(57)【要約】  【課題】マスキングすることなくマイクロプラズマ溶射を用いたワークピースの修復方法を提供する。  【解決手段】局部的な損傷部位を有する表面を含む剥離のない被覆されたワークピースを供給すること、局部的な損傷部位についてワークピースをマスキングすること、マイクロプラズマ流を発生すること、マイクロプラズマ流を用いて局部的な損傷部位に第１の粉末材料を適用すること及びマイクロプラズマ流を用いてワークピース表面に第２の粉末材料を適用することを含む、ワークピースを修復する方法。局部的な損傷部位を有する表面を含む剥離のない被覆されたワークピースを供給すること、マイクロプラズマ流を発生すること、マイクロプラズマ流を用いてマスカントなしで局部的な損傷部位に粉末金属合金を適用すること及びワークピースを寸法復元することを含む別のワークピースを修復する方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部的な損傷部位を有する表面を含む、剥離のない、被覆されたワークピースを供給することと、
その局部的な損傷部位についてワークピースをマスキングすることと、
マイクロプラズマ流を発生することと、
マイクロプラズマ流を用いて、局部的な損傷部位に第１の粉末材料を適用することと、
マイクロプラズマ流を用いて、ワークピース表面に第２の粉末材料を適用すること、
を含んでなることを特徴とする、ワークピースを修復する方法。
【請求項２】
前記供給することが、断熱被膜の下方に配置されたボンドコート層を含む１つ又はより多くの保護被膜を含むタービン・エンジン部品を供給することを含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記マスキングすることが、前記損傷部位の周囲を囲む過渡的領域に、マスカント又はマスキング剤を適用することを含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記マイクロプラズマ流を発生することが、
前記マイクロプラズマ流を発生させるために、不活性なアークガスを、マイクロプラズマ溶射装置の陽極と陰極の間に発生した電気アーク中に通すことと、
前記マイクロプラズマ流中に、ある量の前記第１の粉末材料を供給することと、
前記マイクロプラズマ流中に、ある量の前記第２の粉末材料を供給すること、
を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第１の粉末材料が、式ＭＣｒＡｌＹ（式中、Ｍは、ニッケル、コバルト及びそれらの混合物からなる群から選択される）を有するボンドコート材料を含んでなることを特徴とする、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記第２の粉末材料が、断熱被膜材料を含むことを特徴とする、請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記ワークピースが、ガスタービン・エンジン部品を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記ワークピースが、燃焼室部品を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記局部的な損傷部位が、スポット又は先端部を含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
局部的な損傷部位を有する表面を含む、剥離のない、被覆されたワークピースを供給することと、
マイクロプラズマ流を発生することと、
マイクロプラズマ流を用いて、マスカントなしで局部的な損傷部位に粉末金属合金を適用することと、
ワークピースを寸法復元すること、
を含んでなることを特徴とする、ワークピースを修復する方法。
【請求項１１】
前記粉末金属合金が、ニッケル−アルミニウム、ニッケル−クロム、ニッケルクロム−アルミニウム、モリブデン及びアルミニウム−シリコンからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記粉末金属合金が、ニッケル−クロム−クロミウムカーバイドであることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
前記ワークピースが、ファン、圧縮機、タービンケーシング、シール、プレート及びリングからなる群から選択されることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
前記ワークピースが、ガスタービン・エンジン部品であることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１５】
前記ワークピースが、燃焼室部品であることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１６】
前記局部的な損傷部位が、スポット又は先端部を含むことを特徴とする、請求項１０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、ワークピースの修復方法に関し、より詳細には、マイクロプラズマ溶射を用いてワークピースを修復する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、従来のプラズマ溶射装置は、プラズマ流の寸法と幅に起因して、プラズマ溶射を正確に適用することができない。プラズマ溶射工程では、通常、ワークピースに、材料の移動が望ましくない及び／又は不要な領域にマスキングを施す必要がある。従来のプラズマ溶射法及び装置の場合、プラズマ溶射パターンが広過ぎて、被覆工程を正確に制御できないため、ワークピースをマスキングして、被膜を適用する必要がある。そのような操作条件により、被膜を形成する、元からある材料を置き換える、あるいは強化するためにワークピースをスポットコート（ｓｐｏｔ  ｃｏａｔ）、即ち、部分的に被覆する機能が阻害され及び／又は困難なものとされている。
【０００３】
そのため、許容可能な溶射被膜品質を提供する一方で、マスキングすることなく、スポット被膜として適用可能なマイクロプラズマ溶射を用いた、ワークピースの修復方法が必要とされている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、ワークピースを修復する方法は、概して、局部的な損傷部位を有する表面を含む、剥離のない、被覆されたワークピースを供給することと、局部的な損傷部位についてワークピースをマスキングすることと、マイクロプラズマ流を発生させることと、マイクロプラズマ流を用いて、局部的な損傷部位に第１の粉末材料を適用することと、マイクロプラズマ流を用いて、ワークピースの表面に第２の粉末材料を適用すること、を含んでなることを特徴とする。
【０００５】
本発明によれば、剥離のない、被覆されたワークピースを修復する方法は、概して、局部的な損傷部位を有する表面を含むワークピースを供給することと、マイクロプラズマ流を発生させることと、マイクロプラズマ流を用いて、局部的な損傷部位に、マスカントを施すことなく、粉末金属合金を適用することと、ワークピースを寸法復元すること、を含んでなることを特徴とする。
【０００６】
本発明の１つ以上の実施態様の詳細を、図面並びに詳細な説明とともに以下で説明する。本発明のその他の特徴、目的及び利点は、詳細な説明及び図面並びに特許請求の範囲の記載から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】
【０００７】
異なる図面における同様の符号並びに名称は、同様の構成要素を示す。
【０００８】
本開示の方法を実施する場合、固定式のマイクロプラズマ溶射装置、自動式マイクロプラズマ溶射装置、遠隔操作式マイクロプラズマ溶射装置、ロボット型、即ちロボット搭載型マイクロプラズマ溶射装置、並びに、携帯型マイクロプラズマ溶射装置を使用することが検討される。固定式、自動式、遠隔操作式及びロボット搭載型モデルは、通常、紫外線レベルの制御が可能で、かつ過剰なマイクロプラズマ・スプレー及び／又は粉末材料の収集が容易な、専用室内などの封じ込められた領域内で使用される。また、携帯型マイクロプラズマ溶射装置は、輸送手段などの可搬式プラットフォーム上に実装して、迅速な修復作業を容易にするよう、作業現場へ搬送することができる。そのような携帯型手持ち式マイクロプラズマ溶射装置は、ユナイテッド  テクノロジーズ  コーポレイションに譲渡された、現地代理人整理番号第０５−１９９、米国特許出願第１１／１９０，１３５号に開示されており、その開示全体は参照として本開示に組み入れられる。
【０００９】
図１は、マイクロプラズマ溶射装置１０を示す。代表的なマイクロプラズマ溶射装置１０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。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を介し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、粉末材料がワークピース２４上の所望の箇所に堆積物を形成する。
【００１０】
図２と図３は、代表的なマイクロプラズマ溶射装置１０をさらに詳細に示している。装置１０は、それらに限定されるものではないが、ガスタービン・エンジン（図示せず）のブレード７２の少なくとも一部を含む、多種多様な物品に対して材料を堆積させるのに操作することができる。
【００１１】
代表的な実施態様において、陰極１８は、陰極カートリッジ、即ち、アッセンブリ２８の絶縁体２６内に保持され、そこから延在する。代表的なカートリッジ２８は又、マイクロプラズマ・ガンの本体をねじによって係合するためのねじ山３０を備える。代表的な陰極１８は又、カートリッジ２８とマイクロプラズマ・ガン本体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。
【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。アークガスを、電気アーク発生前に放射することもできる。電気アークは、ガスをイオン化して、プラズマガス流２１を生じさせる。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、ブレード（図３）上に堆積される。そして、そこで冷却して再固化して堆積物を形成する。代表的な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。代表的なホッパー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。（例えば、吐出／噴射時に混合される多数の成分を収容するために）多数のホッパーを具備してもよい。粉末は又、１つ又はより多くの粉末ガス・ラインを介して、１つ又はより多くの遠隔操作式粉末供給器（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をノズル・シュラウド４６に隣接して配置する。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０．１〜１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７０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に供給するのに操作可能である。
【００１６】
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、ブレード７２内への熱流量を、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。被覆工程によるブレード７２の最大表面温度は、ブレードの質量に依存するが、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、ブレード７２を変形させることなく、粉末材料３４をブレード７２の薄肉領域に適用するのに使用可能である。
【００１７】
粉末ホッパー３６は、粉末材料インジェクタ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／分でブレード７２へ移動する。加圧供給方式を採用する場合、粉末ガスの流速は、１分当たりおおよそ０．１〜１．５リットルである。一般に、マイクロプラズマ・ガン１２は、被覆する部材から約１．５〜８インチ（３．８ｃｍ〜２０ｃｍ（約０．０３８１〜０．２０３２ｍ）離して配置される。マイクロプラズマ・ガン１２は、例として、おおよそ２．５インチ（６．４ｃｍ）〜６．５インチ（１６．５ｃｍ）（おおよそ０．０６３５ｍ〜０．１６５１ｍ）の距離から、ブレード７２、あるいはその他の部材へ材料を適用することができるが、この距離は、被覆用途要求に依存して変化可能である。代表的なマイクロプラズマ・ガン１２は、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は、より大きな配向の自由度が与えられる。マイクロプラズマ・ガン１２は、低い電力出力により、（例えば、４０〜７０ｄＢ）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８５ｄＢ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。
【００１８】
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は次いで基体と結合し、冷却して、基体上に硬質の被膜として固化する。任意に、粉末材料３４を適用する前に、マスキングを施していない基体の表面をあらくして、粉末材料３４を受容する基体表面の接着性を高めることができる。基体表面は、当業者には周知の機械技術（例えば、グリットブラスト）、熱イオン洗浄、あるいはそれらの技術を組み合わせて用いることによってあらくした後、粗面加工の汚染物質並びに残滓を除去するために洗浄することができる。
【００１９】
マイクロプラズマ・ガン１２は、小さいスポット（ｓｐｏｔ）（例えば、約１ｍｍ〜約５ｍｍの径）で材料を適用するか、あるいは、細い線（ストライプ）（例えば、幅約０．５ｍｍ〜約５ｍｍ）を形成するようなスイープ移動で材料流を適用することができる。所望の用途目的のためには、マイクロプラズマ・ガンは、先端部（ｃｈｉｐ）の被膜を修復するのに、小さいスポットで材料を適用するのが好ましい。これにより、手持ち式の装置の場合でさえ、正確な表面被覆が可能となる。小さな点状部分／線の寸法により、ブレード７２の材料を必要としない領域をマスキングしたり覆ったりする必要性が実質的に排除される。ノズルの開口径により、溶射パターンが制御される。手持ち式のマイクロプラズマ・ガン１２は十分に正確なため、部材をエンジン等に実装したまま材料をその部材に溶射することができる。
【００２０】
マイクロプラズマ溶射装置１０の代表的なアークガスの流速は、１分当たり約０．５〜約３リットルであってよい。上述のように、アークガスとシールドガスは、通常アルゴンであるが、適切な不活性ガスであればいずれも使用することができる。通常の用途に対する代表的なシールドガスの流速は、１分当たり約２〜約８リットルであってよい。
【００２１】
限定するためではなく、例示目的で、ここで検討されるワークピースを修復する方法は、前述の携帯型手持ち式マイクロプラズマ溶射装置を用いることを基準に説明される。前述の携帯型手持ち式マイクロプラズマ溶射装置が、上記定置式、自動式、遠隔操作式及びロボット搭載型モデルの使用において装備され得ることは、当業者であれば予想できるであろう。ワークピースは、それらに限定されるものではないが、ファン、タービン、圧縮機、ベーン、ブレード、ケーシング、燃焼室、燃焼パネル、シール、リングなどの種々のガスタービン・エンジン構成部品及びターボ機械構成部品、並びに他の産業用途におけるその他同様の部品を含み得る。
【００２２】
ここで使用される際、「被覆されたワークピース」という用語は、表面全体、あるいは実質的に部品の表面全体を覆う、少なくとも１層の被膜を有するかタービン・エンジン部品を意味する。ここで使用される際、「剥離のない、被覆されたワークピース」という用語は、被膜が剥離したり除去されたりして、ワークピースの表面、又は被膜の中間層が露出していない被覆されたワークピースであることを意味する。ここで使用される際、「局部的な損傷部位」という用語は、中間層及び／又はワークピース表面の露出部分を意味する。ここで使用される際、「局部的な損傷部位を有する、剥離のない、被覆されたワークピース」という用語は、残存する被膜層で周囲を囲まれた局部的な損傷部位を有する、被覆されたワークピースであることを意味する。
【００２３】
図３は、局部的な損傷部位を有する被覆されたワークピースを示しており、これは、例えば、エアフォイル７４に沿った局部的な損傷部位７３を有するブレード７２などである。そのような損傷部位７３又はその他の局部的な領域は、粉末材料３４の堆積物を受容することができる。プラズマガス流１２は、損傷部位７３に向かって方向付けられる。その部位は、スポットや先端部などの、処理加工されていない損傷部位か、又は（例えば、汚染物質を除去するために、ブレード基体からさらに材料が削られる）処理加工を施された部位か、あるいは寸法復元を要するものであってよい。
【００２４】
粉末材料は、物理的な混合物としての単一な合金、又は装置により予混合あるいは混合されたいずれかの複合合金の、単体粉末として供給することができる。粉末の成分は、ワークピースの特性を考慮して選択することができる。ワークピースは、ニッケル基合金、コバルト基合金、鋼鉄などの鉄基合金、チタン基合金、アルミニウム基合金、及びそれらの組み合わせからなるものであってよい。装置は、（例えば、損傷に加えて、洗浄及び製造に起因して）基体から損失した原材料を修復するために堆積物を形成するか、あるいは（例えば、製造の不足を満たす、異種材料で被覆する、その他など）強化するのに使用されるものであってよい。
【００２５】
ワークピースは、例えば、溶落ち、拡散制御による変形（「クリープ」）、使用と不使用の繰り返し（「疲労」）、高温ガス流による化学的侵食（「酸化」）、他の部品との接触による摩耗、ガス流中に混入した粒子の衝突による摩耗（「腐食」）、異物による損傷（「ＦＯＤ」）、寸法復元などに対して耐性を有するよう、保護被膜が必要とされる運転条件で使用されるいずれの部品も含み得る。限定する意図ではなく、例示目的で、ワークピースは、ガスタービン・エンジンのブレードであってよい。さらに、ワークピースは、前述のガスタービン・エンジン部品及びターボ機械部品のいずれを含むものであってもよい。ガスタービン・エンジン部品と、関連する高温セクションのハードウェアは、通常、金属被膜単独、又は金属ボンドコートとセラミックトップコートで被覆されている。従って、前述のガスタービン・エンジン部品は、種々の金属被膜で復元された寸法を有するものであってよい。
【００２６】
金属ボンドコートは、当分野で既知のいずれの適当なボンドコートも含み得る。例えば、ボンドコートは、例えば、ニッケルアルミニウムなどのアルミニウム含有材料、白金アルミニウム化合物などのアルミニウム化合物、又は、“Ｍ”ＣｒＡｌＹ材料（ここで“Ｍ”は、それらに限定されるものではないが、当分野で既知のニッケル、コバルト、ニッケル−コバルト合金及びそれらの組合せを包含する）などから形成されるものであってよい。セラミックトップコートは、例えば、酸化イットリウム安定化ジルコニアを含む断熱被膜からなるものであってよい。代表的な断熱被膜は、それらに限定されるものではないが、例えば、ヴァイン等の、ユナイテッド  テクノロジーズ  コーポレイションに譲渡された米国特許第４，８６１，６１８号公報に開示されるものを包含してよく、この開示はそっくりそのまま参照としてここに組み入れられる。
【００２７】
金属ボンドコートを、損傷部位７３に適用することができる。そのような精密なスポット部位又は先端部位の修復は、細いマイクロプラズマ流の発生によって可能である。金属ボンドコート材料は、ワークピースの基体材に接着する。損傷部位７３を取り巻く領域が余分な金属ボンドコート材を受容するのを防ぐために、最低量のマスカント（ｍａｓｋａｎｔ）、即ち、マスキング剤が、通常用いられる。次いで、全面セラミックコート、即ち、損傷部位７３とブレード７２の表面全体に適用される被膜として、セラミックトップコートを適用することができる。追加された材料により、腐食した／機械的に削られた修復表面を実質的に補強することによって修復を受けた領域が強化される。例えば、被膜は、損傷部位に耐摩耗性を与えるよう機能する。（例えば、加熱処理などにより）全面的に処理加工される際、修復部位は最初に被覆された元の部分の表面の特性に近い特性を有する。
【００２８】
種々の部品の断熱被膜を部分的に（スポット）修復することを基準にして本発明の方法を説明してきたが、本発明の方法は、ファン、圧縮機、タービンケーシング、シール、プレート、リングなどのガスタービン・エンジン及び燃焼室の部材の寸法復元のための様々な金属被膜単一層をスポット修復するのにも適用される。この寸法復元法は、部品から被膜全体を剥離して、部品の全表面を再被覆することなく、限定的な領域を修復する機会を提供する。
【００２９】
マイクロプラズマ溶射は、前述の部材上の様々な金属被膜単一層の寸法復元、即ち、「先端修復（ｃｈｉｐ  ｒｅｐａｉｒ）」するのに使用することができる。マイクロプラズマ溶射で使用する粉末材料は、金属合金を含んでなるものであってよい。寸法復元に適切な金属合金には、それらに限定されるものではないが、ニッケル−アルミニウム、ニッケル−クロム（例えば、インコネル７１８（Ｉｎｃｏｎｅｌ  ７１８））、ニッケルクロム−アルミニウム、モリブデン、アルミニウム−シリコンなどが包含される。耐摩耗性、例えば先端修復に適した材料には、それらに限定されるものではないが、寸法復元に適した金属合金の炭化物（カーバイド）が包含される。前述の金属合金の全ては、広範囲にわたるニッケル基合金、鋼鉄、コバルト基合金、チタン基合金及びアルミニウム基合金のそれぞれからなる部品の寸法復元に使用される場合が多々ある。
【００３０】
このスポット適用により、部品から被膜全体を剥離して、部品の全表面を再被覆することなく、被膜の限定的な局部的な修復が可能となる。例えば、様々なシール、プレート、リングに高温耐摩耗性を付与するのに使用されるニッケル−クロムカーバイドのスポット適用により、以前に適用された被膜を部品全体から取り除いて、再被覆する必要性を同様に低減することができる。
【００３１】
開示のマイクロプラズマ流を使用することにより、損傷部位７３に粉末金属合金を金属被膜単一層として適用することができる。そのような正確なスポット又は先端部修復は、細いマイクロプラズマ流の発生によって可能となる。粉末金属合金は、基体材に接着する。任意に、最低量のマスカント、即ちマスキング剤を使用して、損傷部位７３を取り巻く領域が過剰な粉末金属合金を受容するのを防ぐことができる。追加された材料により、腐食した／機械的に削られた修復表面を実質的に補強し、寸法復元することによって修復を受けた領域が強化される。（例えば、加熱処理などにより）全面的に処理加工される際、修復部位は最初に被覆された元の部分の表面の特性に近い特性を有する。
【００３２】
本発明は、ここに説明し、示した例示に限定するものではなく、それら例示は、単に本発明を実施する最良の形態を示すものであり、かつ、形状、寸法、部品の配置、動作の詳細については変更可能であることは理解すべきである。本発明は、従って、特許請求の範囲に記載の要旨並びに範囲内にあるそれら変更の全てを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】マイクロプラズマ溶射ガンとワークピースを概略的に示す図である。
【図２】マイクロプラズマ溶射装置の部分的な分解組立図である。
【図３】ワークピースに材料を適用している、図２のマイクロプラズマ溶射装置を示す図である。
【図４】材料を適用する工程を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
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…粉末材料インジェクタ
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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