(57)【要約】  方法は、基板の表面に、主としてシリカ及びアルミナから構成された粉末と液体とが混合されて形成され、表面のレリーフの窪んだ部分を埋める耐火セメントペーストを基板の表面全体上で堆積させることと；耐火セメントの第１コーティング層（２２）が得られるように、セメントが固まった後にセメントを硬化させるための熱処理を行うことと；主としてシリカ、酸化ホウ素、アルミナ及び少なくとも１つのアルカリ金属酸化物の粉末によって構成され液体中で浮遊するガラスフリット、で形成されたスリップを、第１層に堆積させることと；第１層を覆う釉薬を形成する第２コーティング層（２４）が得られるように、ガラスを軟化させて拡げることによって施釉するための熱処理を行うことと、を含み；ガラスフリットの組成は、１１００℃未満の施釉温度及び７５０℃未満のガラス転移温度を有するガラスを形成するように選択される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンカーバイドを含むセラミックマトリクス複合材料の基板上に光沢のある外観の滑らかな外表面を有するコーティングを形成する方法であって、
・前記基板の表面に、主としてシリカ及びアルミナから構成された粉末と液体とが混合されて形成されたペーストであって、前記表面の凹凸が小さくなるように前記表面のレリーフの窪んだ部分を埋め、かつ前記基板の前記表面の全体を覆う耐火セメントペーストを堆積させることと、
・耐火セメントの第１コーティング層が得られるように、前記セメントが固まった後に前記セメントを硬化させるための熱処理を行うことと、
・主としてシリカ、酸化ホウ素、アルミナ及び少なくとも１つのアルカリ金属酸化物の粉末によって構成され液体中で浮遊するガラスフリット、で形成されたスリップを、前記第１コーティング層に堆積させることと、
・前記第１コーティング層を覆う釉薬を形成する第２コーティング層が得られるように、前記ガラスを軟化させて拡げることによって施釉するための熱処理を行うことと、を含み、
前記ガラスフリットの組成は、１１００℃未満の施釉温度及び７５０℃未満のガラス転移温度を有するガラスを形成するように選択されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
着色剤が、前記スリップに添加されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記セメントペーストの前記液体は、ケイ酸ナトリウムの溶液；リン酸の溶液；及びモノリン酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ2ＰＯ4）3）の溶液から選択されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも６０μｍの最小厚さを有する、耐火セメントの第１コーティング層が形成されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ガラスフリットは、４０μｍ未満の粒径を有する粉末によって構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記ガラスフリットの前記組成は、モルパーセントで下記のとおりであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
ＳｉＯ2が５５％から６５％
Ｂ2Ｏ3が１０％から２５％
Ａｌ2Ｏ3が７％から１５％
少なくとも１つのアルカリ金属酸化物が１％から１２％
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｖ2Ｏ5、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢａＯから選択される少なくとも１つの酸化物が１％から２０％
【請求項７】
釉薬を形成する前記第２コーティング層は、少なくとも１００μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
シリコンカーバイドを含むセラミックマトリクス複合材料の基板であって光沢のある外観の滑らかな外表面を有するコーティングが表面に設けられた基板を備えた部品であって、前記コーティングが、
・前記基板の前記表面に接し、実質的にシリカ及びアルミナによって構成された耐火セメントで作られ、前記表面の凹凸が小さくなるように前記表面のレリーフにおける窪んだ部分を埋めている第１コーティング層と、
・主としてシリコンの酸化物、ホウ素の酸化物、アルミニウムの酸化物、及び少なくとも１つのアルカリ金属の酸化物から構成されたガラスであって１１００℃未満の融点及び７５０℃未満のガラス転移温度を有するガラスの釉薬を形成する第２コーティング層と、
から形成されることを特徴とする、部品。
【請求項９】
前記釉薬は、また、着色剤を含むことを特徴とする、請求項８に記載の部品。
【請求項１０】
耐火セメントの前記第１コーティング層は、少なくとも６０μｍの最小厚さを有することを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載の部品。
【請求項１１】
釉薬を形成する前記第２コーティング層は、少なくとも１００μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項８から１０のいずれか１項に記載の部品。
【請求項１２】
前記釉薬の前記ガラスの組成は、モルパーセントで下記のとおりであることを特徴とする、請求項８から１１のいずれか１項に記載の部品。
ＳｉＯ2が５５％から６５％
Ｂ2Ｏ3が１０％から２５％
Ａｌ2Ｏ3が７％から１５％
少なくとも１つのアルカリ金属酸化物が１％から１２％
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｖ2Ｏ5、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢａＯから選択される少なくとも１つの酸化物が１％から２０％
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）を含むセラミックマトリクス複合（ＣＭＣ）材料の基板上に、光沢のある外観の滑らかな外表面を有するコーティングを形成することに関する。
【０００２】
本発明は、具体的には、タービンエンジンに用いられる部品、より具体的には、航空用のタービンエンジンにおける、タービンブレード、ベーン又は後部機体の要素等のような、動作時に高温にさらされる部品に適用できる。
【背景技術】
【０００３】
高効率化及び汚染物質の排出量低減の追及は、タービンエンジンで想定される動作温度の上昇を招いてきた。このため、金属合金の代わりにＣＭＣ材料を用いることは、タービンエンジンの高温部品（parties chaudes）の作製において推奨されてきた。ＣＭＣ材料は、その機械特性が優れており、従って機械部品の形成に好適であり、しかも高温時に特性を維持する能力も優れている。さらに、ＣＭＣ材料は、金属合金と比べると低い密度を有するため、軽量化を実現する。
【０００４】
ＣＭＣ材料は、セラミックマトリクスによって高密度化された耐火繊維（炭素繊維又はセラミック繊維）で作られた繊維強化材によって構成される。ここでは、ＣＭＣ材料は、ＳｉＣを含むセラミックマトリクスを有するもの、特にそれらにおいて、セラミックマトリクスは、主にＳｉＣで作られている。そのようなＣＭＣ材料の典型例には、Ｃ−ＳｉＣ材料（炭素繊維及びＳｉＣマトリクスでできた強化材）及びＳｉＣ−ＳｉＣ材料があり、Ｃ／ＳｉＣの混合マトリクスを有する材料又はＳｉＣ相と熱分解性炭素（ＰｙＣ）相、炭化ホウ素（Ｂ4Ｃ）相若しくは三元Ｓｉ−Ｂ−Ｃ系の相とが互い違いになっているマトリクスを有する材料等の、マトリクスが混合又は配列された（mixte ou sequencee）材料もある。
【０００５】
しかし、ＣＭＣ材料は、起伏があり比較的粗い表面外観であって、タービンエンジンの部品に要求される空力性能に適合しない表面外観を示すことがあり得る。表面の起伏は、織物であることが一般的である繊維強化材に由来し、粗さは、マトリクスが得られる方法と関係がある。マトリクスは、化学気相浸透法（ＣＶＩ）によって形成されることが一般的である。
【０００６】
上述のようなＣＭＣの部品に平滑化コーティングを設けて、それらの部品に滑らかな表面外観を付与する提案がなされてきた。国際公開第２０１０／１１２７６８号には、シリカ（ＳｉＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、バライト（ＢａＯ）及びライム（ＣａＯ）から実質的に構成され、１３００℃又は１３００℃よりも高い融点を有するガラスで上述のような平滑化コーティングを形成することが記載されている。
【０００７】
ＳｉＣを含む材料上に保護用のガラスコーティングを形成することが他の文献に記載されている。
【０００８】
M. Ferrarisらによる論文「"Glass coating for SiCf/SiC composites for high-temperature application", Acta Mater, 48 (2000), pp. 4721-4724」には、実質的にホウケイ酸塩型のガラス（重量パーセントで、ＳｉＯ2が７０．４％、Ａｌ2Ｏ3が２．１％、Ｂ2Ｏ3が１７．５％、ＢａＯが１０％）のコーティングを、ＳｉＣ／ＳｉＣの複合基板上に形成することが記載されている。ガラスコーティングの中に泡が生じることを防止するために、溶融ガラスが基板に施釉されるときの温度は、ガラスの粘度が十分に低くガスの除去が促進される温度である約１３００℃まで高められる。
【０００９】
F. Qian-Gangらによる論文「 "Oxidation protective glass coating for SiC coated carbon/carbon composites for application at 1773K", Mat. Lett. 60 (2006), pp. 431-434」では、実質的にホウケイ酸塩型のガラス（重量パーセントで、ＳｉＯ2が７２％−８２％、Ａｌ2Ｏ3が２％−５％、Ｂ2Ｏ3が８％−１５％、Ｌｉ2Ｏが１％−３％、Ｙ2Ｏ3が２％−５％）で作られた酸化防止保護コーティングが検討されている。走査型電子顕微鏡の画像は、穴があるコーティング表面を示している。
【００１０】
Chengらによる論文「"Effect of glass sealing on the oxidation behavior of three-dimensional C/SiC composites in air", Carbon 39 (2001), pp. 1127-1133」には、Ｃ−ＳｉＣの複合材上に自己修復する保護コーティングを形成するために、ホウケイ酸塩型のガラス（ＳｉＯ2が５５ｍｏｌ％−６０ｍｏｌ％、Ｂ2Ｏ3が４０ｍｏｌ％−４５ｍｏｌ％）を用いることが記載されている。自己修復温度は、７００℃から９００℃、すなわちガラスの軟化によってコーティングに存在するクラックが埋められることが可能となる範囲にある。
【００１１】
ＳｉＣを含むＣＭＣ材料上に、滑らかであり有利には光沢ある外観を有する表面を有し、泡又は穴を有する等の欠陥がないコーティングを形成することを可能とする方法が求められている。上述の熱力学的特性に加え、このようなコーティングには、衝撃に由来するごくわずかな損傷の検出を容易にするという利点がある。
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、上述の方法を提供することを目的とし、この目的のために、シリコンカーバイドを含むセラミックマトリクス複合材料の基板上に光沢のある外観の滑らかな外表面を有するコーティングを形成する方法であって、
・基板の表面に、主としてシリカ及びアルミナから構成された粉末と液体とが混合されて形成され、表面の凹凸が小さくなるように表面のレリーフの窪んだ部分を埋め、基板の表面の全体を覆う耐火セメントペーストを堆積させることと、
・耐火セメントの第１コーティング層が得られるように、セメントが固まった後にセメントを硬化させるための熱処理を行うことと、
・主としてシリカ、酸化ホウ素、アルミナ及び少なくとも１つのアルカリ金属酸化物の粉末によって構成され液体中で浮遊するガラスフリット、で形成されたスリップを、第１コーティング層に堆積させることと、
・第１コーティング層を覆う釉薬を形成する第２コーティング層が得られるように、ガラスを軟化させて拡げることによって施釉するための熱処理を行うことと、を含み、
ガラスフリットの組成は、１１００℃未満の施釉温度及び７５０℃未満のガラス転移温度を有するガラスを形成するように選択される方法を提案する。
【００１３】
上述の方法は、下記の点で優れている。
・耐火セメントの第１層が、ガラスと基板のＳｉＣとの間の反応バリアを構成する。このことによって、先行技術において観察されていたような、気体を生じさせ、欠陥（泡、穴）の原因となる、ガラスの施釉温度におけるガラスとＳｉＣとの間の化学反応が防止される。
・１１００℃未満の温度での施釉を可能にするガラスの組成を選択することは、繊維強化材を形成する繊維の機械特性に影響し得る温度にまでＣＭＣ材料を昇温させることを回避させる。
・７５０℃未満のガラス転移温度を有するガラスの組成を選択することは、その温度からの自己修復能力をコーティングに与えることを可能とする。
【００１４】
有利には、着色剤が、ガラスフリットを含むスリップに添加される。意匠性に加え、上述のような着色剤の添加は、その性質に応じて、以下の特定の利点を与え得る。
・特に衝撃に由来するものであり得る損傷を、損傷がごくわずかなものであっても、単なる目視試験によって検出することを容易とする。
・特に赤外線識別特性を弱めることによって、目立たないようにする特性（proprietes de discretion）を与える。
【００１５】
本方法の１つの特徴によれば、セメントペーストの液体は、ケイ酸ナトリウムの溶液；リン酸の溶液；及びモノリン酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ2ＰＯ4）3）の溶液から選択される。
【００１６】
本方法の別の特徴によれば、少なくとも６０マイクロメートル（μｍ）の最小厚さを有する、耐火セメントの第１コーティング層が形成される。
【００１７】
有利には、ガラスフリットは、４０μｍ未満の粒径を有する粉末によって構成されている。
【００１８】
特定の実装例では、ガラスフリットの組成は、モルパーセントで下記のとおりである。
ＳｉＯ2が５５％から６５％
Ｂ2Ｏ3が１０％から２５％
Ａｌ2Ｏ3が７％から１５％
少なくとも１つのアルカリ金属酸化物が１％から１２％
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｖ2Ｏ5、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢａＯから選択される少なくとも１つの酸化物が１％から２０％
【００１９】
有利には、釉薬を形成する第２コーティング層は、少なくとも１００μｍの厚さを有する。
【００２０】
別の観点から、本発明は、ＳｉＣを含み上述の方法で得られる種類のコーティングが設けられたＣＭＣの基板を有する部品を提供する。
【００２１】
上述の部品は、コーティングが
・基板の表面に接し、実質的にシリカ及びアルミナによって構成された耐火セメントからなり、表面の凹凸が小さくなるように表面のレリーフにおける窪んだ部分を埋めている第１コーティング層と、
・主としてシリコンの酸化物、ホウ素の酸化物、アルミニウムの酸化物、及び少なくとも１つのアルカリ金属の酸化物から構成されたガラスであって１１００℃未満の融点及び７５０℃未満のガラス転移温度を有するガラスの釉薬を形成する第２コーティング層と、
から形成されることを特徴とする。
【００２２】
有利には、釉薬は、また、着色剤を含む。
【００２３】
有利には、耐火セメントの第１コーティング層は、少なくとも６０μｍの最小厚さを有する。
【００２４】
有利には、釉薬を形成する第２コーティング層は、少なくとも１００μｍの厚さを有する。
【００２５】
特定の実施形態では、釉薬のガラスの組成は、モルパーセントで下記のとおりである。
ＳｉＯ2が５５％から６５％
Ｂ2Ｏ3が１０％から２５％
Ａｌ2Ｏ3が７％から１５％
少なくとも１つのアルカリ金属酸化物が１％から１２％
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｖ2Ｏ5、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢａＯから選択される少なくとも１つの酸化物が１％から２０％
【００２６】
本発明は、非限定的なものである以下の説明を読むことによってより理解され得る。以下の添付の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明に従って、ＳｉＣを含むＣＭＣ部品上にコーティングを生成する原理を示す、非常に概略的な図である。
【図２】図２は、本発明の方法を実施するときの一連の工程を示す。
【図３】図３から５は、本発明の種々の実施形態で得られたコーティングの外観を示す写真である。
【図４】図３から５は、本発明の種々の実施形態で得られたコーティングの外観を示す写真である。
【図５】図３から５は、本発明の種々の実施形態で得られたコーティングの外観を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、コーティング２０が表面１２上に設けられた基板１０の非常に概略的な断面図である。
【００２９】
基板１０は、少なくとも一部がＳｉＣによって形成されたマトリクスによって高密度化された繊維強化材を備えたＣＭＣで作られている。強化材の繊維は、炭素繊維又はセラミック繊維であってもよい。セラミック繊維は、ＳｉＣ又はアルミナ等の酸化物で作られていてもよい。マトリクスは、ＳｉＣのマトリクス又はＣ−ＳｉＣの複合マトリクスであってもよく、ＳｉＣ相とＰｙＣ相、Ｂ4Ｃ相又はＳｉ−Ｂ−Ｃ相とが互い違いになっている配列されたマトリクスであってもよい。少なくとも一部がＳｉＣによって形成されたマトリクスを有するＣＭＣ材料を作製するためのよく知られた方法が存在する。所定の形状の部品を作製するために、その部品の形状に対応する形状を有する繊維予備成形物が作られ、ＣＶＩ及び／又は液体を用いた技術、すなわちセラミック前駆体ポリマーを含む液体組成物を含浸させることを含む一又は複数のサイクル、によってその予備成形物が高密度化され、その前駆体のキュアリング及び熱分解が後に続く。具体的に、米国特許第５７３８９０８号明細書、米国特許第５０７９０３９号明細書、米国特許第５２４６７３６号明細書及び米国特許第５９６５２６６号明細書、を参照できる。
【００３０】
ＣＭＣの強化材を構成する繊維予備成形物は、種々のテキスタイル法を用いることで、具体的には繊維パイル織布をひだ付けすることによって又は３次元織り若しくは複層織りによって得られる。糸の存在は、基板１０の表面１２に、起伏１２ａであって典型的には数百マイクロメートルの高さｈを有するものを生じさせる。さらに、基板は、マトリクスの残留有孔度に由来する表面粗さを有し、どのような方法で基板が得られたとしても、その表面粗さは、（表面の高さの差にして）数マイクロメートル、通常は５μｍから１０μｍの値を示す。
【００３１】
コーティング２０は、基板１０の表面１２に直接堆積した耐火セメントで作られた第１コーティング層２２と、釉薬を形成するガラスで作られており、かつコーティング２０の外表面を規定する第２コーティング層２４とを備えている。図示の例では、釉薬２４は第１層２２に直接堆積しているが、膨張係数をマッチングさせる目的で、中間層を導入することもできる。
【００３２】
第１層２２は、起伏１２ａ及び表面１２の粗さによって形成された凹部を少なくとも部分的に埋めることによって、基板１０の表面１２の凹凸を小さくする役割を担う。第１層２２は、また、釉薬２４のガラスと基板１０のＳｉＣとの間の化学反応を防止する反応バリア機能を有する。第１層２２が存在しない場合、特に釉薬２４のガラスの施釉に必要な高温下では、上記のような反応が起こることがあり、これに伴って釉薬２４に含まれる泡を生じさせたり釉薬２４を貫通する穴を生じさせたりし得るガス種が発生する。第１層２２は基板の表面１２を完全に覆っており、第１層２２の最小厚さは、好ましくは少なくとも６０μｍであり、典型的には１００μｍから３００μｍの範囲にある。
【００３３】
釉薬２４の機能は、光沢のある外観の滑らかな外表面を形成することである。釉薬２４は、表面の凹凸、特に粗さ、をさらに小さくすることにも寄与する。釉薬の厚さは、好ましくは１００μｍを超え、典型的には１００μｍから４００μｍの範囲にある。厚さが過度に小さいと、残留粗さを効果的に埋めるには不十分となり、厚さが過度に大きいと、クラックの形成が助長されることがある。
【００３４】
コーティング２０は、以下のようにして得ることができる（図２）。
【００３５】
第１ステップ２００では、基板１０の表面１２に耐火セメントペーストを塗布する。セメントペーストは、粉末と液体とを混合することによって得られる。粉末は、有利には、大部分がシリカＳｉＯ2及びアルミナＡｌ2Ｏ3で作られており、粉末の組成は、好ましくは、（モルパーセントで）以下のとおりである。
ＳｉＯ2が７５％から９０％
Ａｌ2Ｏ3が１０％から２５％
【００３６】
一例では、液体は、ＳｉＯ2／ＮａＯ2のモル比が好ましくは１から２の範囲にあるケイ酸ナトリウムの溶液である。他の溶液、例えばリン酸の溶液又はモノリン酸アルミニウム（Ａｌ（Ｈ2ＰＯ4）3）の溶液が用いられてもよい。
【００３７】
セメントペーストは、液体／粉末の重量比が例えば１から２の範囲となるように液体ビヒクルと粉末を混合することによって調製される。
【００３８】
セメントペーストの流動性を高める目的で、メラミン、又は、ナフタレンとホルムアルデヒドとの重縮合体のスルホン酸塩等の可塑化又は流動化させる性質を有する有機系の添加剤を添加することができる。
【００３９】
セメントペーストは、ヘラ、ハケ、又はスプレーガンを用いる等の公知の従来手段によって表面１２に塗布される。
【００４０】
室温の外気中で数時間経過後にセメントが固まる（ステップ２０２）と、熱処理（ステップ２０４）が行われ、セメントが硬化する。一例では、熱処理は１時間から数時間にわたって４００℃から６００℃の範囲の温度で行われる。これにより、実質的にＳｉＯ2相及びＡｌ2Ｏ3相から構成され、セメントペーストに使用された液体がケイ酸ナトリウム等のナトリウム化合物の溶液である場合にはＮａＡｌＳｉＯ4をも含有する耐火セメントが生成される。
【００４１】
塗布されるセメントペーストの量は、熱処理後に、耐火セメント層が所望の厚さを有することが確保されるように選択される。
【００４２】
続くステップ（２０６）では、液体中で浮遊するガラスフリットで作られたスリップを耐火セメント層に塗布する。液体は、有利には水であるが、テルピネオール中に１０％のエチルセルロースがある溶液等の他の液体を用いることもできる。ガラスフリットは、所望の特性、具体的には以下の特性、を有する釉薬を生成するように選択された組成のガラスを粉砕することによって得られる。
・好ましくは７５０℃未満であり、例えば６００℃から６５０℃の範囲にあるガラス転移温度、ガラス転移温度を超えると釉薬を構成するガラスの軟化による釉薬の自己修復が可能となる；
・好ましくは１１００℃未満であり、粘度が十分に下がり実質的に均一な厚さでガラスフリットが拡がることが可能となるようにガラスフリットが昇温して至るべき温度である、施釉温度、施釉温度が１１００℃以上の場合にはＣＭＣ基板の繊維強化材の繊維の機械特性に影響が出る可能性がある；
・好ましくはＳｉＣを含むＣＭＣ基板の熱膨張係数に近く、例えば４×１０-6Ｋ-1から５×１０-6Ｋ-1の範囲にある熱膨張係数；及び
・良好な化学的耐久性、特に良好な耐湿性。
【００４３】
後に得られる釉薬のガラスの組成と同じであるガラスフリットの組成は、例えば（モルパーセントで）以下のもの、すなわち実質的にアルミノホウケイ酸ガラスの組成とすることができる。
ＳｉＯ2が５５％から６５％
Ｂ2Ｏ3が１０％から２５％
Ａｌ2Ｏ3が７％から１５％
少なくとも１つのアルカリ金属酸化物が１％から１２％
ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ｖ2Ｏ5、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢａＯから選択される少なくとも１つの酸化物が１％から２０％
【００４４】
釉薬に所望の色を付すために着色剤が添加されてもよい。「コバルトブルー」、「コバルトブラック」又は酸化銅ＣｕＯ（緑色）等の種々の公知の着色剤を用いてもよい。
【００４５】
市販のガラスを用いることも、ガラスの原料を所望の割合で混合し溶融させることによってガラスを作ることも可能である。
【００４６】
ガラスフリットが１００μｍ未満の、好ましくは４０μｍ未満の粒径を有するように、ガラスは粉砕される。
【００４７】
スリップは、ヘラを用いる等の従来公知の手段によって塗布される。
【００４８】
液体を除去するための乾燥（ステップ２０８）の後に、ガラスを軟化させて拡げる（施釉する）ために温度が徐々に高められ、ガラスの施釉温度に維持される（ステップ２１０）。施釉温度はガラスの組成に基づくものであり、そのガラスは、好ましくは１１００℃未満であり、例えば１０００℃から１１００℃の範囲にある施釉温度を有するように選択される。
【００４９】
次いで、できるだけ小さい残留応力をもって釉薬を凝固させる目的で、好ましくはゆっくりと、冷却が行われる（ステップ２１２）。堆積するガラスフリットの量は、釉薬が所望の厚さを有することとなるように選択され得る。これにより、光沢のある外観の滑らかな表面を有し、着色されていてもよいコーティングが生成される。タービンエンジンで用いられるＣＭＣの部品では、このようなコーティングは、単なる目視検査によって衝撃等に由来する欠陥を検出することを容易としつつ、良好な空力特性を提供する。さらに、着色は、特定の性質、特に、弱められた赤外線識別特性を付与するために用いられてもよい。
【００５０】
本発明のコーティング作製に係る実施例は、以下のとおりである。実施例の全てにおいて、基板は、複層織りによって織られたＳｉＣ繊維糸で作られた強化材と、ＣＶＩによって得られたＳｉＣマトリクスとを備えたＳｉＣ／ＳｉＣタイプのＣＭＣで作られている。
【００５１】
（実施例１）
ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3のモル比が約１／８であるＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3との混合物によって形成された粉末と、ＳｉＯ2／ＮａＯ2のモル比が約３／２であるケイ酸ナトリウムの溶液によって構成された液体と、を混合することによって、耐火セメントペーストを調製した。液体／粉末の重量比率は約１．５であった。
【００５２】
ヘラによって、約１００μｍである最小厚さを有する耐火セメント層が最終的に得られるように厚さが選択されたセメントペーストを基板の表面に塗布した。
【００５３】
基板及びセメントペーストを備えたアセンブリは、セメントが固まるように、約２４時間（ｈ）にわたって室温の外気中に放置した。
【００５４】
次に、空気中で、約２ｈの期間にわたって約６００℃で熱処理を行った。
【００５５】
存在し得る不純物を無視したときに、モルパーセントで下記の組成を有するガラスを粉砕することによって、ガラスフリットを得た。
約５６％のＳｉＯ2
約２１％のＢ2Ｏ3
約１１％のＡｌ2Ｏ3
約５％のＣａＯ
約５％のＢａＯ
約２％のＫ2Ｏ
【００５６】
約４０μｍ未満の粒径が得られるように、粉砕を行った。
【００５７】
蒸留水中で浮遊するガラスフリットによって形成されたスリップを耐火セメントのコーティング層上にヘラで拡げた。塗布されたガラスフリットの量は、完成後の厚さが約３００μｍである釉薬が得られるように選択した。
【００５８】
乾燥後、ガラスが実質的に均一に拡がることを確保するために、温度を約１０００℃まで徐々に上げ、約１５分（ｍｉｎ）にわたってその温度に維持した。
【００５９】
空気中でのゆっくりとした冷却後に、滑らかで、光沢があり、起伏がない外表面を有するコーティングが得られた。
【００６０】
（実施例２）
手順は実施例１と同様である。ただし、存在し得る不純物を無視したときに、モルパーセントで下記の組成を有するガラスフリットを用いた。
約６２％のＳｉＯ2
約１２％のＢ2Ｏ3
約４％のＡｌ2Ｏ3
約６％のＺｎＯ
約７％のＣａＯ
約５％のＮａＫＯ
約４％のＺｒＯ2
【００６１】
さらに、釉薬を用いて耐火セメント層を施釉する熱処理のために、耐火セメント及びガラスフリットを支持する基板を１０００℃のオーブンに直接入れ、約１５分わたってこの温度に維持し、その後、制御下で、約−２ケルビン毎分（Ｋ．ｍｉｎ-1）でのゆっくりと冷却した。
【００６２】
図３は釉薬を塗布する前の耐火セメント層の表面を示し、図４は釉薬の表面を示す。耐火セメント層の表面では表面起伏が依然として視認可能であるが、釉薬を塗布した後には表面起伏は実質的にはなくなっていることが把握できる。走査型電子顕微鏡を用いた観測は、起伏の大きさの平均が約１６μｍであることを示しており、出発基板で測定された３５５μｍという値とは対照的である。
【００６３】
ガラスの化学的耐久性は、ＩＳＯ１６７９７：２００４スタンダードに従い、閉回路内で温度が１００℃の水を用いることによってガラスの浸出をシミュレートするソックスレー法によって試験した。８００ｈ後、測定された質量損失は、相対値にして０．８％に過ぎなかった。
【００６４】
（実施例３）
手順は実施例２と同様である。ただし、ガラスフリット及び水によって構成されているスリップの重量に対して５重量％の比率で、スリップにコバルトブルーを添加した。
【００６５】
光沢のある外観の滑らかな外表面を有する青色のコーティングが得られた。
【００６６】
（実施例４）
手順は実施例３と同様である。ただし、コバルトブルーをコバルトブラックと置き換えた。
【００６７】
図５に示すように、光沢のある外観の滑らかな外表面を有する黒色のコーティングが得られた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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