the spray material particles 12.

【0016】又、レールガンを用いたプラズマジェット
発生装置では、1回の放電で電機子17が溶融され尽く
してしまうので、溶射の度に新たに電機子17をセット
しなければならないという問題があった。
Further, in the plasma jet generator using the rail gun, the armature 17 is completely melted by one discharge, so that there is a problem that the armature 17 must be newly set each time the thermal spraying is performed. It was

【0017】本発明は、上述の実情に鑑み、プラズマ溶
射される溶射材料粒子に対する加速・加熱能力や反応性
を損うことなく、従来のプラズマ溶射方法の限界を越え
る衝突速度を得られるようにした超高速プラズマジェッ
ト発生装置及び該装置を用いた溶射被膜製造方法を提供
することを目的とするものである。
In view of the above situation, the present invention provides a collision velocity exceeding the limit of the conventional plasma spraying method without impairing the acceleration / heating ability and reactivity for the plasma sprayed material particles. It is an object of the present invention to provide an ultra-high-speed plasma jet generator described above and a method for producing a thermal spray coating using the device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
発明者らは鋭意研究を重ねた結果、本発明を成すに至っ
た。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have conducted extensive studies, and as a result, achieved the present invention.

【0019】即ち、本発明の第一の手段は、一端にノズ
ル開口を有する筒状の容器内に、対向する一対の溶射材
料電極を、容器内部にその端部を露出させた状態で、軸
線方向に複数段配置し、各対の溶射材料電極間に瞬間大
電流電源を接続したことを特徴とする超高速プラズマジ
ェット発生装置にかかるものである。
That is, the first means of the present invention is to provide a pair of opposing sprayed material electrodes in a cylindrical container having a nozzle opening at one end, with the ends thereof exposed inside the container. The present invention relates to an ultra-high-speed plasma jet generator characterized in that a plurality of stages are arranged in a direction and an instantaneous high-current power source is connected between each pair of thermal spray material electrodes.

【0020】この場合において、容器の内壁をセラミッ
クスで構成するようにして良い。
In this case, the inner wall of the container may be made of ceramics.

【0021】又、容器内部に、元素供給物質を配置する
ようにしても良い。
Further, an element supplying substance may be arranged inside the container.

【0022】更に、容器内部に、作動ガスを供給可能な
作動ガス供給流路を接続するようにしても良い。
Further, a working gas supply passage capable of supplying working gas may be connected to the inside of the container.

【0023】更に又、装置全体を作動ガスが充満された
室内に収容するようにしても良い。
Furthermore, the entire apparatus may be housed in a chamber filled with working gas.

【0024】本発明の第二の手段は、容器内に軸線方向
に沿って配置された互いに対向する複数対の溶射材料電
極間に、瞬間大電流のアーク放電を発生させて、容器内
に1気圧以上10000気圧程度の高圧プラズマを充満
させることにより、高圧プラズマのエネルギーで溶射材
料電極を溶融させ、溶射材料電極の溶融によって発生し
た種々の溶射材料粒子を高圧プラズマ中に混和させて、
これを高圧プラズマと共に容器一端部のノズル開口から
毎秒1km以上の高速で噴出させることにより、被溶射
物上に溶射被膜を形成することを特徴とする溶射被膜製
造方法にかかるものである。
A second means of the present invention is to generate an instantaneous high-current arc discharge between a plurality of pairs of spraying material electrodes arranged in the container along the axial direction and facing each other. By filling the high-pressure plasma of at least about 10000 atm with the high-pressure plasma, the thermal spray material electrode is melted by the energy of the high-pressure plasma, and various thermal spray material particles generated by melting of the thermal spray material electrode are mixed into the high-pressure plasma,
The present invention relates to a method for producing a thermal spray coating, characterized in that a thermal spray coating is formed on a material to be sprayed by jetting this together with high-pressure plasma from a nozzle opening at one end of the container at a high speed of 1 km per second or more.

【0025】この場合において、容器の内壁をセラミッ
クスで構成することにより、高圧プラズマのエネルギー
で容器が溶融されにくくなるようにしても良い。
In this case, the inner wall of the container may be made of ceramic so that the container is less likely to be melted by the energy of the high-pressure plasma.

【0026】又、容器内に任意の元素供給物質を設置す
ることにより、高圧プラズマのエネルギーで元素供給物
質を溶融させて別の溶射材料粒子を高圧プラズマ中に混
和させるようにしても良い。
Further, by installing an arbitrary element supply substance in the container, the element supply substance may be melted by the energy of the high pressure plasma to mix other thermal spray material particles in the high pressure plasma.

【0027】更に、容器内に任意の作動ガスを充填する
ことにより、作動ガスを高圧プラズマ化させるようにし
ても良い。
Further, the working gas may be turned into high-pressure plasma by filling the working gas with an arbitrary working gas.

【0028】[0028]

【作用】瞬間大電流電源から溶射材料電極へ瞬間大電流
を供給すると、容器内で対向する溶射材料電極間でアー
ク放電が発生され、容器内に高密度で1〜10000気
圧と高圧の高圧プラズマが発生される。
When a large instantaneous current is supplied from the instantaneous large current power source to the spraying material electrode, arc discharge is generated between the opposing spraying material electrodes in the container, and high-pressure plasma with a high density of 1 to 10000 atm in the container. Is generated.

【0029】それと同時に、アークのエネルギーにより
溶射材料電極の表面が溶融され、溶射材料電極を構成す
る物質が微細な粒子状態やガス状態となって(溶射材料
粒子)高圧プラズマ中に混入する。
At the same time, the surface of the thermal spray material electrode is melted by the energy of the arc, and the substances forming the thermal spray material electrode are mixed into the high pressure plasma in the form of fine particles or gas (spray material particles).

【0030】容器内に充満された高圧プラズマは、容器
のノズル開口から秒速1km以上数kmの超高速で噴出
されて、被溶射物に吹付けられ、その結果、被溶射物上
に溶射材料電極を構成する金属の溶射被膜が形成され
る。
The high-pressure plasma filled in the container is ejected from the nozzle opening of the container at an ultrahigh speed of 1 km / s to several km / second, and is sprayed onto the object to be sprayed. As a result, the material electrode for thermal spraying is sprayed on the object to be sprayed. The thermal sprayed coating of the metal forming the is formed.

【0031】そして、容器内に元素供給物質を配置した
場合には、高圧プラズマの高温加熱によって元素供給物
質の表面が溶融・蒸発し、微細な粒子状態やガス状態の
前記とは異なる溶射材料粒子が発生して高圧プラズマ中
に混入・混和され、条件によっては高圧プラズマを構成
する物質や溶射材料粒子と化学反応を生じ、その結果、
例えば、容器内にポリエチレンのような炭素化合物の元
素供給物質を設置した場合には、金属炭化物を含む溶射
被膜が形成される。
When the element supply material is placed in the container, the surface of the element supply material is melted and evaporated by the high temperature heating of the high-pressure plasma, and the thermal spray material particles in a fine particle state or a gas state different from the above. Are generated and are mixed / mixed in the high-pressure plasma, and depending on the conditions, a chemical reaction occurs with substances or thermal spray material particles forming the high-pressure plasma.
For example, when a carbon compound element supplying substance such as polyethylene is installed in a container, a thermal spray coating containing metal carbide is formed.

【0032】更に、作動ガス供給流路から、或いは、室
内に各種の作動ガスを供給すれば、作動ガスが高圧プラ
ズマ化され、例えば、作動ガスをメタンやエチレンなど
の炭化水素ガスとした場合には、金属炭化物を含む溶射
被膜が、又、作動ガスを窒素ガスとした場合には、金属
窒化物を含む溶射被膜が形成される。
Furthermore, when various working gases are supplied from the working gas supply passage or into the room, the working gas is turned into high-pressure plasma. For example, when the working gas is a hydrocarbon gas such as methane or ethylene. As for the thermal spray coating containing metal carbide, when the working gas is nitrogen gas, the thermal spray coating containing metal nitride is formed.

【0033】このように、多段の溶射材料電極を用いて
複数のアークを発生させるようにしているため、高密度
で高圧の定常的な高圧プラズマを発生することが可能と
なるので、高圧プラズマを構成する物質との反応を利用
する、反応性プラズマ溶射を行うために必要な溶射材料
粒子の均一な加熱が可能となる。
As described above, since a plurality of arcs are generated by using the multi-stage sprayed material electrodes, it is possible to generate a high-density and high-pressure steady high-pressure plasma. It is possible to uniformly heat the spray material particles necessary for performing reactive plasma spraying by utilizing the reaction with the constituent substances.

【0034】又、1〜10000気圧もの高圧の高圧プ
ラズマを発生させることができるので、溶射材料粒子の
加速・加熱能力や反応性を損うことなく、従来のプラズ
マ溶射方法の限界を越える高い衝突速度を得ることがで
き、溶射被膜の緻密性や接着強度を飛躍的に向上させる
ことができる。
Further, since a high-pressure plasma with a high pressure of 1 to 10000 atm can be generated, a high collision exceeding the limit of the conventional plasma spraying method without impairing the acceleration / heating ability and reactivity of the sprayed material particles. The speed can be obtained, and the denseness and adhesive strength of the thermal spray coating can be dramatically improved.

【0035】更に、溶射材料電極や元素供給物質がなく
ならない限り、これらの再セットを行わなくとも、連続
して溶射を行わせることができる。
Further, as long as the thermal spray material electrode and the element supplying substance are not exhausted, the thermal spray can be continuously performed without resetting them.

【0036】更に又、容器の内面にセラミックス製の焼
結体チューブを使用しているので、焼結体チューブが高
圧プラズマの熱で変質したり、溶融したりして、溶射被
膜に悪影響を与えることが低減・防止される。
Furthermore, since the ceramic sintered tube is used on the inner surface of the container, the sintered tube is altered or melted by the heat of the high-pressure plasma, which adversely affects the thermal spray coating. Is reduced and prevented.

【0037】[0037]

【実施例】図1〜図3は、本発明の一実施例である。1 to 3 show an embodiment of the present invention.

【0038】一端にノズル開口20を有する筒状の容器
21を設け、該容器21に対し、互いに対向する対の溶
射材料電極22〜25をその端面が容器21内部に露出
するように、軸線方向に間隔を置き複数列(図では便宜
上4列となっているが、実際には、10列以上設けるよ
うにする)挿入配置して、超高速プラズマジェット発生
装置本体26を構成し、各対の溶射材料電極22〜25
間に、スイッチ27を介して瞬間大電流電源28を接続
する。
A cylindrical container 21 having a nozzle opening 20 at one end is provided, and a pair of spraying material electrodes 22 to 25 facing each other are provided in the container 21 in the axial direction so that their end faces are exposed inside the container 21. A plurality of rows (four rows are shown for convenience in the figure, but 10 rows or more are actually provided) are inserted and arranged at intervals to construct the ultra-high-speed plasma jet generator main body 26, and Thermal spray material electrodes 22-25
In between, an instantaneous high current power supply 28 is connected via a switch 27.

【0039】前記容器21は、例えば、内径が13mm
で肉厚が2mmのアルミナ(Al23)などのセラミッ
クス製の焼結体チューブ29の外周にガラス繊維を厚く
巻き付け、該ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させて絶
縁体30を形成し、該絶縁体30を断面が矩形となるよ
うに機械加工した後、絶縁体30の上下の面(左右の面
でも良い)に絶縁ボルト31及び絶縁ナット32を用い
てレール状導体33,34を締結固定して構成する。
The container 21 has an inner diameter of 13 mm, for example.
Glass fiber is wound around the outer circumference of a sintered tube 29 made of ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) having a thickness of 2 mm, and the glass fiber is impregnated with an epoxy resin to form an insulator 30. After the insulator 30 is machined to have a rectangular cross section, the rail-shaped conductors 33 and 34 are fastened and fixed to the upper and lower surfaces (or left and right surfaces) of the insulator 30 using the insulating bolts 31 and the insulating nuts 32. And configure.

【0040】溶射材料電極22〜25は、形成しようと
する溶射被膜35の種類や電極としての機能などに応じ
て選定するようにし、例えば、チタン、タングステン、
ジルコニウム、アルミ、シリコン、及びこれらの化合物
(例えば、炭化物や窒化物)或いは、グラファイトなど
を用いる。
The thermal spray material electrodes 22 to 25 are selected according to the type of the thermal spray coating 35 to be formed and the function as an electrode. For example, titanium, tungsten,
Zirconium, aluminum, silicon, a compound thereof (for example, carbide or nitride), graphite, or the like is used.

【0041】尚、溶射材料電極22〜25の材質は、各
段ごとに変えるようにしたり、各対の中でも変えるよう
にすることができる。
The material of the thermal spraying material electrodes 22 to 25 can be changed for each step, or can be changed within each pair.

【0042】又、必要に応じて、容器21内に元素供給
物質36を配置する。元素供給物質36は、溶射材料電
極22〜25と同様に、形成しようとする溶射被膜35
の種類などに応じて選定する。
Further, the element supply material 36 is arranged in the container 21 as required. The element supply material 36 is the same as the thermal spray material electrodes 22 to 25, and the thermal spray coating 35 to be formed.
Select according to the type.

【0043】更に、必要に応じて、容器21の他端部
に、窒素ガスや炭化水素ガスなどの各種作動ガス37を
導入可能な作動ガス供給流路38を挿入配置する。
Further, if necessary, a working gas supply passage 38 into which various working gases 37 such as nitrogen gas and hydrocarbon gas can be introduced is inserted and arranged at the other end of the container 21.

【0044】或いは、作動ガス供給流路38に替えて、
装置全体を作動ガス37が充満された室39内に配置す
るようにしても良い。
Alternatively, instead of the working gas supply passage 38,
The entire device may be arranged in a chamber 39 filled with the working gas 37.

【0045】又、室39と作動ガス供給流路38を併用
するようにしても良い。
Further, the chamber 39 and the working gas supply passage 38 may be used together.

【0046】尚、40はレール状導体33,34に取付
けられた、溶射材料電極22〜25を保持するための電
極ホルダー、41は電極ホルダー40と絶縁体30との
間に設けられたシール用のOリング、42は対向する溶
射材料電極22〜25間に発生されるアーク、43は容
器21内に発生される高圧プラズマ、44は溶射材料電
極22〜25が溶融されてできた溶射材料粒子、44’
は元素供給物質36が溶融されてできた溶射材料粒子、
45は溶射被膜35を形成しようとする被溶射物であ
る。
Reference numeral 40 denotes an electrode holder attached to the rail-shaped conductors 33 and 34 for holding the thermal spray material electrodes 22 to 25, and 41 denotes a seal provided between the electrode holder 40 and the insulator 30. O-ring, 42 is an arc generated between opposing spray material electrodes 22 to 25, 43 is high-pressure plasma generated in the container 21, 44 is spray material particles formed by melting the spray material electrodes 22 to 25 , 44 '
Is a thermal spray material particle formed by melting the element supply material 36,
Reference numeral 45 is an object to be sprayed for forming the sprayed coating 35.

【0047】又、容器21内の溶射前の圧力は、減圧状
態に設定しておいても良い。
The pressure in the container 21 before thermal spraying may be set to a reduced pressure state.

【0048】次に、作動について説明する。Next, the operation will be described.

【0049】スイッチ27を閉じ瞬間大電流電源28
(充電電圧は10kV程度)から数100V,100k
A程度の瞬間大電流を供給する。
The switch 27 is closed and the instantaneous high-current power supply 28 is closed.
(Charging voltage is about 10kV) to several 100V, 100k
Instantaneous large current of about A is supplied.

【0050】すると、先ず、容器21内で最も回路の短
い溶射材料電極22,22間でアーク放電が発生され、
容器21内に高圧プラズマ43が発生される。
Then, first, arc discharge is generated between the sprayed material electrodes 22 and 22 having the shortest circuit in the container 21,
High-pressure plasma 43 is generated in the container 21.

【0051】それと同時に、アーク42のエネルギーに
より溶射材料電極22の表面が溶融され、溶射材料電極
22を構成する物質が微細な粒子状態やガス状態となっ
て(溶射材料粒子44)高圧プラズマ43中に混入す
る。
At the same time, the surface of the thermal spray material electrode 22 is melted by the energy of the arc 42, and the substance forming the thermal spray material electrode 22 becomes a fine particle state or a gas state (spray material particles 44) in the high pressure plasma 43. Mix in.

【0052】溶射材料粒子44を混入された高圧プラズ
マ43は、ローレンツ力によってノズル開口20側へ移
動されることとなり、これに伴って溶射材料電極23〜
25間に次々とアーク放電が発生され、容器21内に高
密度で1〜10000気圧と高圧の高圧プラズマ43が
充満される。
The high-pressure plasma 43 mixed with the spray material particles 44 is moved to the nozzle opening 20 side by the Lorentz force, and accordingly, the spray material electrodes 23 to 23.
An arc discharge is generated one after another during the period 25, and the high pressure plasma 43 having a high density of 1 to 10000 atm is filled in the container 21.

【0053】容器21内に充満された高圧プラズマ43
は、容器21のノズル開口20から秒速1km以上数k
mの超高速で噴出されて、被溶射物45に吹付けられ、
その結果、被溶射物45上に溶射材料電極22〜25を
構成する金属の溶射被膜35が形成される。
High-pressure plasma 43 filled in the container 21
Is from the nozzle opening 20 of the container 21 to a speed of 1 km or more a few k
It is ejected at a very high speed of m and is sprayed on the material to be sprayed 45,
As a result, the metal spray coating 35 forming the spray material electrodes 22 to 25 is formed on the sprayed object 45.

【0054】尚、上記作動は一瞬の内に行われる。The above operation is carried out in an instant.

【0055】この場合、全ての溶射材料電極22〜25
の溶射材料を単一種の金属にすれば被溶射物45表面に
はその金属の溶射被膜35が形成され、複数種の金属を
溶射材料電極22〜25として同時に用いれば金属間化
合物を含む溶射被膜35が形成される。上記溶射被膜3
5は、溶射材料電極22〜25の選定により任意に制御
可能である。
In this case, all the sprayed material electrodes 22 to 25
If the thermal spraying material is a single type of metal, the thermal sprayed coating 35 of the metal is formed on the surface of the sprayed object 45. If a plurality of types of metals are simultaneously used as the thermal spraying material electrodes 22 to 25, the thermal sprayed coating containing an intermetallic compound is formed. 35 is formed. The thermal spray coating 3
5 can be arbitrarily controlled by selecting the thermal spray material electrodes 22 to 25.

【0056】又、溶射材料電極22〜25の一部をグラ
ファイト等の炭素溶射材料に置換えれば、金属炭化物を
含む溶射被膜35が形成される。
If a part of the thermal spray material electrodes 22 to 25 is replaced with a carbon spray material such as graphite, a spray coating 35 containing metal carbide is formed.

【0057】そして、容器21内に元素供給物質36を
配置した場合には、高圧プラズマ43の高温加熱によっ
て元素供給物質36の表面が溶融・蒸発し、微細な粒子
状態やガス状態の前記とは異なる溶射材料粒子44’が
発生して高圧プラズマ43中に混入・混和され、条件に
よっては高圧プラズマ43を構成する物質や溶射材料粒
子44と化学反応を生じ、その結果、例えば、容器21
内にポリエチレンのような炭素化合物の元素供給物質3
6を設置した場合には、金属炭化物を含む溶射被膜35
が形成される。
When the element supply material 36 is arranged in the container 21, the surface of the element supply material 36 is melted and evaporated by the high temperature heating of the high-pressure plasma 43, and the fine particle state or gas state is different from the above. Different thermal spray material particles 44 ′ are generated and mixed and mixed in the high pressure plasma 43, and depending on the conditions, a chemical reaction occurs with the substance forming the high pressure plasma 43 and the thermal spray material particles 44, and as a result, for example, the container 21.
Carbon compound element feed material such as polyethylene 3
6 is installed, the thermal spray coating 35 containing metal carbide
Is formed.

【0058】更に、作動ガス供給流路38から、或い
は、室39内に各種の作動ガス37を供給すれば、作動
ガス37が高圧プラズマ43化され、例えば、作動ガス
37をメタンやエチレンなどの炭化水素ガスとした場合
には、金属炭化物を含む溶射被膜35が、又、作動ガス
37を窒素ガスとした場合には、金属窒化物を含む溶射
被膜35が形成される。
Further, when various working gases 37 are supplied from the working gas supply passage 38 or into the chamber 39, the working gas 37 is turned into high-pressure plasma 43, and the working gas 37 is, for example, methane or ethylene. When the hydrocarbon gas is used, the thermal spray coating 35 containing metal carbide is formed, and when the working gas 37 is nitrogen gas, the thermal spray coating 35 containing metal nitride is formed.

【0059】本発明によれば、多段の溶射材料電極22
〜25を用いて連続的に複数回のアーク42を発生させ
るようにしているため、高密度で高圧の定常的な高圧プ
ラズマ43を発生することが可能となるので、高圧プラ
ズマ43を構成する物質との反応を利用する、反応性プ
ラズマ溶射を行うために必要な溶射材料粒子44,4
4’の均一な加熱が可能となる。
According to the present invention, a multi-stage spray material electrode 22 is provided.
Since the arc 42 is continuously generated a plurality of times by using .about.25, it is possible to generate the high-pressure and high-pressure steady high-pressure plasma 43. Spraying material particles 44, 4 necessary for performing reactive plasma spraying utilizing the reaction with
A uniform heating of 4'is possible.

【0060】又、1〜10000気圧もの高圧の高圧プ
ラズマ43を発生させることができるので、溶射材料粒
子の加速・加熱能力や反応性を損うことなく、従来のプ
ラズマ溶射方法の限界を越える高い衝突速度を得ること
ができ、溶射被膜35の緻密性や接着強度を飛躍的に向
上させることができる。
Further, since the high-pressure plasma 43 having a high pressure of 1 to 10000 atm can be generated, the acceleration and heating ability of the sprayed material particles and the reactivity are not impaired, and the high limit of the conventional plasma spraying method is exceeded. The collision speed can be obtained, and the denseness and adhesive strength of the thermal spray coating 35 can be dramatically improved.

【0061】更に、溶射材料電極22〜25や元素供給
物質36がなくならない限り、これらの再セットを行わ
なくとも、連続して溶射を行わせることができる。
Further, unless the thermal spraying material electrodes 22 to 25 and the element supplying substance 36 are exhausted, the thermal spraying can be continuously performed without resetting them.

【0062】更に又、容器21の内面にセラミックス製
の焼結体チューブ29を使用しているので、焼結体チュ
ーブ29が高圧プラズマ43の熱で変質したり、溶融し
たりして、溶射被膜35に悪影響を与えることが低減・
防止される。
Furthermore, since the sintered tube 29 made of ceramics is used on the inner surface of the container 21, the sintered tube 29 is transformed or melted by the heat of the high-pressure plasma 43, so that the thermal spray coating is formed. Reduction of adverse effects on 35
Is prevented.

【0063】具体例1 図4は、溶射材料電極22〜25を全てタングステンと
した場合、及び、溶射材料電極22〜25を全てチタン
とした場合に、被溶射物45上に形成された溶射被膜3
5のX線回折結果を示すグラフである。横軸は回折角、
縦軸は回折X線強度である。尚、被溶射物45は、軟鋼
を1200番の耐水ペーパーで研磨後、アセトン中で超
音波洗浄したものを用いた。
Concrete Example 1 FIG. 4 shows a case where the thermal spraying material electrodes 22 to 25 are all made of tungsten and the thermal spraying material electrodes 22 to 25 are all made of titanium. Three
5 is a graph showing the X-ray diffraction result of Sample No. 5. The horizontal axis is the diffraction angle,
The vertical axis represents the diffracted X-ray intensity. The sprayed material 45 used was mild steel polished with No. 1200 water resistant paper and then ultrasonically cleaned in acetone.

【0064】図4によれば、セラミックス(Al23
製の焼結体チューブ29の壁面から混入したと思われる
Al23の回折ピークが若干存在するが、金属タングス
テン及び金属チタンを主成分とする溶射被膜35が製造
できた。
According to FIG. 4, ceramics (Al 2 O 3 )
Although there are some diffraction peaks of Al 2 O 3 which are considered to be mixed from the wall surface of the sintered tube 29 made of aluminum, a sprayed coating 35 containing metallic tungsten and metallic titanium as main components could be manufactured.

【0065】具体例2 図5は溶射材料電極22〜25の対向する一方の極をタ
ングステン、他方の極をグラファイトとした場合に得ら
れた溶射被膜35のX線回折結果である。
Concrete Example 2 FIG. 5 shows the X-ray diffraction results of the thermal spray coating 35 obtained when one electrode of the thermal spray material electrodes 22 to 25 facing each other is made of tungsten and the other electrode is made of graphite.

【0066】図5によれば、炭化タングステン(W
2C)と金属タングステンからなる溶射被膜35が製造
できた。
According to FIG. 5, tungsten carbide (W
A sprayed coating 35 consisting of 2 C) and metallic tungsten could be produced.

【0067】尚、本例では、グラファイト電極が破損
し、それを保持していた銅製の電極ホルダー40の成分
が高圧プラズマ43中に混入したため、Cuの大きな回
折ピークが見られる。
In this example, the graphite electrode was damaged, and the component of the copper electrode holder 40 holding the graphite electrode was mixed in the high-pressure plasma 43, so that a large Cu diffraction peak is observed.

【0068】具体例3 図6は、具体例1と同様に全ての溶射材料電極22〜2
5をタングステン又はチタンで造ると共に、容器21内
にポリエチレン棒材から成る元素供給物質36を設置し
た場合に得られた溶射被膜35のX線回折結果である。
Concrete Example 3 FIG. 6 shows all of the sprayed material electrodes 22 to 2 as in Concrete Example 1.
5 is an X-ray diffraction result of the thermal spray coating 35 obtained when 5 is made of tungsten or titanium and the element supply material 36 made of a polyethylene rod is installed in the container 21.

【0069】図6によれば、タングステン電極とした場
合には、主として炭化タングステン(W2C)から成る
溶射被膜35が、又、チタン電極とした場合には、炭化
チタン(TiC)と僅かな金属チタンからなる溶射被膜
35が製造できた。
According to FIG. 6, when the tungsten electrode is used, the sprayed coating 35 mainly composed of tungsten carbide (W 2 C) is formed, and when it is used as the titanium electrode, it is slightly different from titanium carbide (TiC). A sprayed coating 35 made of metallic titanium could be manufactured.

【0070】具体例4 図7は、溶射材料電極22〜25の対向する一方の極を
アルミニウム、他方の極をチタンで製作した場合に得ら
れた溶射被膜35のX線回折結果である。
Concrete Example 4 FIG. 7 shows the X-ray diffraction result of the thermal spray coating 35 obtained when one of the opposite electrodes of the thermal spray material electrodes 22 to 25 was made of aluminum and the other pole was made of titanium.

【0071】図7によれば、高比強度・高耐酸化溶射材
料として注目されているTi−Al系金属間化合物であ
るTiAl3と金属アルミニウムを主成分とする溶射被
膜35が製造できた。
According to FIG. 7, a sprayed coating 35 mainly composed of TiAl 3 which is a Ti—Al intermetallic compound and metallic aluminum, which are attracting attention as a high specific strength and high oxidation spray resistant material, could be manufactured.

【0072】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明の超高速プラズマジェット発生装
置及び該装置を用いた溶射被膜製造方法によれば、従来
のプラズマ溶射の粒子の加速・加熱能力や反応性を損な
うことなく、溶射方法の限界を越える衝突速度を得るこ
とが可能になるため、高融点金属やその炭化物、或いは
高比強度・高耐酸化溶射材料として注目されているTi
−Al系金属間化合物等の溶射被膜の緻密性や接着強度
を飛躍的に向上させることが可能になるという優れた効
果を奏し得る。
According to the ultra-high-speed plasma jet generator of the present invention and the method for producing a thermal spray coating using the apparatus, the conventional thermal spraying method can be used without impairing the acceleration / heating ability and reactivity of particles in plasma spraying. Since it is possible to obtain a collision velocity exceeding the limit, Ti, which has attracted attention as a refractory metal or its carbide, or as a material with high specific strength and high oxidation spray resistance
It is possible to achieve an excellent effect that it is possible to dramatically improve the denseness and the adhesive strength of the sprayed coating of an Al-based intermetallic compound or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明の一実施例の概略側方断面図であ
る。
FIG. 1 is a schematic side sectional view of an embodiment of the present invention.

【図2】図2は図1の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of FIG.

【図3】図3は図1の作動図である。3 is an operational diagram of FIG. 1. FIG.

【図4】本発明の第一の実験データである。FIG. 4 is the first experimental data of the present invention.

【図5】本発明の第二の実験データである。FIG. 5 is the second experimental data of the present invention.

【図6】本発明の第三の実験データである。FIG. 6 is the third experimental data of the present invention.

【図7】本発明の第四の実験データである。FIG. 7 is the fourth experimental data of the present invention.

【図8】従来の代表的なプラズマ溶射装置の概略側方断
面図である。
FIG. 8 is a schematic side sectional view of a conventional typical plasma spraying apparatus.

【図9】レールガンを用いた超高速プラズマジェット発
生装置の概略側方断面図である。
FIG. 9 is a schematic side sectional view of an ultra-high speed plasma jet generator using a rail gun.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 ノズル開口 21 容器 22〜25 溶射材料電極 28 瞬間大電流電源 29 焼結体チューブ(セラミックス) 35 溶射被膜 36 元素供給物質 37 作動ガス 38 作動ガス供給流路 39 室 42 アーク 43 高圧プラズマ 44,44’ 溶射材料粒子 45 被溶射物 20 Nozzle Opening 21 Container 22-25 Spraying Material Electrode 28 Instantaneous High Current Power Supply 29 Sintered Tube (Ceramics) 35 Spraying Coating 36 Element Supplying Material 37 Working Gas 38 Working Gas Supplying Flow Path 39 Chamber 42 Arc 43 High Pressure Plasma 44, 44 '' Thermal spray material particles 45 Thermal spray material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000000099 石川島播磨重工業株式会社 東京都千代田区大手町2丁目2番1号 (71)出願人 000004215 株式会社日本製鋼所 東京都千代田区有楽町一丁目1番2号 (71)出願人 000001199 株式会社神戸製鋼所 兵庫県神戸市中央区脇浜町1丁目3番18号 (74)上記5名の代理人 弁理士 山田 恒光 (外1名 ) (72)発明者 薄葉 州 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 藤原 修三 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 吉田 正典 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 角舘 洋三 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 横井 裕之 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術院 物質工学工業技術研究所内 (72)発明者 前田 靖男 東京都港区西新橋1−7−2 虎の門高木 ビル 財団法人金属系材料研究開発センタ ー内 (72)発明者 井村 徹 愛知県名古屋市千種区東山元町2−58−1 東山コーポラス102 (72)発明者 篠原 譲司 東京都江東区豊洲三丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 生田 一成 千葉県四街道市鷹の台1−3 株式会社日 本製鋼所内 (72)発明者 阿曽 良之 千葉県四街道市鷹の台1−3 株式会社日 本製鋼所内 (72)発明者 小出 憲司 兵庫県神戸市西区高塚台1−5−5 株式 会社神戸製鋼所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (71) Applicant 000000099 Ishikawajima Harima Heavy Industries Ltd. 2-2-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo (71) Applicant 000004215 Japan Steel Works Ltd. 1-1-1 Yurakucho, Chiyoda-ku, Tokyo No. 2 (71) Applicant 000001199 Kobe Steel, Ltd. 1-33-1 Wakihama-cho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo Prefecture (74) Above 5 agents Attorney Tsunemitsu Yamada (one outside) (72) Inventor Hasuha Province 1-1, Higashi, Tsukuba-shi, Ibaraki Institute of Industrial Science and Technology, Institute of Materials Engineering (72) Inventor Shuzo Fujiwara 1-1-1, Higashi, Tsukuba-shi, Ibaraki Institute of Industrial Science and Technology (72) Inventor Masanori Yoshida 1-1 Higashi Tsukuba City, Ibaraki Prefecture Industrial Technology Institute, Institute of Materials Engineering (72) Inventor Yozo Kakudate Higashi Tsukuba City, Ibaraki Prefecture 1-1-1 Industrial Technology Institute of Materials Engineering (72) Inventor Hiroyuki Yokoi 1-1-1 Higashi Tsukuba City, Ibaraki Prefecture Institute of Industrial Science and Technology (72) Inventor Yasuo Maeda Nishishimbashi, Minato-ku, Tokyo 1-7-2 Toranomon Takagi Building Inside the Metallic Materials Research and Development Center (72) Inventor Toru Imura 2-58-1, Higashiyamamotomachi, Chikusa-ku, Nagoya-shi, Aichi 102 (72) Inventor, Yuzuru Shinohara Tsukasa, Koto-ku, Tokyo 3-15-15 Toyosu, Ishikawajima Harima Heavy Industries Ltd. Technical Research Institute (72) Inventor Issei Ikuta 1-3 Takanodai, Yotsukaido, Chiba Prefecture Nihon Steel Works Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiyuki Aso Chiba 1-3 Takanodai, Yotsukaido-shi, Japan Inside Nihon Steel Works Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Koide 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe-shi, Hyogo Inside Kobe Steel Works, Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端にノズル開口を有する筒状の容器内
に、対向する一対の溶射材料電極を、容器内部にその端
部を露出させた状態で、軸線方向に複数段配置し、各対
の溶射材料電極間に瞬間大電流電源を接続したことを特
徴とする超高速プラズマジェット発生装置。
1. A pair of opposing sprayed material electrodes are arranged in a plurality of stages in the axial direction in a cylindrical container having a nozzle opening at one end, with the ends thereof exposed inside the container. An ultrahigh-speed plasma jet generator characterized in that an instantaneous high-current power supply is connected between the thermal spraying material electrodes.
【請求項2】 容器の内壁をセラミックスで構成した請
求項1記載の超高速プラズマジェット発生装置。
2. The ultra-high-speed plasma jet generator according to claim 1, wherein the inner wall of the container is made of ceramics.
【請求項3】 容器内部に、元素供給物質を配置した請
求項1又は2いずれか記載の超高速プラズマジェット発
生装置。
3. The ultra-high-speed plasma jet generator according to claim 1, wherein an element supplying substance is arranged inside the container.
【請求項4】 容器内部に、作動ガスを供給可能な作動
ガス供給流路を接続した請求項1乃至3いずれか記載の
超高速プラズマジェット発生装置。
4. The ultra-high-speed plasma jet generator according to claim 1, wherein a working gas supply passage capable of supplying a working gas is connected to the inside of the container.
【請求項5】 装置全体を作動ガスが充満された室内に
収容した請求項1乃至4いずれか記載の超高速プラズマ
ジェット発生装置。
5. The ultrahigh-speed plasma jet generator according to claim 1, wherein the entire apparatus is housed in a chamber filled with working gas.
【請求項6】 容器内に軸線方向に沿って配置された互
いに対向する複数対の溶射材料電極間に、瞬間大電流の
アーク放電を発生させて、容器内に1気圧以上1000
0気圧程度の高圧プラズマを充満させることにより、高
圧プラズマのエネルギーで溶射材料電極を溶融させ、溶
射材料電極の溶融によって発生した種々の溶射材料粒子
を高圧プラズマ中に混和させて、これを高圧プラズマと
共に容器一端部のノズル開口から毎秒1km以上の高速
で噴出させることにより、被溶射物上に溶射被膜を形成
することを特徴とする溶射被膜製造方法。
6. An arc discharge of a momentary large current is generated between a plurality of pairs of spraying material electrodes facing each other arranged along the axial direction in the container, and the pressure in the container is 1 atm or more and 1000 atm or more.
By filling high-pressure plasma of about 0 atm, the thermal spray material electrode is melted by the energy of the high-pressure plasma, and various thermal spray material particles generated by melting of the thermal spray material electrode are mixed in the high-pressure plasma. At the same time, a thermal spray coating is formed on the thermal spray target by jetting at a high speed of 1 km per second or more from a nozzle opening at one end of the container.
【請求項7】 容器の内壁をセラミックスで構成するこ
とにより、高圧プラズマのエネルギーで容器が溶融され
にくくなるようにした請求項6記載の溶射被膜製造方
法。
7. The method for producing a thermal spray coating according to claim 6, wherein the inner wall of the container is made of ceramics so that the container is less likely to be melted by the energy of the high-pressure plasma.
【請求項8】 容器内に任意の元素供給物質を設置する
ことにより、高圧プラズマのエネルギーで元素供給物質
を溶融させて別の溶射材料粒子を高圧プラズマ中に混和
させるようにした請求項6又は7記載の溶射被膜製造方
法。
8. The method according to claim 6, wherein an arbitrary element supplying substance is installed in the container so that the element supplying substance is melted by the energy of the high pressure plasma so that another spray material particle is mixed in the high pressure plasma. 7. The method for producing a thermal spray coating according to 7.
【請求項9】 容器内に任意の作動ガスを充填すること
により、作動ガスを高圧プラズマ化させるようにした請
求項6乃至8記載の溶射被膜製造方法。
9. The method for producing a thermal spray coating according to claim 6, wherein the working gas is turned into a high-pressure plasma by filling the container with an arbitrary working gas.
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