JPS60100657A - 金属の表面処理法 - Google Patents
金属の表面処理法Info
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- JPS60100657A JPS60100657A JP20834383A JP20834383A JPS60100657A JP S60100657 A JPS60100657 A JP S60100657A JP 20834383 A JP20834383 A JP 20834383A JP 20834383 A JP20834383 A JP 20834383A JP S60100657 A JPS60100657 A JP S60100657A
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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
- C23C4/18—After-treatment
-
- 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
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は金属の表面処理法に関し、更に詳しくは、金属
構造部材の腐食応力腐食割れ及び熱疲労き裂発生の防止
並びにそれらに起因する破壊を防止する機能が長期間に
亘り保持可能な金属の表面処理法に関する。
構造部材の腐食応力腐食割れ及び熱疲労き裂発生の防止
並びにそれらに起因する破壊を防止する機能が長期間に
亘り保持可能な金属の表面処理法に関する。
近年、各種発電プラント、化学プラント等の構造部材に
おける腐食応力腐食割れ及び熱疲労き裂発生並びにそれ
らに起因する破壊について、その機構の解明及び防止策
に関しては様々な研究が行われている。実用機器の腐食
及び応力腐食割れ発生の要因としては、構造部材のさら
される環境が電気化学的に活性な場合等の環境条件、ま
た機器母材に使用されるロット自身のばらつき、溶接施
工時の熱影響に伴う材料の鋭敏化等の材料条件、さらに
応力腐食割れの場合には成形加工及び溶接に伴う残留応
力もしくは稼動条件に伴う静的、動的応力等の応力条件
が考えられる。これらの要因に対する対策としては、環
境条件を緩和する目的では、腐食抑制剤の添加、−調整
、陰極防食、アルミクラツド材等の使用、不働態化処理
及び環境しゃ断のためのライニング等が、材料要因に対
しては、溶接施工後の溶体化処理、合金成分の調整によ
る材質改善及び材料転換等が、また、応力条件を緩和す
る目的では、応力除去熱処理、成形加工条件の改善及び
設計変更等の検討がなされてきている。また、実用機器
における熱疲労き裂発生及びそれに起因する破壊が起る
のは、一般に金属構造部材が繰り返し湿度変化を受ける
場合、この温度変化に伴う膨張、収縮を繰り返すが、通
常構造部材は周囲を拘束されている場合が多く、このと
き拘束された歪量に相当する熱応力が生じ、これが繰り
返し負荷されて熱疲労の問題が生じるためである。そし
てこの熱疲労が構造部材の疲労限度を越えるとき裂が発
生する。
おける腐食応力腐食割れ及び熱疲労き裂発生並びにそれ
らに起因する破壊について、その機構の解明及び防止策
に関しては様々な研究が行われている。実用機器の腐食
及び応力腐食割れ発生の要因としては、構造部材のさら
される環境が電気化学的に活性な場合等の環境条件、ま
た機器母材に使用されるロット自身のばらつき、溶接施
工時の熱影響に伴う材料の鋭敏化等の材料条件、さらに
応力腐食割れの場合には成形加工及び溶接に伴う残留応
力もしくは稼動条件に伴う静的、動的応力等の応力条件
が考えられる。これらの要因に対する対策としては、環
境条件を緩和する目的では、腐食抑制剤の添加、−調整
、陰極防食、アルミクラツド材等の使用、不働態化処理
及び環境しゃ断のためのライニング等が、材料要因に対
しては、溶接施工後の溶体化処理、合金成分の調整によ
る材質改善及び材料転換等が、また、応力条件を緩和す
る目的では、応力除去熱処理、成形加工条件の改善及び
設計変更等の検討がなされてきている。また、実用機器
における熱疲労き裂発生及びそれに起因する破壊が起る
のは、一般に金属構造部材が繰り返し湿度変化を受ける
場合、この温度変化に伴う膨張、収縮を繰り返すが、通
常構造部材は周囲を拘束されている場合が多く、このと
き拘束された歪量に相当する熱応力が生じ、これが繰り
返し負荷されて熱疲労の問題が生じるためである。そし
てこの熱疲労が構造部材の疲労限度を越えるとき裂が発
生する。
一方、構造部材には熱応力以外に１一定の設計応力及び
稼動条件に伴う変動応力が通常負荷されている。これら
の応力を、熱応力に対して、外部応力と規定すると、外
部応力は熱応力に比べて構造部材肉厚方向に比較的均一
に作用するため、熱疲労により生じたき裂の先端におけ
る応力集中はき裂長さのほぼ平方根に比例して増大する
。ところで外部応力によってき裂が進展するためにはき
裂先端にある限度以上の応力集中が必要であり、一定レ
ベルの外部応力によりき裂が進展しうる限界のき裂長さ
が存在する。もし熱疲労により発生したき裂の長さがこ
の限界き裂長さよりも大きい場合、このき裂は外部応力
により進展を開始し、長期間の使用の間には最終的に構
造部材板厚を貫通し、破壊に到る。
稼動条件に伴う変動応力が通常負荷されている。これら
の応力を、熱応力に対して、外部応力と規定すると、外
部応力は熱応力に比べて構造部材肉厚方向に比較的均一
に作用するため、熱疲労により生じたき裂の先端におけ
る応力集中はき裂長さのほぼ平方根に比例して増大する
。ところで外部応力によってき裂が進展するためにはき
裂先端にある限度以上の応力集中が必要であり、一定レ
ベルの外部応力によりき裂が進展しうる限界のき裂長さ
が存在する。もし熱疲労により発生したき裂の長さがこ
の限界き裂長さよりも大きい場合、このき裂は外部応力
により進展を開始し、長期間の使用の間には最終的に構
造部材板厚を貫通し、破壊に到る。
上述のような熱疲労によるき裂の発生とそれ属引き続く
外部応力による発生き裂の成長による構造部材の破壊を
防ぐためには、熱疲労による初期き裂の発生を防ぐこと
が重要である。
外部応力による発生き裂の成長による構造部材の破壊を
防ぐためには、熱疲労による初期き裂の発生を防ぐこと
が重要である。
一般に構造部材が、熱膨張率が小δく同時に熱伝導率が
大きい材料であれば、温度変化に伴う膨張、収縮も小さ
くまた部材白肉厚方向の温度勾配に伴う応力勾配も小さ
いため、耐熱疲労特性に優れる。また靭性の大きい材料
は熱疲労強度が高いとされている。しかしながら各種構
造部材には機械強度、靭性以外に、耐食性及び耐酸化性
等の種々の特性が要求される場合が多く、構造部材の材
料選定を行う場合さらに熱疲労に対する上述の熱膨張率
、熱伝導性の２点を満足する組成の選択はよル限定され
る。
大きい材料であれば、温度変化に伴う膨張、収縮も小さ
くまた部材白肉厚方向の温度勾配に伴う応力勾配も小さ
いため、耐熱疲労特性に優れる。また靭性の大きい材料
は熱疲労強度が高いとされている。しかしながら各種構
造部材には機械強度、靭性以外に、耐食性及び耐酸化性
等の種々の特性が要求される場合が多く、構造部材の材
料選定を行う場合さらに熱疲労に対する上述の熱膨張率
、熱伝導性の２点を満足する組成の選択はよル限定され
る。
しかしながら、今日、各種プラント等の増設、稼動率向
上の要請に伴い、構造部材の環境条件及び使用条件はさ
らに苛酷なものとなっており、構造部材の腐食応力腐食
割れ及び熱疲労き裂発生並びにそれに起因する破壊の問
題は、極めて重要視されている状況にある。
上の要請に伴い、構造部材の環境条件及び使用条件はさ
らに苛酷なものとなっており、構造部材の腐食応力腐食
割れ及び熱疲労き裂発生並びにそれに起因する破壊の問
題は、極めて重要視されている状況にある。
これらの問題に対する対策の一方法として、金属構造部
材表面にセラミックス層を形成する方法が検前されてい
る。
材表面にセラミックス層を形成する方法が検前されてい
る。
セラミックスは一般に金属に比べて熱伝導率が小さいた
め、金属母相の温度変化幅を低減するとともに、金属母
相内板厚方向の湿度勾配も低減するため、熱疲労緩和に
非常に有効であるが、長期間の使用の間には、セラミッ
クス層と金属母相とのはく離が問題となってくる。
め、金属母相の温度変化幅を低減するとともに、金属母
相内板厚方向の湿度勾配も低減するため、熱疲労緩和に
非常に有効であるが、長期間の使用の間には、セラミッ
クス層と金属母相とのはく離が問題となってくる。
この原因としてはセラミックスと金属母相との密着強度
の低でに帰因する場合、又はセラミックスと金属との熱
膨張係数の差に帰因する場合がある。その対策として、
サンドブラストあるψはグリッド材によるプラストを施
工し、金属表面を粗面化した後に溶射を行なうことによ
り金属母相とセラミックス溶射層との密着性を向上させ
ろ方法、さらには、境界相における熱応力を緩和するた
め、金属母相とセラミックス溶射層の中間にニラ）ｒｌ
ｙ基合金等の下地溶射を行ない金属−セラミックス結合
層を形成する方法等が検討されているが、必ずしも十分
とは言えない。
の低でに帰因する場合、又はセラミックスと金属との熱
膨張係数の差に帰因する場合がある。その対策として、
サンドブラストあるψはグリッド材によるプラストを施
工し、金属表面を粗面化した後に溶射を行なうことによ
り金属母相とセラミックス溶射層との密着性を向上させ
ろ方法、さらには、境界相における熱応力を緩和するた
め、金属母相とセラミックス溶射層の中間にニラ）ｒｌ
ｙ基合金等の下地溶射を行ない金属−セラミックス結合
層を形成する方法等が検討されているが、必ずしも十分
とは言えない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した欠点の解消にあり、すなわち
、表面処理層と金属母材との密着性及び表面処理層の熱
サイクルに対する安定性を改善することＫより、金属構
造部材の腐食応力腐食割れ及び熱疲労き裂発生の防止並
びにそれに起因する破壊を防止する機能が長期間に亘り
保持可能な金属の表面処理法を提供するものである。
、表面処理層と金属母材との密着性及び表面処理層の熱
サイクルに対する安定性を改善することＫより、金属構
造部材の腐食応力腐食割れ及び熱疲労き裂発生の防止並
びにそれに起因する破壊を防止する機能が長期間に亘り
保持可能な金属の表面処理法を提供するものである。
本発明の金属の表面処理法は、金属表面にショット４Ｊ
又はグリッド材をブラストして清浄化する工程（第１工
程）と、該金属表面にグリッド材をプラストして粗面化
する工程（第２工程）と、該金属表面に金属及びセラミ
ックスからなる混合材を下地溶射する工程（第３工程）
と、形成された下地溶射層の表面近傍の金属を溶出せし
めるエツチング処理をして下地溶射層の表面を粗面化す
る工程（第４工程）と、該下地溶射層の表面にセラミッ
クスを仕上溶射する工程（第５工程）と、得られた全体
を封孔処理する工程（第６エ程）と、の一連の工程から
成ることを特徴とするものである０ 本発明の第１工程及び第２工程は、第３工程により、形
成される下地溶射層の金属母材との密着性を向上するた
めに採用される金属表面の前処理工程である。この前処
理は常用方法を適用すればよい。ここで、使用されるグ
リッド材又はショット利の具体例としては、鋳鉄、鋳鋼
、アルミナ及び炭化ケイ素等が挙げられる。
又はグリッド材をブラストして清浄化する工程（第１工
程）と、該金属表面にグリッド材をプラストして粗面化
する工程（第２工程）と、該金属表面に金属及びセラミ
ックスからなる混合材を下地溶射する工程（第３工程）
と、形成された下地溶射層の表面近傍の金属を溶出せし
めるエツチング処理をして下地溶射層の表面を粗面化す
る工程（第４工程）と、該下地溶射層の表面にセラミッ
クスを仕上溶射する工程（第５工程）と、得られた全体
を封孔処理する工程（第６エ程）と、の一連の工程から
成ることを特徴とするものである０ 本発明の第１工程及び第２工程は、第３工程により、形
成される下地溶射層の金属母材との密着性を向上するた
めに採用される金属表面の前処理工程である。この前処
理は常用方法を適用すればよい。ここで、使用されるグ
リッド材又はショット利の具体例としては、鋳鉄、鋳鋼
、アルミナ及び炭化ケイ素等が挙げられる。
本発明の第３工程は金属母材の表面に下地溶射層を形成
する工程である。この下地溶射層は金属母相表面近くは
金属の比率が高く金属母相表面より遠ざかるに従いセラ
ミックスの比率が高＜′ｆｘるように段階的に金属とセ
ラミックスの混合比率を変化させることが望ましい。こ
こで、使用される金属及びセラミックスは金属母材との
密着性及び耐食性等を考慮して適宜に選択でき、この金
属の具体例としては、ニッケル、チタン、ジルコニウム
、コバルト等が挙げられ、また、セラミックスの具体例
としては、アルミナ、ジルコニア、チタニア、等が挙け
られる。また、この下地溶射層の厚みは０．１〜０．５
薫であり、好ましくは０．２〜０．３詣である。さらに
また、この層の形成には通常の溶射法等を適用すればよ
いが、例えば、アルミナの場合は、溶射距離８０〜１２
０ｍｍ、、電流値５００〜９００Ａ、及び電圧値３０〜
４０Ｖが好ましい条件として挙げられる。
する工程である。この下地溶射層は金属母相表面近くは
金属の比率が高く金属母相表面より遠ざかるに従いセラ
ミックスの比率が高＜′ｆｘるように段階的に金属とセ
ラミックスの混合比率を変化させることが望ましい。こ
こで、使用される金属及びセラミックスは金属母材との
密着性及び耐食性等を考慮して適宜に選択でき、この金
属の具体例としては、ニッケル、チタン、ジルコニウム
、コバルト等が挙げられ、また、セラミックスの具体例
としては、アルミナ、ジルコニア、チタニア、等が挙け
られる。また、この下地溶射層の厚みは０．１〜０．５
薫であり、好ましくは０．２〜０．３詣である。さらに
また、この層の形成には通常の溶射法等を適用すればよ
いが、例えば、アルミナの場合は、溶射距離８０〜１２
０ｍｍ、、電流値５００〜９００Ａ、及び電圧値３０〜
４０Ｖが好ましい条件として挙げられる。
本発明の第４工程は仕上溶射層の密着性を図るため、下
地溶射層を腐食溶液によりエツチング処理する工程であ
る。このエツチング処理に使用される腐食溶液は、下地
溶射中の金属を腐食するものであれば金属に応じて適宜
に選定すればよく、例えばジルコニウム合金に対しては
、硫酸０．１３ｃｃ。
地溶射層を腐食溶液によりエツチング処理する工程であ
る。このエツチング処理に使用される腐食溶液は、下地
溶射中の金属を腐食するものであれば金属に応じて適宜
に選定すればよく、例えばジルコニウム合金に対しては
、硫酸０．１３ｃｃ。
濃酸２．７５ ｃｃ、濃化アンモニウム３．６６１／ｌ
の混合水溶液等が挙げられる０また、腐食溶液の塗布方
法は常用の方法を適用すればよい。
の混合水溶液等が挙げられる０また、腐食溶液の塗布方
法は常用の方法を適用すればよい。
本発明の第５工程は、セラミックスによる仕上溶射する
工程である。このセラミックスは、被処理物の用途に応
じて適宜に選定すればよく、例えば、ジルコニア、チタ
ニア、アルミナ、等が挙げられる。また、この仕上溶射
層の厚みは帆１〜Ｌ８朋であり、好ましくは０．２〜０
．５羽である。
工程である。このセラミックスは、被処理物の用途に応
じて適宜に選定すればよく、例えば、ジルコニア、チタ
ニア、アルミナ、等が挙げられる。また、この仕上溶射
層の厚みは帆１〜Ｌ８朋であり、好ましくは０．２〜０
．５羽である。
さらにまた、この層の形成には、通常の方法を適用すれ
ばよく、例えば溶射法等が挙げられる０本発明の第６エ
程は仕上溶射層を形成した後、最終工程として封孔処理
を行なう工程である。こＯ封孔処理は、仕上溶射層の活
性が持続する時間内に行なうことが好ましい。この封孔
処理に使用される封孔材としては、通常、封孔材として
使用されるものであればいかなるものであってもよく、
例えば、けい素樹脂、エポキシ樹脂、歴青質又はパラフ
ィン等が挙げられる。この封孔処理を行なうことにより
、層中の気孔は毛細管現象による封孔材の浸透により封
孔され、被覆層は環境完全遮断層となる。
ばよく、例えば溶射法等が挙げられる０本発明の第６エ
程は仕上溶射層を形成した後、最終工程として封孔処理
を行なう工程である。こＯ封孔処理は、仕上溶射層の活
性が持続する時間内に行なうことが好ましい。この封孔
処理に使用される封孔材としては、通常、封孔材として
使用されるものであればいかなるものであってもよく、
例えば、けい素樹脂、エポキシ樹脂、歴青質又はパラフ
ィン等が挙げられる。この封孔処理を行なうことにより
、層中の気孔は毛細管現象による封孔材の浸透により封
孔され、被覆層は環境完全遮断層となる。
以上において詳述したとおり、本発明の金属の表面処理
法を適用すれば、得られる被覆層は金属母材との密着性
及び熱サイクルに対する安定性が優れたものであるため
、金属構造部材としての腐食及びき裂発生の防止並びに
それに起因する破壊を防止する機能が長期間に亘り保持
可能であり、その工業的価値は極めて大である。
法を適用すれば、得られる被覆層は金属母材との密着性
及び熱サイクルに対する安定性が優れたものであるため
、金属構造部材としての腐食及びき裂発生の防止並びに
それに起因する破壊を防止する機能が長期間に亘り保持
可能であり、その工業的価値は極めて大である。
以下において、本発明の実施例を掲げ、更に詳しく説明
する。
する。
〔実施例１〕
第１工程 ショットブラスト
第２工程 グリッドプラスト
第３工程 ニッケル・アルミナ溶射
第４工程 エツチング
第５工程 ジルコニア溶射
第６エ程 けい素樹脂による封孔処理
〔実施例２〕
第１工程 ショク）ブラスト
第２工程 グリッドブラスト
第３工程 ニッケル・ジルコニア溶射
第４工程 エツチング
第５工程 アルミナ溶射
第６エ程 エポキシ樹脂による封孔処理第１工程では鋳
鋼、鋳鉄等のショットで金属表面をシラストし、金属表
面の清浄化を行なう。
鋼、鋳鉄等のショットで金属表面をシラストし、金属表
面の清浄化を行なう。
第２工程では、アルミナ又は炭化けい素等のプラスト材
でプラストを行ない金属表面を粗面化する。粗面化によ
り、第３工程での溶射層の密着性が良くなる。第２工程
の後、直ちに第３工程の下地溶射を行なう。下地溶射材
料は金属とセラミックスの混合物とし、金属母相との密
着性および耐食性等を考慮して選択される。金属母相と
の密着強度を高めるため金属母相表面近傍では金属富化
状態で、金属母相表面から遠ざかるに従い仕上げ溶射層
との熱膨張係数差を小さくするためセラミックス富化状
態で溶射を行なう。実施例１では下地溶射として、ニッ
ケルアルミナ、実施例２ではニッケルジルフニアが用い
られている。下地溶射の後第４工程では下地溶射材中金
属に対する腐食溶液によりエツチングを行なう。エツチ
ングにより、下地溶射層表面近傍の金属（実施例ではニ
ッケル）が溶出し、その跡に空孔が形成され粗面化した
のと同等の効果が得られる。この効果により第５工程で
の溶射層の密着性が良くなる。エツチングの後第５工程
では、仕上溶射を行なう。実施例１では仕上溶射として
断熱性、耐熱性及び耐酸化性に優れたジルコニア溶射を
行なっている。実施例２では仕上溶射として断熱性、耐
熱性に優れ、高硬度を有するアルミナ溶射を行なってｐ
る。仕上げ溶射後筒６エ程では最終工程として、封孔処
理を行なう。封孔処理材としてはけい素樹脂、エポキシ
樹脂、歴青質、パラフィン等が望ましい。
でプラストを行ない金属表面を粗面化する。粗面化によ
り、第３工程での溶射層の密着性が良くなる。第２工程
の後、直ちに第３工程の下地溶射を行なう。下地溶射材
料は金属とセラミックスの混合物とし、金属母相との密
着性および耐食性等を考慮して選択される。金属母相と
の密着強度を高めるため金属母相表面近傍では金属富化
状態で、金属母相表面から遠ざかるに従い仕上げ溶射層
との熱膨張係数差を小さくするためセラミックス富化状
態で溶射を行なう。実施例１では下地溶射として、ニッ
ケルアルミナ、実施例２ではニッケルジルフニアが用い
られている。下地溶射の後第４工程では下地溶射材中金
属に対する腐食溶液によりエツチングを行なう。エツチ
ングにより、下地溶射層表面近傍の金属（実施例ではニ
ッケル）が溶出し、その跡に空孔が形成され粗面化した
のと同等の効果が得られる。この効果により第５工程で
の溶射層の密着性が良くなる。エツチングの後第５工程
では、仕上溶射を行なう。実施例１では仕上溶射として
断熱性、耐熱性及び耐酸化性に優れたジルコニア溶射を
行なっている。実施例２では仕上溶射として断熱性、耐
熱性に優れ、高硬度を有するアルミナ溶射を行なってｐ
る。仕上げ溶射後筒６エ程では最終工程として、封孔処
理を行なう。封孔処理材としてはけい素樹脂、エポキシ
樹脂、歴青質、パラフィン等が望ましい。
封孔処理は、仕上溶射被膜の活性が持続する時間内に行
うことが望ましい。
うことが望ましい。
上述の如く本発明に係る金属母相との密着性に優れたセ
ラミックス溶射法はショット又はグリッド工程とグリッ
ドブラスト工程と、下地溶射とエツチングと仕上げ溶射
及び封孔処理の６エ程からなり、１工程たりとも省略す
ることはできない。
ラミックス溶射法はショット又はグリッド工程とグリッ
ドブラスト工程と、下地溶射とエツチングと仕上げ溶射
及び封孔処理の６エ程からなり、１工程たりとも省略す
ることはできない。
本発明では前処理である第２工程が金属母相表面の粗面
化による、下地溶射層との密着強度を高める作用をなし
、中間処理である第４工程が下地溶射層表面の粗面化に
よる仕上溶射層との密着強度を高める作用をなすととも
に、下地溶射層表面近傍の金属を溶出せしめることによ
るセラミックス富化により仕上溶射セラミックス層との
熱膨張係数差を減少する作用をなし従来問題となってい
た熱疲労によるセラミックス層のはく離を防止するもの
である。
化による、下地溶射層との密着強度を高める作用をなし
、中間処理である第４工程が下地溶射層表面の粗面化に
よる仕上溶射層との密着強度を高める作用をなすととも
に、下地溶射層表面近傍の金属を溶出せしめることによ
るセラミックス富化により仕上溶射セラミックス層との
熱膨張係数差を減少する作用をなし従来問題となってい
た熱疲労によるセラミックス層のはく離を防止するもの
である。
本発明は数多くの表面処理法の組合せの中から上記組合
せを見い出したことを特徴とするものであり、高温腐食
性環境中繰り返し熱サイクルを受け、腐食、応力腐食割
れ及び熱疲労が問題となる構造部材に対し、本発明によ
るセラミックス溶射被膜を形成すれば、セラミックスに
よる環境完全遮断により腐食及び応力腐食割れの発生が
防げると同時忙発生する熱応力は大幅に緩和され熱疲労
によるき裂の発生も防止され、ひいては構造部材の破壊
の防止に多大な効果を発揮するものである。
せを見い出したことを特徴とするものであり、高温腐食
性環境中繰り返し熱サイクルを受け、腐食、応力腐食割
れ及び熱疲労が問題となる構造部材に対し、本発明によ
るセラミックス溶射被膜を形成すれば、セラミックスに
よる環境完全遮断により腐食及び応力腐食割れの発生が
防げると同時忙発生する熱応力は大幅に緩和され熱疲労
によるき裂の発生も防止され、ひいては構造部材の破壊
の防止に多大な効果を発揮するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属表面にショツト材又はグリッド材をブラストし
て清浄化する工程と、 該金属表面にグリッド材をプラストして粗面化する工程
と、 該金属表面に金属及びセラミックスからなる混合材を下
地溶射する工程と、 形成された下地溶射層の表面近傍の金属を溶出せしめる
エツチング処理をして下地溶射層の表面を粗面化する工
程と、 該下地溶射層の表面に化ラミ・ンクスを仕上溶射する工
程と、 得られた全体を封孔処理する工程と、 の一連の工程から成ることを特徴とする金属の表面処理
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20834383A JPS60100657A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 金属の表面処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20834383A JPS60100657A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 金属の表面処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60100657A true JPS60100657A (ja) | 1985-06-04 |
Family
ID=16554699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20834383A Pending JPS60100657A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 金属の表面処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60100657A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5401319A (en) * | 1992-08-27 | 1995-03-28 | Applied Materials, Inc. | Lid and door for a vacuum chamber and pretreatment therefor |
| JPH07126827A (ja) * | 1993-10-28 | 1995-05-16 | Nippon Alum Co Ltd | 金属表面の複合皮膜及びその形成方法 |
| JPH0853747A (ja) * | 1994-03-31 | 1996-02-27 | Agency Of Ind Science & Technol | 硬質粒子分散型耐摩耗被膜の形成方法 |
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-
1983
- 1983-11-08 JP JP20834383A patent/JPS60100657A/ja active Pending
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| US9133718B2 (en) | 2004-12-13 | 2015-09-15 | Mt Coatings, Llc | Turbine engine components with non-aluminide silicon-containing and chromium-containing protective coatings and methods of forming such non-aluminide protective coatings |
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