(57)【要約】【課題】柱状構造を有するコーティングの製造方法を提供する。【解決手段】柱状構造、好ましくは高密度構造を有するコーティング（１０）の製造方法において、一次小球（１）の形態のコーティング材料はキャリアガスと共に熱プロセスビーム内部へ注入される。コーティング材料はプロセスビーム中で気相に変換され、基板（１００）上に柱状コーティングの形態で凝縮物として蒸着される。一次小球は液滴であるか、又はそれらは結合媒体の結合力あるいは接着力により互いに保持される粒子の凝集体によっていずれの場合も形成される。液滴は塩溶液の形態でコーティング材料の化学的前駆体を含有し、及びプロセスビーム内の熱挙動によって粒子（２）を含む二次小球へと変換される。一次又は二次小球はプロセスビーム内で機械的及び熱的相互作用によって分解される。これと関連して、粒子は分散され、コーティング材料が個々の粒子上で熱挙動によって完全に又は部分的に蒸発される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状構造を有し、好ましくは高密度構造を有するコーティング（１０）の製造方法であって、前記方法において一次小球（１）の形態のコーティング材料はキャリアガスと共に熱プロセスビーム内部に注入され、前記コーティング材料はプロセスビーム内で気相に変換され、基板（１００）上に柱状コーティングの形態の凝縮物として堆積され、前記一次小球は液滴であるか、又は結合媒体（３）の結合力によって若しくは接着力によって互いに保持された粒子（２）の凝集体によっていずれの場合にも形成され、
前記液滴は塩溶液の形態で前記コーティング材料の化学的前駆体を含み、前記液滴はプロセスビーム内の熱的挙動によって粒子を含む二次小球へと変換されることを特徴とし、及び前記一次又は二次小球はプロセスビーム内で機械的及び熱的相互作用によって分裂され、前記粒子は分散され、個々の粒子上において熱的挙動によって前記コーティング材料は完全に又は部分的に蒸発されることを特徴とする、コーティングの製造方法。
【請求項２】
前記一次小球（１）はスラリー又は塩溶液の噴霧によって生成され、
Ｉ）前記スラリーの噴霧がプロセスビーム内に入る前に直接実施され、液体の毛管力で結合力を形成し、この液体は、通常分散剤を含み、粒子をスラリー化するために、及びスラリーを形成するために使用される、
ＩＩ）塩溶液の噴霧はプロセスビーム内に入る前に直接実施され、前記二次小球の粒子（２）はプロセスビーム内で生成される、
又は、
ＩＩＩ）前記スラリーは前記粒子（２）から、液体、バインダー及び任意に分散剤から製造され、噴霧されたスラリーは続いて乾燥され、前記噴霧−乾燥材料はスプレーパウダーとして使用され、前記バインダーは高い希釈度でスラリーの液体中に溶解され、乾燥後バインダーによって生成された結合力は前記粒子を互いに最小限保持する効果のみを有する、
という三つの場合に区別され得ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スプレーパウダーの使用時に、乾燥後のバインダー部分が０．５重量％から５重量％までの量、好ましくは１重量％から２重量％の間であること、
及び、
例えばスラリーには以下の材料、すなわち、
液体として、脱イオン水又は有機溶媒、特にアルコール；
分散剤として、ポリ炭酸、ポリカルボン酸化合物又はポリメタカルボン酸化合物、ポリエチレンイミン又はアミノアルコール；
及びバインダーとして、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、多糖類、アクリルポリマー及びコポリマー、澱粉、ポリビニルプロピレン、ポリエチレングリコール又はセルロース化合物、例えばカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース又はヒドロキシエチルセルロース、
が使用されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
熱プロセスビームが発散するプラズマビームのフレームによって生成され、前記プロセスビームの性質が調製可能なプロセスパラメータ、特にプロセス圧力、エンタルピー及びプロセス気体混合物の組成のパラメータによって決定されることを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
ａ）前記プロセス圧力値は５０から２，０００Ｐａの間で、好ましくは１００から５００Ｐａの間で選択され、プラズマビームの比エンタルピーは、有効なパウダーを移送することによって生成され、経験的に決定されるものであって、経験的には２０から１００ｋＷ、好ましくは４０から８０ｋＷであり、
ｂ）プロセス気体が不活性気体の混合物、特にアルゴンＡｒ及びヘリウムＨｅの混合物を、さらに、任意に水素、窒素及び／又は反応性気体を含み、Ｈｅに対するＡｒの体積比が有利には２：１から１：４の範囲であり、全気体流は３０から１５０ＳＬＰＭの範囲であり、
ｃ）前記一次小球は運搬速度５から６０ｇ／分の間で、好ましくは１０から４０ｇ／分の間で注入され、
ｄ）基板は好ましくは材料塗布の間蒸発したコーティング材料の雲に対して、特に回転又は軸回転の動き及び／又は並進の動きにより移動される、
ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
コーティング材料はその蒸発され得る部分が少なくとも７０％であるように使用され、
十分高い比エンタルピーを有するプラズマビームが生成され、
前記コーティング材料の少なくとも５％、好ましくは少なくとも５０％が蒸発の間気相に変換されることを特徴とする、請求項１から５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記基板（１００）の領域（Ｂ）が塗布され、前記領域はプロセスビームの幾何学的な影部分に位置することを特徴とする、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記基板はタービン翼（５２）又は少なくとも二つのタービン翼（５２）を有するセグメント（５０）である、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一項による方法を実行するためのスプレーパウダーであって、
前記パウダーはいずれの場合にも粒子の凝集によって形成された小球の凝集体であり、
前記粒子はバインダー、特に請求項３に記載のバインダーの連結力又は接着力によって連結され、バインダー部分は０．５重量％から５重量％の間の量、好ましくは１重量％から２重量％の間の量であるスプレーパウダー。
【請求項１０】
セラミック酸化物材料がコーティング材料として使用され、前記材料はＺｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｃ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｓｍ、Ｍｎ、Ｓｒ又はこれら化学元素を組合せたものの酸化物であることを特徴とする、請求項９に記載のスプレーパウダー。
【請求項１１】
熱バリアコーティングＴＢＣに適切な材料、特に以下の酸化物又はこれらの酸化物を組み合わせたものの一つがコーティング材料として使用され、
前記酸化物は、酸化ジルコニウムＺｒＯ２、酸化イットリウムＹ２Ｏ３、酸化イッテルビウムＹｂ２Ｏ５、酸化ジスプロシウムＤｙ２Ｏ３、酸化ガドリニウムＧｄ２Ｏ３、酸化セリウムＣｅＯ２、酸化マグネシウムＭｇＯ、酸化カルシウムＣａＯ、酸化ユウロピウムＥｕ２Ｏ３、酸化エルビウムＥｒ２Ｏ３、酸化スカンジウムＳｃ２Ｏ３、酸化ランタニド、及び酸化アクチニドであり、
これらの材料は完全に安定化された、又は部分的に安定化された形態で存在することが可能であり、以下の安定化剤及び以下の濃度範囲でＺｒＯ２のＴＢＣと共に提供され、
ａ）Ｙ２Ｏ３−４から２０重量％、好ましくは６から９重量％；
ｂ）Ｙｂ２Ｏ５−４から２０重量％、好ましくは１０から１６重量％；
ｃ）Ｙ２Ｏ３及びＹｂ２Ｏ５−４から２０重量％、好ましくは４から１６重量％；
ｄ）Ｙ２Ｏ３及びＹｂ２Ｏ５及びＳｃ２Ｏ３又は酸化ランタニド−４から２０重量％、好ましくは４から１６重量％；
であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のスプレーパウダー。
【請求項１２】
前記一次小球の直径が３５μｍ、約４００メッシュに相当、未満であり、約５μｍ超であり、
前記一次小球の粒子の直径は０．１から５μｍの範囲にあることを特徴とする、請求項９から１１の何れか一項に記載のスプレーパウダー。
【請求項１３】
前記小球中の前記粒子が、同じか又は異なる材料で均一又は不均一混合物を形成することを特徴とする、請求項９から１２の何れか一項に記載のスプレーパウダー。
【請求項１４】
前記小球中の粒子が蒸発後プロセスビーム中で少なくとも部分的にはお互いに又はプロセス気体混合物の反応性気体と化学的に反応する材料の混合物を形成し、反応生成物としてコーティングの間凝縮されることを特徴とする、請求項９から１３の何れか一項に記載のスプレーパウダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１のプレアンブルによる柱状構造を有するコーティングの製造方法と、前記方法が実施され得るスプレーパウダーとに関する。
【背景技術】
【０００２】
特別なＬＰＰＳプロセス（「低圧プラズマ溶射プロセス」）、すなわちＬＰＰＳ  ＴＦプロセス（「ＬＰＰＳ薄膜プロセス」）を用いることによって、薄膜で大きな面積が均一に供給されてよい。例えば米国特許第Ａ−５，８５３，８１５号明細書で知られるように、このプロセスはプラズマ溶射プロセスである。均一なコーティングの製造は幾何学的に適切なデザインを有するスプレーガンによって達成される。コーティングされる基板はプロセスチャンバ内部に置かれ、該プロセスチャンバは圧力が１０ｋＰａ未満で安定にされるのに対して、スプレーガン内部には例えば約１００ｋＰａの圧力（ほぼ周囲の圧力）が存在する。スプレーガン内部とプロセスチャンバとの間の圧力降下は、熱プロセスビーム（ｔｈｅｒｍａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｂｅａｍ）が幅広いビームへと広がって、溶射される材料が均一に分散される効果を有する：それは発散する（ｄｅｆｏｃｕｓｉｎｇ）プラズマビームのフレーム（ｆｌａｍｅ）によって生成される熱プロセスビームである。この方法で広げられたプロセスビームによってシングルパス（ｓｉｎｇｌｅ  ｐａｓｓａｇｅ）において比較的広面積にわたって高密度の層が堆積される可能性がある。特別な性質を有するコーティングがそのような層を複数堆積することによって形成されてよい。マイクロメータオーダーの厚みのコーティングが特に形成されてよい。
【０００３】
特別なＬＰＰＳ  ＴＦプロセスにおいて、ハイブリッドコーティングが熱プロセスビームを用いて実施される。このプロセスは、欧州特許出願公開第１０３４８４３号明細書（＝Ｐ．７１９２）又は欧州特許出願公開第１４７９７８８号明細書（＝Ｐ．７３２８）により知られ、気相蒸着と組み合わされた熱溶射を可能にして、両方法の可能性を一つにする。プロセスビームの性質は、制御可能なプロセスパラメータによって、特に圧力、エンタルピー、プロセス気体混合物組成、ならびに溶射される材料の組成及び塗布形態のパラメータによって決定される。柱状ミクロ構造を有する熱バリアコーティング（ＴＢＣ）は、ハイブリッドコーティング法を用いて製造されてよい。このコーティング又は層は、中心軸が基板表面に対して垂直に配列する円柱状又は紡錘状粒子からほぼ構成される。非等方性のミクロ構造を有するこの柱状層は、繰り返し起こる温度変化によってもたらされる熱歪みの変化、すなわち歪みの変化に関して伸縮耐性を有する。コーティングは変化する歪みに非常に可逆的に、すなわちクラックを形成することなしに反応して、その使用期間は、柱状ミクロ構造を持たないコーティングの使用期間と比較して、非常に伸びる。
【０００４】
記述されたプラズマ溶射法は好ましいコーティング法である。プラズマビームの代わりに、もしもそのような熱プロセスビームを用いてコーティング材料が蒸発され得る場合には、他の熱プロセスビームが高密度構造であると同時に柱状構造を有するコーティングを製造するのに使用されてもよい。他の熱プロセスビームの例としては、電子ビーム、反応性気体混合物のフレーム、電気アーク、レーザービームが挙げられる。
【特許文献１】米国特許第Ａ−５，８５３，８１５号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１０３４８４３号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１４７９７８８号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、柱状構造を有するコーティングの製造方法を提供することであり、前記方法においてコーティング材料の必要な蒸発及び蒸着が従来知られた方法と比較してより効率的に実施される可能性がある。この目的は請求項１において定義される方法によって達成される。
【０００６】
柱状構造、好ましくは高密度構造を有するコーティング（１０）の製造方法において、一次小球（１）の形態のコーティング材料はキャリアガスと共に熱プロセスビーム内部へ注入される。コーティング材料はプロセスビーム中で気相に変換され、基板（１００）上に柱状コーティングの形態で凝縮物として蒸着される。一次小球は液滴であるか、又はそれらは結合媒体の結合力あるいは接着力により互いに保持される粒子の凝集体によっていずれの場合も形成される。液滴は塩溶液の形態でコーティング材料の化学的前駆体を含有し、及びプロセスビーム内の熱挙動によって粒子（２）を含む二次小球へと変換される。一次又は二次小球はプロセスビーム内で機械的及び熱的相互作用によって分解される。これと関連して、粒子は分散され、コーティング材料が個々の粒子上で熱挙動によって完全に又は部分的に蒸発される。
【０００７】
セラミック酸化物材料がコーティング材料として使用され、前記材料はＺｒ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｃ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｓｍ、Ｍｎ、Ｓｒ又はこれら化学元素を組合せたものの酸化物である。
【０００８】
熱バリアコーティングＴＢＣに適切な材料、特に以下の酸化物又はこれらの酸化物を組み合わせたものの一つがコーティング材料として使用され、
前記酸化物は、酸化ジルコニウムＺｒＯ２、酸化イットリウムＹ２Ｏ３、酸化イッテルビウムＹｂ２Ｏ５、酸化ジスプロシウムＤｙ２Ｏ３、酸化ガドリニウムＧｄ２Ｏ３、酸化セリウムＣｅＯ２、酸化マグネシウムＭｇＯ、酸化カルシウムＣａＯ、酸化ユウロピウムＥｕ２Ｏ３、酸化エルビウムＥｒ２Ｏ３、酸化スカンジウムＳｃ２Ｏ３、酸化ランタニド、及び酸化アクチニドであり、
これらの材料は完全に安定化された、又は部分的に安定化された形態で存在することが可能であり、以下の安定化剤及び以下の濃度範囲でＺｒＯ２のＴＢＣと共に提供され、
ａ）Ｙ２Ｏ３−４から２０重量％、好ましくは６から９重量％；
ｂ）Ｙｂ２Ｏ５−４から２０重量％、好ましくは１０から１６重量％；
ｃ）Ｙ２Ｏ３及びＹｂ２Ｏ５−４から２０重量％、好ましくは４から１６重量％；
ｄ）Ｙ２Ｏ３及びＹｂ２Ｏ５及びＳｃ２Ｏ３又は酸化ランタニド−４から２０重量％、好ましくは４から１６重量％；
であることを特徴とする。
【０００９】
従属項２から８は本発明による方法の有利な実施形態に関する。この方法に関するスプレーパウダーは請求項９から１４の主題である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は図面に関連して以下に説明される。
【００１１】
プラズマ溶射法を用いて本発明により製造され、図１に狭幅方向の断面図で示されたコーティング１０の例において、基板１００に塗布されたコーティング１０は約１／３ミリメータの厚みを有する。示された断面図は顕微鏡写真図のように描かれている。スリットのような間隙１３は、柱状構造に特徴的であり、その軸が基板１００に対して実質的に垂直である引き伸ばされた領域１２間で軸方向に配列される。コーティング材料は間隙１３間では空隙率が低いために高密度である。全コーティング１０に関する空隙率は１０から１５％よりも低い値である。
【００１２】
コーティング１０は図４に提供される小球１のサイズ分布を有するスプレーパウダーで形成される。小球１は粒子２からなり、図２で概略示されるように凝集体を形成する。図は小球１の２次元モデルを示す。多角形として描かれた粒子２は、例えば均一な固体から破壊及び粉砕されることにより形成された粒子を表す。小球１は結合媒体３（バインダー）の結合力４によって互いに保持された粒子２の凝集体によって各々形成される。媒体３は薄膜として、及び粒子２の間の結合力４を伝達する橋渡しとして粒子２の表面上に存在する。
【００１３】
柱状構造及び高密度構造を有するコーティング１０の製造に関するプラズマ溶射プロセスにおいて、熱プロセスビームは発散するプラズマビームのフレームによって生成される（欧州特許出願第１０３４８４３号明細書）。小球１の形態のコーティング材料はキャリアガスと共にプラズマビーム中に注入される。プラズマビームの性質は、調整可能なプロセスパラメータ、特にプロセス圧力、エンタルピー、及びプロセス気体混合物の組成によって決定される。本発明による方法はプラズマビームではなく他のプロセスビームを用いて実行されてもよい。さらなる一般化は小球１の形状に関する。一次小球は二次小球と異なる。
【００１４】
一次小球１は液滴によって形成されるか、又は結合媒体３（バインダー）の結合力４あるいは接着力によって互いに保持される粒子２の凝集物によっていずれの場合にも形成される。接着力は、これらの力をもたらすことが可能である表面構造の機械的な相互結合（例えば樹状突起）でバインダーを用いずに粒子間に直接はたらく。低い温度で焼成することによって及び／又は短い処理時間によって、粒子２の間にバインダーなしで結合が形成されてもよい。この温度において又は時間において、弱い焼結された結合が粒子２の間の接点に形成されるが、これも接着力として理解されてよい。
【００１５】
滴状の小球１は塩溶液の形態でコーティング材料の化学的前駆体を含み、プロセスビーム中で熱挙動によって粒子を含む二次小球に変換される。そのような塩は、例えば硝酸ジルコニウムであり、酸化窒素に分裂する一方で酸化ジルコニウムに変換される。
【００１６】
一次又は二次小球はプロセスビーム内で機械的及び熱的相互作用によって分裂され、粒子はコーティング材料が溶融して個々の粒子上の熱的挙動によって完全に又は部分的に蒸発されるように分散される。結合媒体３の熱分解又は蒸発は熱的相互作用によってもたらされる。小球１の分裂が図３で説明される。媒体３は外面の粒子２の表面２０において熱的に除去され、粒子２は機械的な相互作用により分離され、フレームによって分散粒子２＊として効果的に蒸発されてよい。機械的相互作用はプラズマの粘度に起因してプラズマと小球１との間のせん断力によって生じる。
【００１７】
プラズマ溶射法のスプレーパウダーは、いずれの場合にも粒子２の凝集体によって形成される一次小球１の凝集体である。これらの一次小球１は、スラリー又はスリップを噴霧することによって形成されてよい。スラリーは粒子２から、液体、バインダー、及び必要であれば分散剤から形成される。噴霧されたスラリーは乾燥され、噴霧−乾燥された材料はスプレーパウダー（通常さらなる伝達及びふるい分けによって必要とされる後処理を伴う）として使用される。バインダーは非常に希薄な状態でスラリーの液体中に溶解され、乾燥後バインダーによって生成される結合力４は最小限粒子を互いに保持することにのみはたらく。プロセスビーム中での小球１の分裂能はそれによって与えられる。
【００１８】
噴霧−乾燥スプレーパウダーは、例えば以下のように製造されてよい。パウダー形態のコーティング材料は適切な液体、好ましくは脱イオン水及び有機バインダーでスラリー化され、スラリーを形成する。ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）がバインダーとして好ましい。しかしながら、他の従来知られたバインダー、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）又はＭＣ（メチルセルロース）が使用されてもよい。スラリーの好ましい実施形態において、その中のバインダー部分はコーティング材料の乾燥重量に関連しておよそ０．５から５重量％の間の量である。スラリーの粘度は噴霧−乾燥された小球のサイズに影響し、このサイズは単に液体部分を変更することによって変化させられてよい。このスラリーは懸濁液であり、分散剤を用いて、例えば「Ｎｏｐｃｏｓｐｅｒｓｅ」（約２重量％）を用いて安定化されてよい。
【００１９】
パウダー形態のコーティング材料は、例えば、化学的に形成されたパウダーから製造されるブロック形態で存在する材料を破壊することによって、ならびに沈降及びその後の焼成によって得られてよい。このような方法で得られたパウダーは、もともとのパウダーの粒子と比較して実質的により圧縮された鋭利な粒子からなる。圧縮は誘導炉内又は電気アーク内で実行されてよい。
【００２０】
図４中の一次小球１のサイズ分布は釣鐘曲線によって表されてよい。（Ｘは積算された体積部分；ΔＸは体積部分の差分）。この曲線は三つのパラメータ、すなわち、各々一次小球１の体積にして１０、５０又は９０％を含む体積部分Ｘ１０％、Ｘ５０％及びＸ９０％に関する最大直径Ｄｉ（ｉ＝１０、５０、９０）によって特徴づけられてよい。
【００２１】
以下の範囲は、本発明によるスプレーパウダーの直径及び対応する体積部分に使用され、
Ｘ１０％に関して：Ｄ１０＜１０μｍ；Ｘ５０％に関して：Ｄ５０＜２０μｍ；Ｘ９０％に関して：Ｄ９０＜４０μｍ。
図４において、Ｄ１０＝１．８３μｍ、Ｄ５０＝４．９４μｍ及びＤ９０＝１２．６０μｍである。
【００２２】
本発明において一次小球１があまり大きくないことが重要である。小球１は非常に小さいものでもなく、プロセスビーム内部への注入は簡単に起こり得る。直径は３５μｍ−およそ４００メッシュに対応−未満であり、約５μｍを超えるべきである。一次小球１の粒子２の直径は０．１μｍから５μｍの間である。極端な場合には、一次小球１はただ一つの粒子２を含んでもよい。
【００２３】
コーティング材料が如何にプロセスビーム中に注入されるかで三つの選択肢が区別される：Ｉ）スラリー滴の形態で；ＩＩ）上述の塩溶液の液滴の形態で；及びＩＩＩ）固体凝集体形態のスプレーパウダーとして。それは特に利用する：
Ｉ）スラリー滴の場合、液体の毛管力が結合力を形成する。これに関連して、この液体は、通常分散剤（バインダーではない）を含み、粒子をスラリー化するために、及びスラリーを形成するために使用される。スラリーの噴霧はプラズマビーム内に入る前に直接実施される。
【００２４】
ＩＩ）塩溶液の噴霧はプロセスビーム内に入る前に直接実施され、二次小球の粒子はプロセスビーム内で生成される。
【００２５】
ＩＩＩ）もしもコーティング材料がスプレーパウダーとして使用される場合には、スラリー滴の乾燥後バインダー部分は最大５重量％及び最小０．５重量％の量であるべきである。バインダー部分は１重量％から２重量％の間であることが好ましい。
【００２６】
以下の材料が、例えばスラリーのために使用されてよい。
液体としては、脱イオン水又は有機溶媒、特にアルコール；
分散剤としては、ポリ炭酸、ポリカルボン酸化合物又はポリメタカルボン酸化合物、ポリエチレンイミン又はアミノアルコール；
及びバインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、多糖類、アクリルポリマー及びコポリマー、澱粉、ポリビニルプロピレン、ポリエチレングリコール又はセルロース化合物、例えばカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース又はヒドロキシエチルセルロースである。
【００２７】
もしも本発明の方法がプラズマ溶射プロセスとして使用される場合、この方法は以下の詳細な説明により実行される。
ａ）プロセス圧力値は５０から５，０００Ｐａの間で、好ましくは１００から５００Ｐａの間で選択される。プラズマビームの比エンタルピーは、有効なパウダーを移送することによって生成され、経験的に決定されるものであって、経験的には２０から１００ｋＷ、好ましくは４０から８０ｋＷである。
ｂ）プロセス気体は不活性気体の混合物、特にアルゴンＡｒ及びヘリウムＨｅの混合物を、さらに、任意に水素、窒素及び／又は反応性気体を含み、Ｈｅに対するＡｒの体積比が有利には２：１から１：４の範囲であり、全気体流は３０から１５０ＳＬＰＭの範囲である。
ｃ）一次小球１は運搬速度５から６０ｇ／分の間で、好ましくは１０から４０ｇ／分の間で注入される。
ｄ）基板は材料塗布の間蒸発したコーティング材料の雲に対して移動されることが好ましく、特に回転又は軸回転の動き及び／又は並進の動きによることが好ましい。
【００２８】
コーティング材料はその蒸発され得る部分が少なくとも７０％であるように使用される。プラズマビームは十分高い比エンタルピーで生成され、コーティング材料の少なくとも５％、好ましくは少なくとも５０％が蒸発の間気相に変換される。
【００２９】
粒子２は一次小球１内において同じか又は異なっていてよい材料の均一又は不均一混合物を形成する。
【００３０】
粒子２は材料の混合物を形成することができ、蒸発後前記混合物はプロセスビーム中で少なくとも部分的には互いに又はプロセス気体混合物の反応性気体と化学的に反応する。反応生成物はコーティングの間凝縮される。
【００３１】
カラム状構造を有するＴＢＣコーティングの製造において、コーティングの基板に対する有利な結合が生じ柱状コーティングが上部に塗布される。熱歪みの変化に起因するコーティングの大面積剥離が非柱状コーティングで観察されるのに対して、同じ熱歪み変化が柱状コーティングにより小さな損傷をもたらす。比較的小面積のコーティング島部の薄片状の沈殿が生成される。
【００３２】
好ましいプロセス処理において、プロセスビームの幾何学的影部内に位置する基板１００の領域はコーティングされる。
【００３３】
熱溶射プロセスは通常いわゆる「ラインオブサイト（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ）プロセス」であり、基板１００は熱プロセスビームが直接衝突するところのみがコーティングされる。幾何学的影部内に位置する領域は、プロセスビームに直接露出されず、そのようなプロセスではコーティングされない。
【００３４】
しかしながら、本発明による方法ではプロセスビームに−幾何学的な意味で−直接露出されない基板１００の領域を塗布することも可能にする。すなわち、「ノンラインオブサイト（ｎｏｎ−ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ）」コーティングも本発明による方法で実行され得る。コーティングはいわば角部の周囲で起こり得る。これは図５及び図６に関して以下に説明される。
【００３５】
図５は、非常に単純に表された、全体において参照番号５０で示されたタービンのセグメントを示す。図６は部分的に表されたこのセグメント５０であって、図５において５１で示されたベースプレートに平行な場所での切断面である。
【００３６】
タービン、例えばガスタービンは通常複数の回転インペラ及び固定されたガイド要素を含む。インペラ及びガイド要素の双方は、各々複数のタービン翼５２を含む。タービン翼５２は翼の共通軸の末端部に独立に備えられるか、又は複数のタービン翼５２を各々含むセグメントの形態で提供されてよい。この構成はしばしばクラスターベーンセグメント（ｃｌｕｓｔｅｒ−ｖａｎｅ  ｓｅｇｍｅｎｔ）、又はタービン翼の数に依存して、ダブルベーンセグメント（ｄｏｕｂｌｅ−ｖａｎｅ  ｓｅｇｍｅｎｔ）、トリプルベーンセグメント（ｔｒｉｐｌｅ−ｖａｎｅ  ｓｅｇｍｅｎｔ）等と呼ばれる。
【００３７】
図５及び図６において、ガスタービンのセグメント５０が各々ベースプレート５１からカバープレート５３まで伸びる二つのタービン翼５２を含むような非常に単純な表現で示される。セグメント５０は一つの部品又は複数の別個の部品からなるものであってよい。冷却空気孔（ｃｏｏｌｉｎｇ  ａｉｒ  ｂｏｒｅｓ）又は冷却空気通路（ｃｏｏｌｉｎｇ  ａｉｒ  ｐａｓｓａｇｅ）等として知られる詳細な説明は、図をより明瞭にするために図５及び図６において省略されている。
【００３８】
セグメント５０等のそのような基板１００において、幾何学的影部領域又は隠れた又は覆われた領域が存在し、前記領域は直接−幾何学的意味において−プロセスビームによって作用を受けることができない。そのような領域は図６において参照記号Ｂによって示される。プロセスビーム内の基板１００の回転に起因して、又はプロセスビームと基板との間の他の相対的な動きに起因して、そのような領域Ｂに達することができない場合がしばしばある。
【００３９】
コーティングは、プロセスビームの幾何学的影部の中に位置する、すなわちプロセスビームのラインオブサイトの中にはない、そのような領域Ｂにおいて、本発明の方法による方法を用いて製造されてもよい。結果的に、本発明による方法で角部、端部及び弧状部の周囲をコーティングすることを可能にする。
【００４０】
このことは、ガスタービンのタービン翼のコーティングに関して、及び特に二つ以上のタービン翼を含むそのようなタービンのセグメントに関して、特に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による方法を用いて製造されたコーティングの断面図である。
【図２】粒子からなる小球の凝集体の概略図である。
【図３】凝集体の分裂に関する図である。
【図４】本発明によるスプレーパウダー小球の測定されたサイズ分布である。
【図５】二つのタービン翼を有するタービンのセグメントである。
【図６】ベースプレートに平行な図５のセグメントの断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  一次小球
２  粒子
３  結合媒体
４  結合力
１０  コーティング
５０  セグメント
１００  基板
【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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【図６】
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