JPH11343564A - 高温機器 - Google Patents
高温機器Info
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- JPH11343564A JPH11343564A JP10162781A JP16278198A JPH11343564A JP H11343564 A JPH11343564 A JP H11343564A JP 10162781 A JP10162781 A JP 10162781A JP 16278198 A JP16278198 A JP 16278198A JP H11343564 A JPH11343564 A JP H11343564A
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- Japan
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- corrosion
- powder
- coating
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/007—Preventing corrosion
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C4/18—After-treatment
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
- F01D5/288—Protective coatings for blades
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/30—Preventing corrosion or unwanted deposits in gas-swept spaces
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 腐食性成分による高温腐食環境であるととも
に飛来粒子による摩耗環境で使用可能なガスタービン高
温部品などの高温機器を提供する。 【解決手段】 母材１に対し、ＭＣｒＡｌＹ／Ｃｒ3 Ｃ
2 の重量比を１／１〜３／１とし、ＭＣｒＡｌＹ中にＣ
ｒ3 Ｃ2 が微細分散したコーティング層２を溶射被膜と
して形成する。その後、拡散熱処理を行う。
に飛来粒子による摩耗環境で使用可能なガスタービン高
温部品などの高温機器を提供する。 【解決手段】 母材１に対し、ＭＣｒＡｌＹ／Ｃｒ3 Ｃ
2 の重量比を１／１〜３／１とし、ＭＣｒＡｌＹ中にＣ
ｒ3 Ｃ2 が微細分散したコーティング層２を溶射被膜と
して形成する。その後、拡散熱処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、腐食性成分による
高温腐食環境であるとともに、飛来粒子による摩耗環境
で使用可能な高温機器に関する。
高温腐食環境であるとともに、飛来粒子による摩耗環境
で使用可能な高温機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンを例にとって説明すると、
ガスタービンにおいては、近年、ランニングコスト低減
のため、低質燃料を使用する傾向にある。低質燃料のう
ち、石炭を加圧流動床ボイラでガス化したものを燃料と
するタービンは、従来使用していた天然ガス燃料や油燃
料に比べて、Ｎａ，Ｋ，Ｃｌ，Ｓ等の腐食性成分による
厳しい高温腐食環境となっていることと同時に、飛来粒
子による非常に厳しい摩耗環境になっている。
ガスタービンにおいては、近年、ランニングコスト低減
のため、低質燃料を使用する傾向にある。低質燃料のう
ち、石炭を加圧流動床ボイラでガス化したものを燃料と
するタービンは、従来使用していた天然ガス燃料や油燃
料に比べて、Ｎａ，Ｋ，Ｃｌ，Ｓ等の腐食性成分による
厳しい高温腐食環境となっていることと同時に、飛来粒
子による非常に厳しい摩耗環境になっている。
【０００３】このため、加圧流動床ボイラで石炭をガス
化して燃料とするガスタービンの高温部品、特に使用条
件の厳しいタービン動・静翼では耐食性向上のために、
図４の（ａ）に示すようにアルミニウムの拡散浸透処理
によるアルミニウム拡散層を形成させたものや、図２の
（ｂ）に示すようにＭＣｒＡｌＹ（Ｍ：Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ＋Ｎｉ，Ｆｅ）溶射コーティングを施したものが用い
られている。しかしながら、本質的にこれらのコーティ
ングは耐食性を主目的として適用されており、飛来粒子
による摩耗（エロージョン）の低減については副次的な
ものである。
化して燃料とするガスタービンの高温部品、特に使用条
件の厳しいタービン動・静翼では耐食性向上のために、
図４の（ａ）に示すようにアルミニウムの拡散浸透処理
によるアルミニウム拡散層を形成させたものや、図２の
（ｂ）に示すようにＭＣｒＡｌＹ（Ｍ：Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ＋Ｎｉ，Ｆｅ）溶射コーティングを施したものが用い
られている。しかしながら、本質的にこれらのコーティ
ングは耐食性を主目的として適用されており、飛来粒子
による摩耗（エロージョン）の低減については副次的な
ものである。
【０００４】また図２の（ｃ）に示すようにクロムカー
バイド〔７５ｗｔ％Ｃｒ3 Ｃ2 −２５ｗｔ％（５０ｗｔ
％Ｎｉ−５０ｗｔ％Ｃｒ）〕の溶射コーティングが、耐
摩耗コーティングとして摩耗環境にあるボイラの蒸発管
などに多用されている。
バイド〔７５ｗｔ％Ｃｒ3 Ｃ2 −２５ｗｔ％（５０ｗｔ
％Ｎｉ−５０ｗｔ％Ｃｒ）〕の溶射コーティングが、耐
摩耗コーティングとして摩耗環境にあるボイラの蒸発管
などに多用されている。
【０００５】しかしながら、このクロムカーバイドの溶
射コーティングは、微細分散したＣｒ3 Ｃ2 により耐摩
耗性は優れるものの、マトリックス（結合材）の含有量
が少なく、かつ、延性・靱性の観点から回転部材である
タービン翼には使用されていない。
射コーティングは、微細分散したＣｒ3 Ｃ2 により耐摩
耗性は優れるものの、マトリックス（結合材）の含有量
が少なく、かつ、延性・靱性の観点から回転部材である
タービン翼には使用されていない。
【０００６】また、マトリックスのＮｉ−Ｃｒ合金は高
温での耐食・耐酸化性がＭＣｒＡｌＹコーティングに比
べて劣ることもタービン翼には使用されていない理由で
ある。このため、従来はこのような環境で使用されるガ
スタービンの動・静翼では、タービン翼の寿命が著しく
短くなるという問題が生じる。なお、この損傷部位の温
度は、およそ６００℃〜８００℃である。
温での耐食・耐酸化性がＭＣｒＡｌＹコーティングに比
べて劣ることもタービン翼には使用されていない理由で
ある。このため、従来はこのような環境で使用されるガ
スタービンの動・静翼では、タービン翼の寿命が著しく
短くなるという問題が生じる。なお、この損傷部位の温
度は、およそ６００℃〜８００℃である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、腐食性成分
による高温腐食環境であるとともに、飛来粒子による摩
耗環境で使用可能なガスタービン高温部品などの高温機
器を提供することを課題としている。
による高温腐食環境であるとともに、飛来粒子による摩
耗環境で使用可能なガスタービン高温部品などの高温機
器を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、図１に断面模式図を示してあるように、母材
１の上に、耐食・耐酸化性に優れるＭＣｒＡｌＹマトリ
ックス中に高温耐摩耗性に優れるＣｒ3 Ｃ2 が微細分散
したコーティング層を形成するもので、これによれば、
タービン翼やボイラチューブなどの高温部材の寿命を延
長する事ができるものである。ＭＣｒＡｌＹは、一般に
耐食・耐酸化コーティングとして用いられているもの
で、その代表的なものを化学組成と共に表１に示す。
するため、図１に断面模式図を示してあるように、母材
１の上に、耐食・耐酸化性に優れるＭＣｒＡｌＹマトリ
ックス中に高温耐摩耗性に優れるＣｒ3 Ｃ2 が微細分散
したコーティング層を形成するもので、これによれば、
タービン翼やボイラチューブなどの高温部材の寿命を延
長する事ができるものである。ＭＣｒＡｌＹは、一般に
耐食・耐酸化コーティングとして用いられているもの
で、その代表的なものを化学組成と共に表１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】ＭＣｒＡｌＹとＣｒ3 Ｃ2 との混合割合
は、重量比で（５０〜７５）：（５０〜２５）、すなわ
ち、ＭＣｒＡｌＹ／Ｃｒ3 Ｃ2 ＝１／１〜３／１であ
る。これは、Ｃｒ3 Ｃ2 の割合が２５％以下では耐摩耗
性の効果が低くなり、また、Ｃｒ3 Ｃ2 が５０％を超え
る場合には回転体に用いる場合に皮膜の靱性が低く、割
れが生じやすくなるからである。
は、重量比で（５０〜７５）：（５０〜２５）、すなわ
ち、ＭＣｒＡｌＹ／Ｃｒ3 Ｃ2 ＝１／１〜３／１であ
る。これは、Ｃｒ3 Ｃ2 の割合が２５％以下では耐摩耗
性の効果が低くなり、また、Ｃｒ3 Ｃ2 が５０％を超え
る場合には回転体に用いる場合に皮膜の靱性が低く、割
れが生じやすくなるからである。
【００１１】本発明におけるコーティング層の施工は、
通常のＭＣｒＡｌＹの場合と同様、低圧プラズマ溶射
（ＬＰＰＳ）、大気圧プラズマ溶射（ＡＰＳ）、高速フ
レーム溶射（ＨＶＯＦ）などの各種溶射法を用いること
ができる。溶射用粉末は、ＭＣｒＡｌＹの粉末にＣｒ3
Ｃ2 の粉末を十分にボールミルで混合した後に、各種溶
射施工に適した粒径分布に分級したものを用いる。
通常のＭＣｒＡｌＹの場合と同様、低圧プラズマ溶射
（ＬＰＰＳ）、大気圧プラズマ溶射（ＡＰＳ）、高速フ
レーム溶射（ＨＶＯＦ）などの各種溶射法を用いること
ができる。溶射用粉末は、ＭＣｒＡｌＹの粉末にＣｒ3
Ｃ2 の粉末を十分にボールミルで混合した後に、各種溶
射施工に適した粒径分布に分級したものを用いる。
【００１２】粉末の粒径分布は、溶射装置メーカが指定
する一般的な粒径分布に分級したものである。即ち、Ｌ
ＰＰＳでは４５μｍ以下の粒径分布、ＡＰＳでは４５μ
ｍ〜１０６μｍの粒径分布、ＨＶＯＦでは、１６〜５３
μｍの粒径分布を用いる。
する一般的な粒径分布に分級したものである。即ち、Ｌ
ＰＰＳでは４５μｍ以下の粒径分布、ＡＰＳでは４５μ
ｍ〜１０６μｍの粒径分布、ＨＶＯＦでは、１６〜５３
μｍの粒径分布を用いる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明による高温機器の実
施の形態を具体的に説明する。図１に示すように母材１
（Ｘ−４５：商標名：Ｃｏ基合金、Ｃｏ−１１Ｎｉ−２
５．５Ｃｒ−７Ｗ−２Ｆｅ−０．２５Ｃ）の上に耐食・
耐酸化性と耐摩耗性を兼備したコーティング層２を形成
した。
施の形態を具体的に説明する。図１に示すように母材１
（Ｘ−４５：商標名：Ｃｏ基合金、Ｃｏ−１１Ｎｉ−２
５．５Ｃｒ−７Ｗ−２Ｆｅ−０．２５Ｃ）の上に耐食・
耐酸化性と耐摩耗性を兼備したコーティング層２を形成
した。
【００１４】コーティング材としてＭＣｒＡｌＹの中で
最適と考えられるＣｏＮｉＣｒＡｌＹ（Ｃｏ−３２Ｎｉ
−２１Ｃｒ−８Ａｌ−０．５Ｙ）にＣｒ3 Ｃ2 を５０ｗ
ｔ％：５０ｗｔ％及び、７５ｗｔ％：２５ｗｔ％の割合
で混合したものを用いた。なお、コーティング粉末は、
ボールミルにより、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ粉末とＣｒ3Ｃ
2 粉末とを十分に混合し、ＬＰＰＳに適する粒径分布で
ある４５μｍ以下に分級したものである。
最適と考えられるＣｏＮｉＣｒＡｌＹ（Ｃｏ−３２Ｎｉ
−２１Ｃｒ−８Ａｌ−０．５Ｙ）にＣｒ3 Ｃ2 を５０ｗ
ｔ％：５０ｗｔ％及び、７５ｗｔ％：２５ｗｔ％の割合
で混合したものを用いた。なお、コーティング粉末は、
ボールミルにより、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ粉末とＣｒ3Ｃ
2 粉末とを十分に混合し、ＬＰＰＳに適する粒径分布で
ある４５μｍ以下に分級したものである。
【００１５】まず、母材であるＸ−４５の表面をＡｌ2
Ｏ3 粒でグリッドブラスト処理を施し、母材表面をプラ
ズマ溶射に適した状態にした。その後、試料１として、
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ＋Ｃｒ3 Ｃ2 をＬＰＰＳ法で溶射し
た。皮膜厚さとしては、０．２mmとした。
Ｏ3 粒でグリッドブラスト処理を施し、母材表面をプラ
ズマ溶射に適した状態にした。その後、試料１として、
ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ＋Ｃｒ3 Ｃ2 をＬＰＰＳ法で溶射し
た。皮膜厚さとしては、０．２mmとした。
【００１６】また、試料Ｎｏ２として、従来からボイラ
チューブなどの高温用耐摩耗コーティングとして多用さ
れてきたクロムカーバイドコーティング〔７５ｗｔ％Ｃ
ｒ3Ｃ2 −２５ｗｔ％（５０％ｗｔＮｉ−５０ｗｔ％Ｃ
ｒ）〕をＡＰＳ法で溶射した。溶射粉末の粒径分布とし
ては、ＡＰＳ法に適する粒径分布である４５〜１０６μ
ｍに分級したものである。皮膜厚さとしては、０．２mm
とした。
チューブなどの高温用耐摩耗コーティングとして多用さ
れてきたクロムカーバイドコーティング〔７５ｗｔ％Ｃ
ｒ3Ｃ2 −２５ｗｔ％（５０％ｗｔＮｉ−５０ｗｔ％Ｃ
ｒ）〕をＡＰＳ法で溶射した。溶射粉末の粒径分布とし
ては、ＡＰＳ法に適する粒径分布である４５〜１０６μ
ｍに分級したものである。皮膜厚さとしては、０．２mm
とした。
【００１７】更に、試料Ｎｏ３として、従来の耐食・耐
酸化コーティングとして用いられているＣｏＮｉＣｒＡ
ｌＹコーティングを低圧プラズマ溶射法で溶射した。溶
射粉末の粒径分布としては、ＬＰＰＳ法に適する粒径分
布である４４μｍ以下に分級したものである。皮膜厚さ
としては、０．２mmとした。これらの資料Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．３の構成を表２にまとめて示してある。
酸化コーティングとして用いられているＣｏＮｉＣｒＡ
ｌＹコーティングを低圧プラズマ溶射法で溶射した。溶
射粉末の粒径分布としては、ＬＰＰＳ法に適する粒径分
布である４４μｍ以下に分級したものである。皮膜厚さ
としては、０．２mmとした。これらの資料Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．３の構成を表２にまとめて示してある。
【００１８】
【表２】
【００１９】最後に、耐食・耐摩耗コーティングの付着
強度を向上させるためにいずれの試験片においても拡散
熱処理として加熱温度１０００℃、加熱時間２Ｈｒの真
空熱処理（１０-3〜１０-4Ｔｏｒｒ）を実施した。な
お、熱処理を完了した試料１の断面ミクロ組織の代表写
真を図３に示す。ＣｏＮｉＣｒＡｌＹマトリックス中に
白色の２〜１１μｍ粒径のＣｒ3 Ｃ2 が微細に分散して
いることがわかる。
強度を向上させるためにいずれの試験片においても拡散
熱処理として加熱温度１０００℃、加熱時間２Ｈｒの真
空熱処理（１０-3〜１０-4Ｔｏｒｒ）を実施した。な
お、熱処理を完了した試料１の断面ミクロ組織の代表写
真を図３に示す。ＣｏＮｉＣｒＡｌＹマトリックス中に
白色の２〜１１μｍ粒径のＣｒ3 Ｃ2 が微細に分散して
いることがわかる。
【００２０】上述の試験片を用いて酸化試験、腐食試
験、摩耗試験により評価を行った。酸化試験は大気炉中
加熱（７００℃×１０００Ｈｒ）を実施し、試験後に断
面ミクロ組織を観察し、コーティング層の酸化状況、残
存コーティング厚さを評価した。
験、摩耗試験により評価を行った。酸化試験は大気炉中
加熱（７００℃×１０００Ｈｒ）を実施し、試験後に断
面ミクロ組織を観察し、コーティング層の酸化状況、残
存コーティング厚さを評価した。
【００２１】腐食試験は、溶融塩（８０％Ｎａ2 ＳＯ4
＋２０％ＮａＣｌ）塗布式とし、７００℃×２０Ｈｒ
（１サイクル）を１０サイクル繰り返す方法にて実施し
た。試験後、断面ミクロ組織を観察し、コーティング層
の腐食状況、残存コーティング厚さを評価した。
＋２０％ＮａＣｌ）塗布式とし、７００℃×２０Ｈｒ
（１サイクル）を１０サイクル繰り返す方法にて実施し
た。試験後、断面ミクロ組織を観察し、コーティング層
の腐食状況、残存コーティング厚さを評価した。
【００２２】摩耗試験は、粒子による摩耗特性を評価す
るために図３に示すごとく、直径１±０．１mmのアルミ
ナを充填した漕の中で試験片を回転させる回転式摩耗試
験装置で摩耗試験を実施した。この際、試験雰囲気は大
気中で、試験温度は７００℃とし、回転速度は１０ｒｐ
ｍ、試験時間は８時間とした。耐摩耗性は、摩耗試験に
よりコーティングが減耗した深さにより評価した。これ
らの試験結果を表３に示す。
るために図３に示すごとく、直径１±０．１mmのアルミ
ナを充填した漕の中で試験片を回転させる回転式摩耗試
験装置で摩耗試験を実施した。この際、試験雰囲気は大
気中で、試験温度は７００℃とし、回転速度は１０ｒｐ
ｍ、試験時間は８時間とした。耐摩耗性は、摩耗試験に
よりコーティングが減耗した深さにより評価した。これ
らの試験結果を表３に示す。
【００２３】
【表３】
【００２４】表３より本発明の耐食・耐摩耗コーティン
グ膜を施した部材は耐食性・耐摩耗性が従来材に比べて
良好であり、本発明の耐食・耐摩耗コーティング膜を施
した部材の効果が立証された。なお、試料１は溶射方法
としてＬＰＰＳ法を用いているが、ＡＰＳ法、ＨＶＯＦ
法の各種溶射方法でも同様な効果が得られることは明ら
かである。
グ膜を施した部材は耐食性・耐摩耗性が従来材に比べて
良好であり、本発明の耐食・耐摩耗コーティング膜を施
した部材の効果が立証された。なお、試料１は溶射方法
としてＬＰＰＳ法を用いているが、ＡＰＳ法、ＨＶＯＦ
法の各種溶射方法でも同様な効果が得られることは明ら
かである。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ＭＣｒ
ＡｌＹ中にＣｒ3 Ｃ2 が微細分散したコーティング層を
形成した高温機器を提供するものである。
ＡｌＹ中にＣｒ3 Ｃ2 が微細分散したコーティング層を
形成した高温機器を提供するものである。
【００２６】例えば、流動床ボイラ焚きガスタービンの
タービン動・静翼は、従来技術では耐食・耐酸化性と耐
摩耗性とを兼ね備えた耐食・耐摩耗コーティングではな
く、いずれかが犠牲になっており、タービン翼の寿命が
短い状況であった。
タービン動・静翼は、従来技術では耐食・耐酸化性と耐
摩耗性とを兼ね備えた耐食・耐摩耗コーティングではな
く、いずれかが犠牲になっており、タービン翼の寿命が
短い状況であった。
【００２７】一方、本発明による高温機器は、前記した
ように優れた耐摩耗性を有するＣｒ3 Ｃ2 を耐食・耐酸
化性の優れるＭＣｒＡｌＹ層内に微細分散させた耐食・
耐摩耗コーティングを形成したものであり、良好な耐食
・耐酸化性と耐摩耗性との両方を兼備するものである。
ように優れた耐摩耗性を有するＣｒ3 Ｃ2 を耐食・耐酸
化性の優れるＭＣｒＡｌＹ層内に微細分散させた耐食・
耐摩耗コーティングを形成したものであり、良好な耐食
・耐酸化性と耐摩耗性との両方を兼備するものである。
【００２８】従って、本発明による耐食・耐摩耗コーテ
ィング膜を施した機器をガスタービン等に適用すること
により、摩耗と腐食とが存在する非常に厳しい環境、例
えば加圧流動床焚きのガスタービン等で、長時間の使用
に耐える高温部品（タービン動・静翼、燃焼器等）を提
供することができる。
ィング膜を施した機器をガスタービン等に適用すること
により、摩耗と腐食とが存在する非常に厳しい環境、例
えば加圧流動床焚きのガスタービン等で、長時間の使用
に耐える高温部品（タービン動・静翼、燃焼器等）を提
供することができる。
【図１】本発明の実施の一形態による高温機器の構成を
断面図で示す説明図。
断面図で示す説明図。
【図２】本発明の実施の一形態による高温機器における
コーティングの断面ミクロ組織を示す写真で（ａ）は１
００倍、（ｂ）は５００倍の倍率である。
コーティングの断面ミクロ組織を示す写真で（ａ）は１
００倍、（ｂ）は５００倍の倍率である。
【図３】本発明による高温機器の摩耗特性を評価するの
に用いた摩耗試験装置の構成を示す説明図。
に用いた摩耗試験装置の構成を示す説明図。
【図４】従来の高温機器の構成を断面図で示す説明図
で、（ａ）はＡｌ拡散層を有するもの、（ｂ）はＣｏＮ
ｉＣｒＡｌＹコーティング層を有するもの、（ｃ）はク
ロムカーバイドコーティング層を有するものを示してい
る。
で、（ａ）はＡｌ拡散層を有するもの、（ｂ）はＣｏＮ
ｉＣｒＡｌＹコーティング層を有するもの、（ｃ）はク
ロムカーバイドコーティング層を有するものを示してい
る。
１ 母材 ２ ＭＣｒＡｌＹ＋Ｃｒ3 Ｃ2 コーティング層 ３ Ａｌ拡散層 ４ ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ ５ クロムカーバイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 孝二 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 安部 克彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内
Claims (3)
- 【請求項１】 ＭＣｒＡｌＹ中にＣｒ3 Ｃ2 が微細分散
したコーティング層を形成したことを特徴とする高温機
器。 - 【請求項２】 前記コーティング層のＭＣｒＡｌＹ／Ｃ
ｒ3 Ｃ2 の重量比を１／１〜３／１とした請求項１記載
の高温機器。 - 【請求項３】 前記コーティング層が溶射被膜である請
求項１又は２記載の高温機器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10162781A JPH11343564A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 高温機器 |
| DE69916167T DE69916167T2 (de) | 1998-05-28 | 1999-05-06 | Hochtemperaturschutzschicht |
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