適用製品
耐熱コーティング材、Ｎｉ基超合金部材、長寿命のＮｉ基超合金部材、耐熱ガスタービン部材
目的
タービン動翼やタービン静翼の基材として耐用温度を改善したＮｉ基超合金が開発され、これら部材の諸特性の改良に、Ｎｉ基超合金基材とセラミック熱遮蔽コート材の間に施す、ボンドコート材が多種多様考えられてきたが、Ｎｉ基超合金基材／ボンドコート材の界面近傍をとおしておこる劣化の問題がある。そこで、高温酸化雰囲気下で、Ｎｉ基超合金基材とボンドコート層との界面近傍に起こるＳＲＺの生成を抑制するとともに、セラミック熱遮蔽コート層とボンドコート層との界面における接着性を改善し、長寿命のＮｉ基超合金部材を提供する。
効果
この耐熱部材によれば、空気存在下、１，１００℃あるいは１，１００℃を超える高温下でも、ＰｔあるいはＩｒの含有するＥＱコート材（ボンドコート層）とセラミック熱遮蔽コート層との界面近傍は、高温熱サイクル時でも非常に安定となる。また、ＥＱコート材とＮｉ基合金基材とは、ほぼ平衡状態にあって界面近傍における元素の相互拡散が抑制され、その界面の高温安定性も同時に堅持される。このように３層の材料組み合わせからなるガスタービン部材構成によって、高温熱サイクルの耐久性を飛躍的に向上させることが可能となる。
技術概要
このＮｉ基超合金部材は、Ｎｉ基超合金基材にコート材を塗布したＮｉ基超合金部材において、コート材が基材界面において相互拡散を生じない化学組成を有するコート材（ＥＱコート材）であって、質量％として０．２％以上１５％以下のＰｔあるいはＩｒを含有する。ＥＱコート材は、基材のＮｉ基超合金と熱力学平衡する組成を有するγ相、γ'相、Ｂ２相のうちの少なくとも一種を含むこと、ＥＱコート材の組成が、少なくとも質量％で、Ａｌを２．９％以上１６．０以下、Ｃｒを０以上１９．６以下含むこと、ＥＱコート材に含まれるＰｔあるいは、Ｉｒの含有量が、質量％で、０．５％以上１０％以下含むこと、などが好ましい条件として挙げることができる。図は、Ｎｉ基超合金を基材して使用した耐熱ガスタービン部材の構成モデル切断面図例で、Ｎｉ基超合金基材１上に、ＰｔあるいはＩｒを含有したＥＱコート材をボンドコート層２として塗布し、その上にさらにセラミック熱遮蔽コート層３を形成した、望ましい適用形態の一例である。
基本情報
開放特許情報
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登録者情報
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