(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスタービンの圧縮機ブレードなどの基体の一部をマスキングすることなくマイクロプラズマ溶射する方法並びに装置。【解決手段】装置１０は、陽極１６、陰極１８及び該陽極と陰極の間に電気アークを発生させるためのアーク発生器を備える。アークガス・エミッタ１４は、電気アークを介して不活性なガスを噴射する。電気アークは、プラズマガス流２１を生じさせるよう、ガスをイオン化するよう作動可能である。粉末インジェクタ２２は、プラズマガス中に粉末材料を噴射する。圧縮機ブレードの限定領域が、マスキングすることなく粉末材料でコーティングされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極、陰極及び該陽極と陰極の間に電気アークを発生するためのアーク発生器を備えるマイクロプラズマ・ガンと、
プラズマガス流を生じるようアークガスをイオン化するよう作動可能な電気アーク中にアークガスを放射するためのノズルと、
プラズマガス流中に粉末材料を噴射し、かつ圧縮機ブレードの限定領域をコーティングするための粉末インジェクタ、
を含み、それにより圧縮機ブレードをマスキングすることなくコーティング材を適用することが可能であることを特徴とする、ガスタービン・エンジンの圧縮機ブレードの少なくとも一部をコーティングするためのマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項２】
前記マイクロプラズマ・ガンが、約０．５ｋＷから４ｋＷの比較的低い電力範囲で作動することを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項３】
前記マイクロプラズマ・ガンが、圧縮機ブレードを変形させることなく圧縮機ブレードの薄肉部分に材料を適用するよう作動可能であることを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項４】
前記コーティング材を適用することによる前記圧縮機ブレードの最高表面温度がおおよそ２００°Ｆであることを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項５】
前記ノズルが、おおよそ０．５から５ｍｍの細い幅で、コーティング材を前記圧縮機ブレードに適用することを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項６】
前記アークガスの流速が、おおよそ０．５から３リットル／分であることを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項７】
前記アークガスが不活性であることを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項８】
前記アークガスがアルゴンであることを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項９】
シールドガス・キャップをさらに含み、該キャップはそこを介してシールドガスを噴射させることを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１０】
前記シールドガスの流速が、おおよそ２から８リットル／分であることを特徴とする、請求項９記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１１】
前記シールドガスが不活性であることを特徴とする、請求項９記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１２】
前記シールドガスがアルゴンであることを特徴とする、請求項９記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１３】
前記コーティング材が、銅とニッケルの合金であることを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１４】
前記コーティング材が、アルミニウム−銅合金を含むことを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１５】
前記プラズマガス中に噴射される前に粉末材料を保持するための粉末ホッパーをさらに含むことを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１６】
前記粉末材料を供給する速度が、おおよそ１から３０ｇ／分であることを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１７】
前記装置の高温部分を冷却するための冷却システムをさらに含むことを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１８】
前記マイクロプラズマ・ガンが、おおよそ１．５インチから８インチの距離からコーティング材を圧縮機ブレードに適用することを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項１９】
前記圧縮機ブレードの垂直軸に対する前記マイクロプラズマの溶射角が、おおよそ正の角４５°から負の角４５°であることを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項２０】
前記マイクロプラズマ・ガンが、おおよそ４０から７０デシベルの騒音レベルを発生することを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項２１】
前記陰極部分を包囲する陰極シュラウドをさらに含むことを特徴とする、請求項１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項２２】
前記陰極シュラウド上に配置されるアークガス・ノズルをさらに含み、そのノズルを介してアークガスを放出することを特徴とする、請求項２１記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項２３】
実質的に前記陰極シュラウドを包含し、前記アークガスと雰囲気との間の障壁としてのシールドガスを提供するよう作動可能なシールドガス・キャップをさらに含むことを特徴とする、請求項２２記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項２４】
前記シールドガス・キャップと前記陰極シュラウドの間に設けられるシールド・キャップ絶縁体をさらに含むことを特徴とする、請求項２３記載のマイクロプラズマ溶射装置。
【請求項２５】
陽極と陰極を備えるマイクロプラズマ・ガンを提供することと、
ノズルから不活性なアークガスを噴射することと、
陽極と陰極の間にアークガスによって電気アークを発生させることと、
プラズマガス流を形成するために電気アークを介してアークガスをイオン化することと、
プラズマガス流中に粉末材料を噴射することと、
圧縮機ブレードをマスキングすることなく、該圧縮機ブレードの限定領域を粉末材料でコーティングすること、
を含んでなることを特徴とする、タービンの圧縮機ブレードをマイクロプラズマ溶射するための方法。
【請求項２６】
前記マイクロプラズマ・ガンを、約０．５ｋＷから４ｋＷの比較的低い電力範囲で操作することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記圧縮機ブレードに対して、これを変形させることなくコーティング材を適用することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
おおよそ０．５から５ｍｍの細い幅で、コーティング材を前記圧縮機ブレードに適用することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項２９】
前記アークガスを、おおよそ０．５から３リットル／分の速度で流すことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項３０】
前記シールドガスを、おおよそ２から８リットル／分の速度で流すことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項３１】
前記粉末材料を、おおよそ１から３０ｇ／分で供給することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項３２】
前記マイクロプラズマ・ガンを、水冷システムで冷却することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項３３】
前記材料を、おおよそ１．５から８インチの距離から前記圧縮機ブレードに適用することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項３４】
前記圧縮機ブレードの垂直軸に対しておおよそ正の角４５°から負の角４５°の角度で設けられた前記マイクロプラズマ・ガンで前記圧縮機ブレードにコーティング材を適用することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項３５】
作動中におおよそ４０から７０デシベルの騒音レベルを発生することをさらに含むことを特徴とする、請求項２５記載の方法。
【請求項３６】
手動で制御かつ操作されるマイクロプラズマ・スプレー・ガンを使用することと、
スプレー・ガンによって発生される電気アークにより不活性なアークガスを噴射することと、
プラズマガス流を形成するために電気アークでアークガスをイオン化することと、
プラズマガス流中に粉末材料を噴射することと、
圧縮機ブレードをマスキングすることなく、かつ専用の溶射設備を利用することなく、その圧縮機ブレードの限定領域を粉末材料で溶射すること、
を含んでなることを特徴とする、マイクロプラズマ溶射装置を用いてガスタービンの圧縮機ブレードを修復する方法。
【請求項３７】
前記マイクロプラズマ・ガンを、約０．５ｋＷから４ｋＷの比較的低い電力範囲で操作することをさらに含むことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【請求項３８】
前記圧縮機ブレードに対して、これを変形させることなくコーティング材を適用することをさらに含むことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【請求項３９】
おおよそ０．５から５ｍｍの細い幅で、コーティング材を前記圧縮機ブレードに適用することをさらに含むことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【請求項４０】
前記アークガスを、おおよそ０．５から３リットル／分の速度で流すことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【請求項４１】
シールドガスを、おおよそ２から８リットル／分の速度で流すことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【請求項４２】
前記粉末材料を、おおよそ１から３０ｇ／分で供給することをさらに含むことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【請求項４３】
前記マイクロプラズマ・ガンを、水冷システムで冷却することをさらに含むことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【請求項４４】
前記材料を、おおよそ１．５から８インチの距離から前記圧縮機ブレードにコーティング材を適用することをさらに含むことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【請求項４５】
前記圧縮機ブレードの垂直軸に対しておおよそ正の角４５°から負の角４５°の角度で配置された前記マイクロプラズマ・ガンで前記圧縮機ブレードにコーティング材を適用することをさらに含むことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【請求項４６】
作動中におおよそ４０から７０デシベルの騒音レベルを発生することをさらに含むことを特徴とする、請求項３６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して溶射法及び装置に関し、詳細にはガスタービン・エンジンの圧縮機ブレードのブレード根元をマイクロプラズマ溶射するための方法並びに装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ溶射法及び装置は周知である。例えば、ある特許は、基体上へコーティング材をプラズマフレーム溶射するための方法と装置に関する。この特許は、ガスを形成するプラズマを、ノズル電極を通過させ、かつ、電流を生じさせるアークをノズル電極とリア電極の間を通過させてプラズマ流を形成することによる、基体上へコーティング材をプラズマフレーム溶射するための方法と装置を開示している。この方法は、コーティング材をプラズマ流内へ導入し、そのプラズマ流を、ノズル電極の出口から延在する壁シュラウドを軸方向に通過させ、さらにプラズマ流のフレームシュラウドを形成することを包含するものである。それにより、このコーティングを基体に適用することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そのような技術が特に有利となる分野の１つは、種々の航空機部材、特にガスタービン・エンジン並びにそれらの構成部材のコーティングに関連する。例えば、圧縮機ブレードのブレード根元は、圧縮機ブレードを圧縮機ホイールなどでシーリングするための寸法公差要求を満たす材料で被覆することができる。これまでに、この点に関し、様々な従来のプラズマ溶射法を用いて、銅−ニッケル合金、アルミニウム−銅合金、及びその他類似組成の材料を含む金属コーティング材が適用されている。通常、コーティングプロセスにおいては、コーティング材料の転写が必要でない及び／又は望ましくない圧縮機ブレードの領域をマスキングすることが要求される。さらには、圧縮機ブレードは、通常、航空エンジン製造プラント、あるいは修理店などの専用設備でコーティングされる。従来技術における方法並びに装置においては、コーティング装置が大きくて可搬性でなく、また、溶射パターンの幅が広過ぎてコーティングプロセスを正確に制御できないため、そのような専用設備で圧縮機ブレードをマスキングしてから被膜を適用する必要があった。そのため、マスキング等を必要とせず、かつ、実際の作動現場において、手動で溶射することを可能にするよう、溶射装置の確度を改善することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、少なくともガスタービンの圧縮機ブレード部分をコーティングするためのマイクロプラズマ溶射装置を提供するものである。マイクロプラズマ・ガンは、陽極と陰極、及びその陽極と陰極の間に電気アークを発生させるアーク発生器を備える。この装置は、その電気アーク中にガスを噴射するアークガス・エミッタを備える。電気アークは、ガスをイオン化してプラズマガス流を生成するのに使用可能である。粉末インジェクタは、粉末材料をプラズマガス流中に噴射する。圧縮機ブレードを、マスキングすることなく、その局部領域を粉末材料でコーティングすることができる。
【０００５】
本発明の他の態様は、ガスタービンの圧縮機ブレードをマイクロプラズマ溶射するための方法を提供するものである。この方法は、陽極と陰極、及び陽極と陰極の間に電気アーク発生させる手段を有するマイクロプラズマ・スプレー・ガンを提供することを含む。ガスをイオン化し、プラズマガス流を形成するために、不活性なアークガスが、電気アークを介して噴射される。粉末材料は、プラズマガス流中に噴射される。本発明の方法により、圧縮機ブレードを、マスキングすることなく、ブレードの限定領域が粉末材料でコーティングされる。
【０００６】
本発明の別の態様は、マイクロプラズマ溶射を用いたガスタービンの圧縮機ブレードの修復方法を提供するものである。圧縮機ブレードを、製造環境下で専用の溶射設備を用いることなく、マイクロプラズマ溶射により、作動現場で修復することができる。手動で制御かつ作動するマイクロプラズマ・ガンは、コーティング（被膜）を適用するのに役立つ。不活性なアークガスが、マイクロプラズマ・スプレー・ガンによって発生した電気アークを介して噴射される。不活性ガスは、電気アークによってイオン化され、プラズマガス流を生じる。粉末材料がそのプラズマガス流中に噴射され、それにより圧縮機ブレード部分はマスキングされることなく、その限定領域がコーティングされる。
【０００７】
本発明のその他の用途は、本発明を実施するのに最良の形態として考慮される以下の説明を、付属の図面とともに検討することによって当業者には明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下の開示は、種々の変更並びに代替構成の余地があるものではあるが、それらの一定の例示的実施態様を図中に示し、以下で詳細に説明する。しかしながら、この説明によって本発明を開示の特定の形態に限定するものではなく、本発明は、特許請求の範囲に定義される本発明の要旨並びに範囲内における全ての変更、代替構成並びに同等物を包含するものであることは理解すべきである。
【０００９】
図１を参照すると、概ね点線で囲まれたマイクロプラズマ溶射装置１０が図示されている。汎用的な用語において、マイクロプラズマ溶射装置とは、アークガス・エミッタ１４と陽極１６と陰極１８を有するマイクロプラズマ・ガン１２を備えるものである。電気アーク２０は、陽極１６と陰極１８の間に発生する。プラズマ流２１は、アーク２０によってアークガスがアークガス・エミッタ１４から噴射されると形成される。粉末材料インジェクタ２２は、ワークピース２４まで粉末材料を運ぶプラズマ流中に粉末材料を分配する。それにより、粉末材料は、ワークピース２４の所望の箇所に、おおよそ０．００１５〜０．０３インチ（約３．８１×１０-5〜７６．２×１０-5ｍ）の厚さを有する被膜を形成する。
【００１０】
本発明を実施するのに、多数の異なる実施態様並びに構造の変更を構成することが可能であるが、以下では、現在既知の一実施態様を説明する。図２を参照すると、本発明のマイクロプラズマ溶射装置の分解組立図が、符号１０で示されている。以下で詳述するように、マイクロプラズマ溶射装置１０は、それらに限定されるものではないが、少なくとも、ガスタービン・エンジン（図示せず）の圧縮機ブレード７２の部分を含む多くの物品を被覆するのに使用可能である。しかしながら、本明細書による教示が、航空機、陸上用乗り物、兵器、海上船などの面を含む無数のその他の面を被覆するのに使用できることは、理解されるべきである。
【００１１】
図示する実施態様において、マイクロプラズマ溶射装置１０は、前述の、陽極１６と陰極１８を有するマイクロプラズマ・ガン１２を備える。陰極１８は、さらに、絶縁体２６とそこから延在する電極２８を備えるよう描かれている。陰極１８は又、マイクロプラズマ・ガン１２とねじによって係合させるためのねじ山３０を備えることができる。陰極１８は又、陰極１８とマイクロプラズマ・ガン１２の間の境界面に生じる漏れ路を密封するために、Oリングシール３２を備えることができる。
【００１２】
動作において、電気アーク２０（図１）は、マイクロプラズマ・ガン１２の陽極１６と陰極１８の間で発生する。それらに限定されるものではないが、アルゴンなどのアークガスが、陽極１６と陰極１８の間に発生した電気アーク中に放射される。実用におけるアークガスは、電気アークの発生前に放射可能であることは理解すべきである。電気アークは、ガスをイオン化して、プラズマガス流２１を生じる。イオン化プロセスによりアークガスから電子が取り除かれ、それにより、ガスは一時的に不安定になる。アークガスは、再び安定化する際に、おおよそ２０，０００°F〜３０，０００°F（約１１，３６６．５K〜１６，９２２K）に昇温する。プラズマ流は、電気アーク通過後、急速に冷却する。
【００１３】
粉末材料インジェクタ２２は、粉末材料３４をプラズマガス流２１中に噴射する。粉末材料３４はプラズマガス流内で加熱されて流動化され、圧縮機ブレード（図示せず）上に堆積される。そして、そこで冷却して再固化して被膜を形成する。粉末材料インジェクタ２２は、粉末材料３４を保持するための粉末ホッパー３６を備える。ホッパー３６は、マイクロプラズマ・ガン１２に設けられたコネクタ３８によって、ガン１２に取り付けられる。粉末ホッパー３６は、圧縮機ブレード７２上に溶射される粉末材料を保持する。粉末材料３４は、吐出シュート４０を通って運ばれ、かつ、吐出シュート４０内に設けられた弁４２で制御される。弁４２は、当業者に既知の機械的あるいは電気機械的なものであってよい。粉末は又、粉末ガス・ラインを介して、標準的な粉末供給器（図示せず）からプラズマガス流中に噴射することも可能である。
【００１４】
マイクロプラズマ・ガン１２の前方壁４８上に設けられたノズル・シュラウド４６は、ノズル・インサート５０を保持し、かつ、電極２８を、ノズル・シュラウド４６内に形成された中央アパーチャ５２を介して延在させる。ノズル・インサート５０は、ノズル・シュラウド４６の一端に、ねじで取り付けることができる。シールドガス・キャップ５４が、ノズル・シュラウド４６に隣接して設けられる。シールドガス・キャップ５４をノズル・シュラウド４６から電気的に絶縁するために、絶縁体５６を、シールドガス・キャップ５４とノズル・シュラウド４６の間に配置する。シールドガス・キャップ５４は、絶縁体５６の上からノズル・シュラウド４６上に押しつけて適合させることができる。シールドガス・キャップ５４は、シールドガスを流通させてアークガスを雰囲気から遮断するための複数の貫通孔５８を備える。シールドガス・キャップ５４中に形成された中央アパーチャ６０により、アークガスが電気アーク中を高速で通過することが可能となる。
【００１５】
マイクロプラズマ・ガン１２を冷却するには、水などの冷却流体を使用する。冷却流体は、冷却流体ホース６２を介してマイクロプラズマ・ガン１２へ送られる。冷却流体は、マイクロプラズマ・ガン１２内の内部通路（図示せず）を通って横断し、インレット通路６４内を通って、陽極保持器６６内へと流れ、アウトレット通路６８を通って戻る。冷却流体により、マイクロプラズマ・ガン１２の作動中に、陽極１６の温度が低下する。冷却流体の流速は、１分当たりおおよそ０．０１〜１ガロン（約０．０００３７８５ｍ3／分〜０．００３７８５ｍ3／分）であってよい。第２のコンジット７０が、マイクロプラズマ・ガン１２に連結される。第２のコンジットは、電力、アークガス、並びにシールドガスをマイクロプラズマ・ガン１２に供給するのに使用可能である。
【００１６】
図３を参照すると、ブレード根元７４などの、圧縮機ブレード７２の局部的領域が、粉末材料３４で溶射可能であることが示されている。プラズマガス流２１は、被覆される圧縮機ブレード７２の部分に向かって方向付けられる。マイクロプラズマ・ガン１２は、おおよそ０．５ｋWから４ｋWという比較的低い電力範囲で作動可能である。マイクロプラズマ・ガン１２の低い電力出力により、圧縮機ブレード７２内の熱流量を、従来の被覆法と比較して著しく減少させることができる。被覆工程による圧縮機ブレード７２の最大表面温度は、ブレードの寸法に依存するが、おおよそ２００°F（約３６６．４８３K）である。低い電力出力によって高温勾配に起因する局部的な応力が制限されるため、マイクロプラズマ・ガン１２は、圧縮機ブレードを変形させることなく、粉末材料３４を圧縮機ブレード７２の薄肉領域に適用するのに使用可能である。
【００１７】
マイクロプラズマ・ガン１２は、おおよそ０．５ｍｍ〜５ｍｍ幅の細いストライプ状にコーティング材を適用することができる。これにより、手持ち式の装置の場合でさえ、正確に面を被覆することが可能となる。細いストライプ状の被覆により、圧縮機ブレード７２の被覆不要な領域をマスキングしたりその他の方法でカバーしたりする必要性が実質的に除かれる。細い溶射パターンは、ノズルの開口径により制御される。手持ち式のマイクロプラズマ・ガン１２は、非常に確度が高いため、被覆される部材をエンジンなどに実装したままの状態でそれら部材にコーティング材を溶射することができる。
【００１８】
マイクロプラズマ溶射装置１０のアークガスの流速は、おおよそ０．５〜３リットル／分（約０．０００５〜０．００３ｍ3／分）であってよい。上述のように、アークガス及びシールドガスは、通常、アルゴンであるが、当業者に周知のように、適切な不活性ガスであればいずれも使用可能である。シールドガスの流速は、通常の用途であれば、おおよそ２〜８リットル／分（約０．００２〜０．００８ｍ3／分）であってよい。圧縮機ブレード７２用のコーティング材は、銅−ニッケル合金、銅−アルミニウム合金、あるいは、当業者に周知の、通常、約１，８００°F（約１２５５．３７K）までの作動温度を有する、圧縮機ブレードに適したその他の耐熱性合金であってよい。
【００１９】
粉末ホッパー３６は、粉末インジェクタ２２によってプラズマガス流２１中に噴射される前の粉末材料３４を保持する。粉末材料３４は、重力供給方式か又は加圧供給方式（図示せず）のいずれかによってプラズマガス流中に噴射することができる。遮断制御弁４２は、プラズマガス流２１への粉末材料３４の供給速度を制御する。粉末材料３４は、約１〜３０ｇ／分で圧縮機ブレード７２へ移動する。マイクロプラズマ・ガン１２は、通常、約１〜８インチ（約０．０２５４〜０．２０３２ｍ）の距離から圧縮機ブレード７２にコーティング材を適用するが、この距離は被覆用途要求に依存して変化する。マイクロプラズマ溶射・ガン１２は、圧縮機ブレードの垂直軸に対して＋４５°から−４５°の間の角度で配向させることができ、かつ重力供給方式で適切なコーティング材を供給する。加圧供給方式の場合、マイクロプラズマ・ガン１２の配向角度は無限となる。マイクロプラズマ・ガン１２は、低い電力出力により、４０デシベル〜７０デシベルという比較的低い騒音レベルを発生するため、装置１０を手持ち式用途に適したものとすることができる。現在の米国政府の基準では、環境騒音が８５デシベルに達した場合、聴覚保護（対策）が要求される。マイクロプラズマ溶射装置１０は、手持ち式、あるいはコンピュータ制御の自動固定装置（図示せず）で保持することができる。
【００２０】
図４を参照すると、マイクロプラズマ溶射装置１０とプラズマ溶射工程を概して説明するブロック図が示されている。まず、ブロック８０において、ノズル・インサート５０からアークガスが放出される。プラズマ・スプレー・ガン１２の陽極１６と陰極１８の間に電位が発生し、次いで、ブロック８２で説明するようにアークガスを介して方向付けられる。アークガスは、電位によってプラズマ流２１を生じるよう誘導される。ブロック８４において、プラズマ流２１中に粉末材料３４が噴射される。ブロック８６では、粉末材料３４がワークピースに適用された際に展性を有するよう、プラズマ流により粉末材料３４が「流動化」状態まで加熱される。ブロック８８では、粉末材料３４が、マスキングされていない基体に適用される。粉末材料３４は次いで冷却されて、基体上に硬質の被膜として固化する。
【００２１】
前述の試験の組合せは、本発明の特定の実施態様の詳細を説明するものであるが、本発明の法的範囲は特許請求の範囲に定義されるものであることは理解すべきである。この詳細な説明は、単なる例示として解釈すべきであり、本発明の可能性のある実施態様を全て説明することは不可能とまではいかないが実現的ではないため、全部は開示していない。現在の技術、あるいは本出願後に開発され得る技術のいずれかを用いることにより、無数の代替の実施態様が実行可能であり、それらはいずれも本発明を定義する特許請求項の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】マイクロプラズマ・スプレー・ガンと、ワークピースを示す概略図である。
【図２】本発明の教示によって構成されたマイクロプラズマ溶射装置の分解組立透視図である。
【図３】ワークピースに被膜を適用する図１のマイクロプラズマ溶射装置の透視図である。
【図４】マスキングされていないワークピースに対してマイクロプラズマ溶射によりコーティングする工程を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００２３】
１０…マイクロプラズマ溶射装置
１２…マイクロプラズマ・ガン
１４…アークガス・エミッタ
１６…陽極
１８…陰極
２１…プラズマガス流
２２…粉末インジェクタ
２４…ワークピース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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