JPS59212251A - セラミツク被覆層を有する部材 - Google Patents
セラミツク被覆層を有する部材Info
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- JPS59212251A JPS59212251A JP8581283A JP8581283A JPS59212251A JP S59212251 A JPS59212251 A JP S59212251A JP 8581283 A JP8581283 A JP 8581283A JP 8581283 A JP8581283 A JP 8581283A JP S59212251 A JPS59212251 A JP S59212251A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はＮｉ、ＣｏおよびＦｅｒベースとする超合金か
ら成る製品の尚渦における耐熱性、配ば化性、耐食性を
著しく改良するための被覆組成物に関するものである。
ら成る製品の尚渦における耐熱性、配ば化性、耐食性を
著しく改良するための被覆組成物に関するものである。
％３１品条件下で用いられる製品においては、部材自体
の１ｌｉｔ 酸化性、耐食性ケ向上させる他に、部材自
体の温度が尚くならないようにすることが製品の信頼性
を増し、長寿命化？はかる上で重要なことである。特に
、８００〜１２００ｔ？という高温条件下で使用される
ガスタービン７Ｊブレード、ノズル、ライナー等の製品
においては、その信頼性の向上、長寿命化を目的として
各種の技術が開発されている。部材自体の温度ケ低減さ
せる有効な方法の一つとして、部材の表面に熱伝導率の
小さいかつふく耐重の大きい、高温で安定な材料を被覆
するものがある。このような性質を満足する材料として
、ＺｒＯ，系材料が用いられる。ＺｒＯ！系材料金材料
した部材では、部材自体の温度が低下し、製品の信頼性
の向上、長寿命化が連取される。
の１ｌｉｔ 酸化性、耐食性ケ向上させる他に、部材自
体の温度が尚くならないようにすることが製品の信頼性
を増し、長寿命化？はかる上で重要なことである。特に
、８００〜１２００ｔ？という高温条件下で使用される
ガスタービン７Ｊブレード、ノズル、ライナー等の製品
においては、その信頼性の向上、長寿命化を目的として
各種の技術が開発されている。部材自体の温度ケ低減さ
せる有効な方法の一つとして、部材の表面に熱伝導率の
小さいかつふく耐重の大きい、高温で安定な材料を被覆
するものがある。このような性質を満足する材料として
、ＺｒＯ，系材料が用いられる。ＺｒＯ！系材料金材料
した部材では、部材自体の温度が低下し、製品の信頼性
の向上、長寿命化が連取される。
しかしながら、このようなＺｒＯ２系材料ケ被覆した部
材における問題点どしては、長時間にわたる起動停止の
繰り返し等によって、ＺｒＯ！系材料金材料層の剥離、
脱落が生じることである。このようなＺｒ０．１系材料
の被覆層の損傷は、部材の温度低減の効果を消失するこ
とＶＣなる。このような損傷の原因としては、種々の要
因があるが、その中でＺ ｒ Ｏ，系材料と部材を構成
する耐熱合金鋼（以下母材と称す）との熱膨張率の差に
よって生じる熱応力による損傷が最も支配的なものであ
る。こｅ）ような原因による損傷？防止する方法として
、ＺｒＯ２系材料の被覆層と母材との間に中間＠音形成
する方法がある。特に、熱膨張率の差を緩和するために
金属合金材料とＺｒＯ，系材料の混合物から成る中間層
ｒ形成する方法が数多く用いられている。しかしながら
、このような中間層？形成した場合の問題点としては、
金属合金材料とＺｒＯ。
材における問題点どしては、長時間にわたる起動停止の
繰り返し等によって、ＺｒＯ！系材料金材料層の剥離、
脱落が生じることである。このようなＺｒ０．１系材料
の被覆層の損傷は、部材の温度低減の効果を消失するこ
とＶＣなる。このような損傷の原因としては、種々の要
因があるが、その中でＺ ｒ Ｏ，系材料と部材を構成
する耐熱合金鋼（以下母材と称す）との熱膨張率の差に
よって生じる熱応力による損傷が最も支配的なものであ
る。こｅ）ような原因による損傷？防止する方法として
、ＺｒＯ２系材料の被覆層と母材との間に中間＠音形成
する方法がある。特に、熱膨張率の差を緩和するために
金属合金材料とＺｒＯ，系材料の混合物から成る中間層
ｒ形成する方法が数多く用いられている。しかしながら
、このような中間層？形成した場合の問題点としては、
金属合金材料とＺｒＯ。
系材料との混合物である中間層内での、ＺｒＯ，系材料
と金属合金材料との界面があげられる。公知である金属
合金材料とＺ ｒ Ｏ，系材料では、その結晶構造、溶
融湯度、比熱、蒸気圧等の物性値が大きく異なる。従っ
て、このように物性値の全く異なった２成分の混合物層
は、蒸着、スパッタリング、溶射等のいかなる方法を用
いて形成した場合におりても、２成分間の界面の接合は
著しく不整合状態になる。ところで、部材の最表面に形
成するＺｒＯ２系材料の被覆層は、層内に生じる熱応カ
紮緩和するため、数チル数ｌｏ％の気孔率を有した多孔
質状態のものが望ましい。従って、高温酸化、高温腐食
は、最表面層のＺｒＯ，系被覆層を通じて内部まで浸透
する。その結果、本来、高潟耐６し化性と高温耐食性に
侵れた金属合金と高温で安定なＺｒＯ，系材料とから措
成されている混合物層にお゛いては、層内の金属合金材
とＺ ｒ Ｏ，系材料の界面の不を倉のため、その部分
での酸化、腐食が生じ易くなる。特に、化学的に安定な
ＺｒＯ，系材料と化学的に不安定な金属合金材料との界
面での酸化、腐食の機構は複雑であシ、いまだ十分に解
明されていない。従って、母材とＺｒＯ，系材＊＋被榎
層とＩＺＪ熱膨張率の差を緩和することを目的とした従
来の中間壱勿有したＺｒＯ，系材料被覆部材は、熱膨張
率の差に寄因して生じる損傷を防止する目的は達成でき
うるはずである八しがし中間層内の高温耐酸化物、耐食
性が必らずしも十分でないので、中間層の部分の酸化、
腐食の進行によってその部分の強度が低下し、中間層か
ら被覆層の剥離、脱落が生じる。
と金属合金材料との界面があげられる。公知である金属
合金材料とＺ ｒ Ｏ，系材料では、その結晶構造、溶
融湯度、比熱、蒸気圧等の物性値が大きく異なる。従っ
て、このように物性値の全く異なった２成分の混合物層
は、蒸着、スパッタリング、溶射等のいかなる方法を用
いて形成した場合におりても、２成分間の界面の接合は
著しく不整合状態になる。ところで、部材の最表面に形
成するＺｒＯ２系材料の被覆層は、層内に生じる熱応カ
紮緩和するため、数チル数ｌｏ％の気孔率を有した多孔
質状態のものが望ましい。従って、高温酸化、高温腐食
は、最表面層のＺｒＯ，系被覆層を通じて内部まで浸透
する。その結果、本来、高潟耐６し化性と高温耐食性に
侵れた金属合金と高温で安定なＺｒＯ，系材料とから措
成されている混合物層にお゛いては、層内の金属合金材
とＺ ｒ Ｏ，系材料の界面の不を倉のため、その部分
での酸化、腐食が生じ易くなる。特に、化学的に安定な
ＺｒＯ，系材料と化学的に不安定な金属合金材料との界
面での酸化、腐食の機構は複雑であシ、いまだ十分に解
明されていない。従って、母材とＺｒＯ，系材＊＋被榎
層とＩＺＪ熱膨張率の差を緩和することを目的とした従
来の中間壱勿有したＺｒＯ，系材料被覆部材は、熱膨張
率の差に寄因して生じる損傷を防止する目的は達成でき
うるはずである八しがし中間層内の高温耐酸化物、耐食
性が必らずしも十分でないので、中間層の部分の酸化、
腐食の進行によってその部分の強度が低下し、中間層か
ら被覆層の剥離、脱落が生じる。
本発明は、以上のような点にかんがみてなされたもので
、ＺｒＯ，糸材料被覆層を形成する場合、Ｚ ｒ ０２
系材料と母材の熱膨張率の差ｒ緩和し、かつ、高温耐酸
化性、高温耐食性にも優れた金属合金の開鞄ケ行ない、
ＺｒＯ２系材料被覆層が損傷し難くシ、部材の尚濡での
信頼性＋４Ｊ向上、長寿命化ｒ達成すること？目的とし
たものである。
、ＺｒＯ，糸材料被覆層を形成する場合、Ｚ ｒ ０２
系材料と母材の熱膨張率の差ｒ緩和し、かつ、高温耐酸
化性、高温耐食性にも優れた金属合金の開鞄ケ行ない、
ＺｒＯ２系材料被覆層が損傷し難くシ、部材の尚濡での
信頼性＋４Ｊ向上、長寿命化ｒ達成すること？目的とし
たものである。
そこで本発明者らは、各種の成分範囲のＭＣｒＡ４合金
（ＭはＮｉ、十Ｃｏｉ／）いずれか一種もしくはそれら
の組み合わせ）中に各種の添加元素・会合元素を加えた
金属合金について検討した結果、高温耐酸化性、高温耐
食性が優れ、かつ、ＺｒＯ２系材料被覆層と母材との熱
膨張率’９ Ｍｋ緩和する作用の中間層となりうる金属
合金属を見い出した。
（ＭはＮｉ、十Ｃｏｉ／）いずれか一種もしくはそれら
の組み合わせ）中に各種の添加元素・会合元素を加えた
金属合金について検討した結果、高温耐酸化性、高温耐
食性が優れ、かつ、ＺｒＯ２系材料被覆層と母材との熱
膨張率’９ Ｍｋ緩和する作用の中間層となりうる金属
合金属を見い出した。
すなわち、ＺｒＯ７系材料奮被覆した部拐が両温条件下
で使用さｎることに注目し、金属合金材とＺｒＯ，系材
料との混合物から成る中間層に代り、高温耐酸化性、高
温耐食性に優れた合金材料と高幅条件下で酸素と結合し
易すく、容易に酸化物音形成する金属元素との混合物か
ら成る中間層全形成する。このような中間層中の酸素と
結合し易すい金属元素は、高幅条件下で酸化物となり、
このように熱膨張率の小さい酸化物が漸次形成されてい
くことによって、中間層自体の熱膨張率が変化し、その
結果、中間層ｉ１： Ｚ ｒ Ｏ，系材料被覆層と母材
との熱膨張率の差音緩和することになる。一方、このよ
うにして形成された中間層中の酸化物と台金との界面は
、本来、金属−金＠ｃ）接合界面が尚混酸化Ｖｃよって
酸素との結合力の強し方の金属が敵化し金属−酸化物の
接合界面ＶＣなったものである。このような界面の変化
の現象は詳細な点は明らかではない。しかし、尚塩酸化
ケうける前の中間層における金属−金属の界面において
も非常に薄い酸化物被膜ケ介して接合していると考えら
れる。このような状態はプラズマ溶射等の方法で形成し
た被覆層においてはｌ［￥に顕著である。従って、この
ような界面において、酸素との結合力の強い金属の方が
酸化物になるに際しては、他方の酸素との結合力の弱い
金属表面に存在するＣ９χ化物の−部？還元する作用も
あると考えられる。又、公知の金属と酸化物の混合物か
ら成る中間層の金属−酸化物界面が不整合状態であるの
に比べ、本発明の中間１脅内の金属−酸化物の界面は金
桐−金属の整合性に富んだ界面が変化したものであり、
金属−酸化物の界面としては非常に整合性に富んだもの
である。このような結果、本発明の中間・層は、従来の
公知の中間層で問題となっていた金属−Ｆ＋’＜化物の
界面部分の不整合性が原因となって生じる中間層の高輻
酸化、高温腐食？防止しうるものになる。このような本
発明の中間軸？構成する材料で酸素と結合し易すい元素
としては、Ｚｒが適している。ＺｒはＡｔ、Ｃｒ、Ｔｉ
等に比べ酸素と結合し易すく、又、形成される酸化物（
Ｚｒ０２）は中間層の表面の被覆層であるＺｒＯ，系材
料と類似したものである。又、Ｚｒと混合する金属合金
材料としては高温耐食性、尚温酬酸化性が装求される。
で使用さｎることに注目し、金属合金材とＺｒＯ，系材
料との混合物から成る中間層に代り、高温耐酸化性、高
温耐食性に優れた合金材料と高幅条件下で酸素と結合し
易すく、容易に酸化物音形成する金属元素との混合物か
ら成る中間層全形成する。このような中間層中の酸素と
結合し易すい金属元素は、高幅条件下で酸化物となり、
このように熱膨張率の小さい酸化物が漸次形成されてい
くことによって、中間層自体の熱膨張率が変化し、その
結果、中間層ｉ１： Ｚ ｒ Ｏ，系材料被覆層と母材
との熱膨張率の差音緩和することになる。一方、このよ
うにして形成された中間層中の酸化物と台金との界面は
、本来、金属−金＠ｃ）接合界面が尚混酸化Ｖｃよって
酸素との結合力の強し方の金属が敵化し金属−酸化物の
接合界面ＶＣなったものである。このような界面の変化
の現象は詳細な点は明らかではない。しかし、尚塩酸化
ケうける前の中間層における金属−金属の界面において
も非常に薄い酸化物被膜ケ介して接合していると考えら
れる。このような状態はプラズマ溶射等の方法で形成し
た被覆層においてはｌ［￥に顕著である。従って、この
ような界面において、酸素との結合力の強い金属の方が
酸化物になるに際しては、他方の酸素との結合力の弱い
金属表面に存在するＣ９χ化物の−部？還元する作用も
あると考えられる。又、公知の金属と酸化物の混合物か
ら成る中間層の金属−酸化物界面が不整合状態であるの
に比べ、本発明の中間１脅内の金属−酸化物の界面は金
桐−金属の整合性に富んだ界面が変化したものであり、
金属−酸化物の界面としては非常に整合性に富んだもの
である。このような結果、本発明の中間・層は、従来の
公知の中間層で問題となっていた金属−Ｆ＋’＜化物の
界面部分の不整合性が原因となって生じる中間層の高輻
酸化、高温腐食？防止しうるものになる。このような本
発明の中間軸？構成する材料で酸素と結合し易すい元素
としては、Ｚｒが適している。ＺｒはＡｔ、Ｃｒ、Ｔｉ
等に比べ酸素と結合し易すく、又、形成される酸化物（
Ｚｒ０２）は中間層の表面の被覆層であるＺｒＯ，系材
料と類似したものである。又、Ｚｒと混合する金属合金
材料としては高温耐食性、尚温酬酸化性が装求される。
本発明者らが種々の合金成分について検討した結果、５
〜５０重量％Ｃｒ、３〜３０重址チＡｔ、０．０１〜５
重量％Ｙ残部がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅおよびそれらの混合物
から成るものより選ばれた少くとも１つから構成される
合金成分のものが優れていることが明らかＴｉＣなった
。又、上記成分範囲の台金中に、Ｍｎ、Ｗ、Ｓｉ、Ｈｆ
、Ｚｒ等が含まれていてもよい。更にＹの他の希土類元
素の添加したものも何ら支障はない。こりよ、うな本発
明の中間層において、Ｚｒの混合割合は重要である。最
も望ましいものは、母材の表ｉ￥ｋｉｌｃ前述の金屑合
金の被覆層音形成した後、Ｚｒの混合比を漸次変化させ
た混合物層音形成し、ＺｒＯ２系材料被株層と接する部
分である中間層表面のＺｒの混合比？最大にすることで
ある。この場合、Ｚｒの混合割合は０重量％から漸次増
加させ、最大値で３０重量％以下にすることが望ましい
。３０重計−以上Ｚｒ２混合した場合、高扁榮件ＦでＺ
ｒ Ｏ。
〜５０重量％Ｃｒ、３〜３０重址チＡｔ、０．０１〜５
重量％Ｙ残部がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅおよびそれらの混合物
から成るものより選ばれた少くとも１つから構成される
合金成分のものが優れていることが明らかＴｉＣなった
。又、上記成分範囲の台金中に、Ｍｎ、Ｗ、Ｓｉ、Ｈｆ
、Ｚｒ等が含まれていてもよい。更にＹの他の希土類元
素の添加したものも何ら支障はない。こりよ、うな本発
明の中間層において、Ｚｒの混合割合は重要である。最
も望ましいものは、母材の表ｉ￥ｋｉｌｃ前述の金屑合
金の被覆層音形成した後、Ｚｒの混合比を漸次変化させ
た混合物層音形成し、ＺｒＯ２系材料被株層と接する部
分である中間層表面のＺｒの混合比？最大にすることで
ある。この場合、Ｚｒの混合割合は０重量％から漸次増
加させ、最大値で３０重量％以下にすることが望ましい
。３０重計−以上Ｚｒ２混合した場合、高扁榮件ＦでＺ
ｒ Ｏ。
の形成量が多くなり、中間層自体の機械的強度が低下し
、被覆層の損傷の原因となる。一方、混合比が一定の中
間層を形成することも有効であり、この場合３重量％以
上、３０重量％以下のＺｒの混合比にすることが望まし
い。本発明の中間層の形成方法としては、特にｈ限はな
いが、施工法の経済性の上からプラズマ溶射法ケ用いる
ことが望ましい。プラズマ溶射法の場合、形成される被
覆層中にｌｄ微細な欠陥が多数存在しており、このよう
な微細な欠陥上布じて内部酸化が進行し易すくなり、中
間層中のＺｒが高温条件下でＺｒＯ□に変化する上で好
ましいものになる。以下、−例としてプラズマ溶射法で
形成する方法について詳細に説明する。母材の表面に前
述の金属合金金被覆する際の溶射方法としては、ｒｌ＋
２素分圧勿ｉｏ−”気圧以下ＶＣ制耐しだ裁量気中で行
うのが望ましい。又、浴射中の母材予熱温度は７００〜
１２０００程度で行うことが、欠陥の少ない緻密な被覆
層ケ得る上で望ましい。次に、その金属合金層の表面に
本発明の中間層勿形成する。中間層の形成条件として特
にη■１］限はないが、前述の金属合金と同様の方法で
行うのが望ましい。Ｚｒ溶射材料としては、Ｚｒの他に
Ｚ ｒ Ｈ２（］ｌ−用いて行うことも可能であり、い
ずれの場合も、その純度等について特に制限はなく、市
販の純亀のものでよい。Ｚｒ材と金属合金材は予め混合
した粉末を用いる、もしくは、それらの材料？混合しな
から溶射？行う方法のいずれ金屑いてもよい。このよう
にして形成する中間層の厚さについて特に制限はないが
、０．０５ｍｍ以上、０．３０ｍｍ以下程度の範囲が望
ましい。０．０５關以下では熱膨張率の差ｒ緩和する作
用が少く、０．３０ｔｗｒｎ以上では、中間層中に生じ
る残留応力が大きくなり損傷の原因となる。しかるよう
にして本発明の中間層音形成した後、その表面にＺｒＯ
。
、被覆層の損傷の原因となる。一方、混合比が一定の中
間層を形成することも有効であり、この場合３重量％以
上、３０重量％以下のＺｒの混合比にすることが望まし
い。本発明の中間層の形成方法としては、特にｈ限はな
いが、施工法の経済性の上からプラズマ溶射法ケ用いる
ことが望ましい。プラズマ溶射法の場合、形成される被
覆層中にｌｄ微細な欠陥が多数存在しており、このよう
な微細な欠陥上布じて内部酸化が進行し易すくなり、中
間層中のＺｒが高温条件下でＺｒＯ□に変化する上で好
ましいものになる。以下、−例としてプラズマ溶射法で
形成する方法について詳細に説明する。母材の表面に前
述の金属合金金被覆する際の溶射方法としては、ｒｌ＋
２素分圧勿ｉｏ−”気圧以下ＶＣ制耐しだ裁量気中で行
うのが望ましい。又、浴射中の母材予熱温度は７００〜
１２０００程度で行うことが、欠陥の少ない緻密な被覆
層ケ得る上で望ましい。次に、その金属合金層の表面に
本発明の中間層勿形成する。中間層の形成条件として特
にη■１］限はないが、前述の金属合金と同様の方法で
行うのが望ましい。Ｚｒ溶射材料としては、Ｚｒの他に
Ｚ ｒ Ｈ２（］ｌ−用いて行うことも可能であり、い
ずれの場合も、その純度等について特に制限はなく、市
販の純亀のものでよい。Ｚｒ材と金属合金材は予め混合
した粉末を用いる、もしくは、それらの材料？混合しな
から溶射？行う方法のいずれ金屑いてもよい。このよう
にして形成する中間層の厚さについて特に制限はないが
、０．０５ｍｍ以上、０．３０ｍｍ以下程度の範囲が望
ましい。０．０５關以下では熱膨張率の差ｒ緩和する作
用が少く、０．３０ｔｗｒｎ以上では、中間層中に生じ
る残留応力が大きくなり損傷の原因となる。しかるよう
にして本発明の中間層音形成した後、その表面にＺｒＯ
。
系材料の被覆層ｒ形成する。その溶射方法は特に制限ｄ
ないが、ＺｒＯ，糸材料の融点が尚いことから％５０Ｉ
（Ｗ以上の高出力フリズマ勿用いて１射することが望ま
し、い。又、ＺｒＯ，系材料としては、Ｃａｂ、ＭｇＯ
，Ｙ２Ｏ５％の安定化剤ケ添加したもの音用いるのが望
ましい。
ないが、ＺｒＯ，糸材料の融点が尚いことから％５０Ｉ
（Ｗ以上の高出力フリズマ勿用いて１射することが望ま
し、い。又、ＺｒＯ，系材料としては、Ｃａｂ、ＭｇＯ
，Ｙ２Ｏ５％の安定化剤ケ添加したもの音用いるのが望
ましい。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例 ｌ
Ｎｉ基耐熱什金鋼から嘘る態勢構造部材の表面を洗浄し
、該表面ケアルミナ製グリッドヶ弔いてプラスチングし
た。その後、２０％Ｃｒ−１５％Ａｔ−０，５％Ｙ−残
部Ｎｉ合金粉末勿プラズマ溶射した。プラズマ１容射の
出力は４０ＫＷである。このようＶＣして、０．０５叫
厚さの被覆層？形成した後、直ちに前記合金粉末とＺｒ
粉末の混合粉末（Ｚｒの混合割合１５重ｉｉ：’ｌ’ｉ
前記の金属合金材料と同様の条件で溶射した。こ（／］
ようにして、０．１０ｍｍｋさの中間層を形成し、しか
る後、直ちにＺｒ０２−８％Ｙ２Ｏ３粉末ケ溶躬した。
、該表面ケアルミナ製グリッドヶ弔いてプラスチングし
た。その後、２０％Ｃｒ−１５％Ａｔ−０，５％Ｙ−残
部Ｎｉ合金粉末勿プラズマ溶射した。プラズマ１容射の
出力は４０ＫＷである。このようＶＣして、０．０５叫
厚さの被覆層？形成した後、直ちに前記合金粉末とＺｒ
粉末の混合粉末（Ｚｒの混合割合１５重ｉｉ：’ｌ’ｉ
前記の金属合金材料と同様の条件で溶射した。こ（／］
ようにして、０．１０ｍｍｋさの中間層を形成し、しか
る後、直ちにＺｒ０２−８％Ｙ２Ｏ３粉末ケ溶躬した。
プラズマ溶射の出力は５５ＫＷ″′Ｃある。このように
して０．３０１１１ｍ厚さ２＋Ｚｒ０２−８％Ｙ２Ｏ３
被覆層を形成した。
して０．３０１１１ｍ厚さ２＋Ｚｒ０２−８％Ｙ２Ｏ３
被覆層を形成した。
表は上記のようで形成した本発明の中間層？有するＺｒ
Ｏ２系被覆部材の性Ｉ′止を示した結果である。
Ｏ２系被覆部材の性Ｉ′止を示した結果である。
表
試験方法Ｆｉ９００ｃと１ｓｏｃの各温度に保持するこ
とを繰シ返えす熱サイクル試験である。表中、試料Ａ１
．Ａ２は比較として用いた公知のＺｒＯ２系被覆部材で
、Ａｌは金属合金層とＺｒＯ２系材料被覆層の組み合わ
せ（第１図（ａ））、Ａ２は金属合金材料とＺ ｒ Ｏ
，系材料との混合物ｆｆ７’に中間層として用いたもの
（第１図（ｂ））である。その結果、図（Ｃ）に示した
本発明の中間層ケ有したＺ ｒ Ｏ。
とを繰シ返えす熱サイクル試験である。表中、試料Ａ１
．Ａ２は比較として用いた公知のＺｒＯ２系被覆部材で
、Ａｌは金属合金層とＺｒＯ２系材料被覆層の組み合わ
せ（第１図（ａ））、Ａ２は金属合金材料とＺ ｒ Ｏ
，系材料との混合物ｆｆ７’に中間層として用いたもの
（第１図（ｂ））である。その結果、図（Ｃ）に示した
本発明の中間層ケ有したＺ ｒ Ｏ。
系材料被覆部材は公知のＺ ｒ ０２系材料被覆部材に
比べ約５０〜１００倍の耐久性が得られる。
比べ約５０〜１００倍の耐久性が得られる。
実施例 ２
Ｎｉ基耐熱合金鋼から成る耐熱１３＠部材の表面に実施
例１と同様の方法で同様の合金組成の金属合金層ｒ形成
した。しかる後、前述の金属合金材とＺｒの混合割合を
漸次変化させながらそれらの混合物から成る中間層を形
成した。すなわち、金属合金層と接する部分から漸次Ｚ
ｒ混合割合ケ増加させ、Ｚ ｒ Ｏｔ ８ ％ＹｔＯ
ｓ被覆層と接する部分となる中間層表面部分のＺｒの混
合割合が３０重量％になるように変化させた。このよう
な中間層Ｃ】溶射は、金４合金粉末とＺｒ粉末ケプラズ
マジェット中に別々に供給し、その供給蝦を変化させる
ことＶＣ，よって行った。その後、実施例１と同様にＺ
ｒＯ□−８％Ｙ２Ｏ３の被覆層紀形成した。このよう３
ＺｒＯ，−８％Ｙ２Ｏ３被覆部材のそれぞれの被覆層の
厚さは実施例１と同様である。このようにして作製した
部材の性能試験の結果、表中の実施例１の部材の結果と
ほぼ同等もしくはそれ以上であシ、耐久性に優れたもの
であった。
例１と同様の方法で同様の合金組成の金属合金層ｒ形成
した。しかる後、前述の金属合金材とＺｒの混合割合を
漸次変化させながらそれらの混合物から成る中間層を形
成した。すなわち、金属合金層と接する部分から漸次Ｚ
ｒ混合割合ケ増加させ、Ｚ ｒ Ｏｔ ８ ％ＹｔＯ
ｓ被覆層と接する部分となる中間層表面部分のＺｒの混
合割合が３０重量％になるように変化させた。このよう
な中間層Ｃ】溶射は、金４合金粉末とＺｒ粉末ケプラズ
マジェット中に別々に供給し、その供給蝦を変化させる
ことＶＣ，よって行った。その後、実施例１と同様にＺ
ｒＯ□−８％Ｙ２Ｏ３の被覆層紀形成した。このよう３
ＺｒＯ，−８％Ｙ２Ｏ３被覆部材のそれぞれの被覆層の
厚さは実施例１と同様である。このようにして作製した
部材の性能試験の結果、表中の実施例１の部材の結果と
ほぼ同等もしくはそれ以上であシ、耐久性に優れたもの
であった。
第１１ｇ１は本発明のＺ ｒ ０２系材料被覆部材の一
実施例の（折面模式図である。 １・・・部材、２・・・金属合金層、３・・・ＺｒＯ，
系材料被茅ｌ固
実施例の（折面模式図である。 １・・・部材、２・・・金属合金層、３・・・ＺｒＯ，
系材料被茅ｌ固
Claims (1)
- １、耐熱金属合金鋼で構成される部品において、該部品
はその表面に設けられた前記耐熱金属合金材料よりも尚
渦耐酸化性・高温耐食性に富む金属合金層、巣にその金
属合金層の表面に、前記金属合金材とＺｒの混合物から
成る中間層ｒ設け、その中１１Ｊ層の表面にセラミック
被覆層ケ設けたことｒ＃ｊ徴とするセラミック被覆層を
有する部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8581283A JPS59212251A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | セラミツク被覆層を有する部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8581283A JPS59212251A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | セラミツク被覆層を有する部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59212251A true JPS59212251A (ja) | 1984-12-01 |
Family
ID=13869271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8581283A Pending JPS59212251A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | セラミツク被覆層を有する部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59212251A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130843A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-13 | 住友電気工業株式会社 | 金属セラミツクス接合体 |
| JPS62156938A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-11 | 航空宇宙技術研究所 | 傾斜機能材料の製造方法 |
-
1983
- 1983-05-18 JP JP8581283A patent/JPS59212251A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130843A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-13 | 住友電気工業株式会社 | 金属セラミツクス接合体 |
| JPS62156938A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-11 | 航空宇宙技術研究所 | 傾斜機能材料の製造方法 |
| JPH0536229B2 (ja) * | 1985-12-28 | 1993-05-28 | Kagaku Gijutsucho Koku Uchu Gijutsu Kenkyushocho |
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