セラミックス皮膜の形成方法及びセラミックス皮膜付基材

開放特許情報番号
L2011000317
開放特許情報登録日
2011/1/28
最新更新日
2015/10/26

基本情報

出願番号 特願2009-054953
出願日 2009/3/9
出願人 国立大学法人東北大学、独立行政法人 宇宙航空研究開発機構
公開番号 特開2010-209380
公開日 2010/9/24
登録番号 特許第5345419号
特許権者 国立大学法人東北大学、国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
発明の名称 耐高温酸化セラミックス皮膜の形成方法及び耐高温酸化セラミックス皮膜付基材
技術分野 機械・加工、金属材料
機能 機械・部品の製造、材料・素材の製造、表面処理
適用製品 ガスタービン、原子力発電プラント、成膜速度、生産効率
目的 セラミックス等の皮膜を形成する方法としては、プラズマ溶射法やフレーム溶射法が一般的に採用されているが、これらの溶射法においては、融点又は軟化温度以上にまで加熱された皮膜材料が基材に吹き付けられるため、例えば炭化ケイ素粒子等の炭化物系セラミックス粒子を用いた場合には、これらのセラミックス粒子が熱により分解してしまい、セラミックスからなる皮膜を形成することができないという問題があることに鑑み、基材に対し十分な耐高温酸化特性を付与することの実現。
効果 コールドスプレー法によりセラミックス粒子からなるスプレー粉末を成膜させて、セラミックスの含有率が99質量%以上のセラミックス皮膜を形成する。このようにして形成されるセラミックス皮膜は、セラミックスの含有率が99質量%以上のものであり、高温高圧の条件下において酸化してしまう金属成分をほとんど含有していない。そのため、このようなセラミックス皮膜においては、高温高圧の条件下においても皮膜の酸化による劣化の影響が少ないため、基材に対し十分な耐高温酸化特性を付与することができる。
技術概要
この技術では、セラミックス皮膜の形成方法は、セラミックスの含有率が99質量%以上のセラミックス粒子からなるスプレー粉末を用いて、コールドスプレー法によりスプレー粉末を成膜させて、セラミックスの含有率が99質量%以上のセラミックス皮膜を形成する方法である。このセラミックス皮膜の形成方法によって化学的に安定なセラミックス皮膜を緻密に形成させ、セラミックス皮膜表面からの酸素の供給を遮断させることにより基材に対して高温酸化特性を付与している。これに対し、従来の皮膜の形成方法においては、付着効率改善等の理由から金属粒子をバインダとして用いることが一般的であるが、このような場合、セラミックスに比べ化学的に不安定な金属が高温酸化の核となり、基材の高温酸化が金属粒子を介して進行するものと推察される。このように、このセラミックス皮膜の形成方法においては、化学的に安定なセラミックスの含有率が極めて高く緻密なセラミックス皮膜を形成することができ、セラミックス皮膜中に高温酸化の核となる金属粒子がほとんど存在しないため、基材に対し十分な耐高温酸化特性を付与することができる。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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