(57)【要約】【課題】  本発明は、保護コーティングを用いる基材の保護に関し、より詳細には、以前に使用していたガスタービン構成部品のような物品の重要寸法の復元に関する。【解決手段】  コーティングされた物品（２０）は、基材組成を有する金属基材（２６）と、該金属基材（２６）を被覆し且つ接触する金属コーティング（２８）とを有する。金属コーティング（２８）は、該基材組成とは異なる金属コーティング組成を有する。保護コーティング（３０）は、金属コーティング（２８）を被覆し且つ接触する。保護コーティング（３０）は、金属コーティング（２８）を被覆し且つ接触するアルミナイド層と、任意選択的に該アルミナイド層を被覆し且つ接触する遮熱コーティング（３６）を含む。この構造は、以前に使用された物品（２０）の重要寸法を復元し、且つ物品（２０）を保護するために使用することができる。【選択図】      図３
2004197226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングされた物品（２０）であって、
基材組成を有する金属基材（２６）と、
前記金属基材（２６）を被覆し且つ接触する、前記基材組成と異なる金属コーティング組成を有する金属コーティング（２８）と、
前記金属コーティング（２８）を被覆し且つ接触する保護コーティング（３０）と、
を備え、
前記保護コーティング（３０）が、前記金属コーティング（２８）を被覆し且つ接触するアルミナイド層（３２）を含む物品（２０）。
【請求項２】
前記基材組成が、ニッケル基合金及びコバルト基合金からなる群から選択される請求項１に記載の物品（２０）
【請求項３】
前記基材（２６）が、ガスタービンエンジンの構成部品である請求項１に記載の物品（２０）。
【請求項４】
前記基材（２６）が、その上に前記金属コーティング（２８）が無く以前に使用されていたガスタービンエンジンの構成部品である請求項１に記載の物品（２０）。
【請求項５】
前記金属コーティング（２８）が、ニッケル基超合金である請求項１に記載の物品（２０）。
【請求項６】
前記金属コーティング（２８）が、少なくとも約０．００３インチの厚みを有する請求項１に記載の物品（２０）。
【請求項７】
前記アルミナイド層（３２）が、白金族金属アルミナイド層（３２）である請求項１に記載の物品（２０）。
【請求項８】
前記保護コーティング（３０）が、前記アルミナイド層（３２）を被覆し且つ接触するセラミック遮熱コーティング（３６）を更に備える請求項１に記載の物品（２０）。
【請求項９】
コーティングされた物品（２０）であって、
その上に金属コーティング（２８）が無い状態で以前に使用されていたガスタービンエンジンの構成部品であり、ニッケル基合金とコバルト基合金からなる群から選択された基材組成を有する金属基材（２６）と、
前記金属基材（２６）を被覆し且つ接触する、前記基材組成と異なる金属コーティング組成を有する金属コーティング（２８）と、
前記金属コーティング（２８）を被覆し且つ接触する保護コーティング（３０）と、
を備え、
前記保護コーティング（３０）が、前記金属コーティング（２８）を被覆し且つ接触する白金族金属アルミナイド層（３２）を含む物品（２０）。
【請求項１０】
前記金属コーティング（２８）が、ニッケル基超合金である請求項９に記載の物品（２０）。
【請求項１１】
前記金属コーティング（２８）が、少なくとも約０．００３インチの厚みを有する請求項９に記載の物品（２０）。
【請求項１２】
前記保護コーティング（３０）が、前記アルミナイド層（３２）を被覆し且つ接触するセラミック遮熱コーティング（３６）を更に備える請求項９に記載の物品（２０）。
【請求項１３】
物品（２０）の重要寸法を復元し且つ該物品を保護するための方法であって、
基材組成を有する金属基材（２６）として機能し、重要寸法が最小許容寸法値を下回っている以前に使用されていた物品（２０）を提供する段階と、
前記基材組成と異なる金属コーティング組成を有する金属コーティング（２８）を、前記金属基材（２６）を被覆し且つ接触するように被着させる段階と、
前記金属コーティング（２８）を被覆し且つ接触する保護コーティング（３０）を被着させる段階と、
を備え、
前記金属コーティング（２８）と前記保護コーティング（３０）とを併せた厚みが、前記重要寸法を前記最小許容寸法値以上に増大させるのに十分な復元厚みであり、前記保護コーティング（３０）が前記金属コーティングを被覆し且つ接触するアルミナイド層（３２）を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記物品（２０）を提供する段階が、ニッケル基合金及びコバルト基合金からなる群から選択される前記基材組成を有する物品（２０）を提供する段階を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記物品（２０）を提供する段階が、ガスタービンエンジンの構成部品である物品（２０）を提供する段階を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記物品（２０）を提供する段階が、ガスタービンベーンである物品（２０）を提供する段階を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記金属コーティング（２８）を被着させる段階が、ニッケル基超合金である金属コーティング（２８）を被着させる段階を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記金属コーティング（２８）を被着させる段階が、少なくとも約０．００３インチの厚みを有する金属コーティング（２８）を被着させる段階を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記保護コーティング（３０）を被着させる段階が、白金族金属アルミナイド層（３２）として前記アルミナイド層（３２）を被着させる段階を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記保護コーティング（３０）を被着させる段階が、前記アルミナイド層（３２）を被覆し且つ接触するセラミック遮熱コーティング（３６）を被着させる段階を含む請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護コーティングを用いる基材の保護に関し、より詳細には、以前に使用していたガスタービン構成部品のような物品の重要寸法の復元に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機ガスタービン（ジェット）エンジンにおいて、空気はエンジンの前方から引き込まれ、軸に取り付けられた圧縮機によって圧縮されて、燃料と混合される。該混合気が燃焼して、高温の燃焼ガスが同じ軸に取り付けられたタービン部分を通過する。タービン部分では、高温の燃焼ガス流がタービンベーンの対の間（「ノズル」とも称される）を流れ、ここで高温燃焼ガス流が僅かに向きを変えて、タービンブレードに衝突する。タービンブレードの翼形部分に向かう高温燃焼ガス流の衝突は、シャフトを回転させ、圧縮機に動力を供給する。高温の排出ガスがエンジンの後部から流れてエンジン及び航空機を前方に推進する。
【０００３】
燃焼ガス及び排出ガスが高温である程、ジェットエンジンの運転はより効率的になる。従って、燃焼ガス及び排出ガス温度を上昇させる誘因が存在する。しかしながら、高温においては、燃焼ガス流は該ガス流に接触する材料に対して高度に腐食性、侵食性、及び酸化性がある。燃焼ガスの最高温度は通常、タービンブレード及びベーンを含むエンジンのタービン構成部品を製作するために使用される材料に限定される。タービン構成部品は作動温度において必要な強度を有すると共に、燃焼ガス流によってひき起こされる環境的損傷にも耐性がなければならない。現在のエンジンにおいて、タービンベーン及びブレードはコバルト合金及びニッケル基超合金から作られ、最大約１８００−２１００゜Ｆの温度で動作可能である。これらの構成部品は、この温度では腐食、侵食、及び酸化による環境的損傷を受け易い。
【０００４】
多くの方法が、許容できる環境耐性を実現すると共に、タービンブレード及びベーンの作動温度限界及び使用寿命を現在のレベルから向上させるために使用されてきている。原材料自体の組成及び加工法が改善されてきた。例えば、冷却用空気が流れる内部冷却通路を構成部品に設けることによるような冷却技法が使用される。
【０００５】
タービン部分の構成部品を保護するために使用される別の方法においては、タービンブレード又はベーンの表面部分が保護コーティングで被覆される。保護コーティングの１つのタイプは、保護されるべき基材上に被着されたアルミニウム含有保護コーティングを含む。アルミニウム含有保護コーティングの露出表面は酸化されて酸化アルミニウム保護スケールが形成され、このスケールは下にある表面を保護する。セラミック遮熱コーティングをアルミニウム含有保護コーティングの上に塗布して、基材を更に保護し断熱することができる。
【０００６】
原材料及び保護コーティングの注意深い選択にもかかわらず、ガスタービン構成部品が使用された後は、該構成部品は通常侵食され、腐食され、酸化されており、そのため構成部品の１つ又はそれ以上の重要寸法がそれぞれの最小許容寸法の値を下回って減少される可能性がある。一実施例は、ガスタービンベーンの各隣接対の間のスロート分離寸法に関し、該空間は高温の燃焼ガスが燃焼器からこの進路上を流れてタービンブレードに接触する空間である。２つの隣接するガスタービンベーン間のスロート寸法は最大許容寸法値を有し、この値を超えるとガスタービンの性能及び効率が低下する。ガスタービンベーンが運転中に作動すると、ベーン表面が磨耗し、そのためベーンの重要厚み寸法がより小さい寸法になる。結果として、ベーン間のガス流のスロート分離寸法はより大きくなり、ベーンの重要厚み寸法が最小許容寸法を下回ると、最終的には最大許容スロート分離寸法値を超過する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガスタービン構成部品の製造は高価であり、従って、可能であり且つ使用損傷が過大でない場合には、これらを廃棄せずに修理して復元することが望ましい。これらの保護された構成部品について寸法を復元し且つ保護構造も復元するような復元方法は提案されておらず、従ってこのような復元方法についての必要性が存在する。本発明は、この必要性を満たし、更に関連する利点を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の方法は、環境的損傷に対して保護され、更に寸法的に管理されている物品を提供する。該方法は、以前に使用され、使用の間に寸法が最小許容寸法値を下回って減少している物品の寸法を復元するために使用することができる。また、新たに製造された物品の寸法を増大させる必要がある場合には、本方法を使用することもできる。
【０００９】
コーティングされた物品は、基材組成を有する金属基材と該金属基材を被覆し且つ接触する金属コーティングとを備える。金属コーティングは、基材組成とは異なる金属コーティング組成を有する。金属コーティング組成物は、約０．００３ないし約０．０１５インチの範囲のような薄層に容易で且つ管理可能に被着できなければならないが、被着速度は経済的に実施可能なように十分に早いものでなければならない。保護コーティングは、金属コーティングを被覆し且つ接触する。該保護コーティングは、金属コーティングを被覆し且つ接触するアルミナイド層と、任意選択枝的に該アルミナイド層を被覆し且つ接触するセラミック遮熱コーティングとを含む。
【００１０】
対象となる場合において、基材は、タービンブレード又はタービンベーン（ノズル）のようなガスタービンの構成部品である。基材組成は、好ましくは、ニッケル基超合金のようなニッケル基合金又はコバルト基合金の何れかである。最も関心のある適用は、基材が金属コーティングが無い状態で以前に使用されていたガスタービンエンジンの構成部品である。
【００１１】
環境因子によって基材材料が脱落した結果として、使用中に物品の重要寸法が最小許容寸法値を下回って減少した場合に、修復手順中に保護コーティングをより厚くすることによって、この重要寸法を簡単に復元することは多くの場合できない。保護コーティングの１つ又は複数の層の厚みは、必要な保護、安定性、及びその後の使用中の脱落への耐性を与えるように最適化されている。具体的には、アルミナイド層及び／又はセラミック遮熱コーティングを過度に厚くすると、熱誘起性の応力及び他の理由により、これらが剥離する傾向がある。更に、保護コーティングは基材材料と同じ機械的性質を持たず、そのため脱落した基材材料を保護コーティングの材料で置き換えると、物品の正味の弱体化を招く。
【００１２】
本発明の方法の適用においては、保護コーティングを施す前に、基材の厚みを増大させるために金属コーティングが基材に施される。該金属コーティングは、基材の組成とは異なる組成を有する。金属コーティングは、基材材料の機械的性質と同等の性質を有することだけでなく、適度な厚みの層に被着される能力の両方について選択される。典型的な例においては、該金属コーティングは、少なくとも約０．００３インチ、好ましくは約０．００３ないし０．０１０インチの厚みを有するが、場合によっては０．０１５インチ又はそれ以上の厚みを有する。該金属コーティングが保護コーティングの厚みを差し引いた基材のほぼ元の厚みにまで該基材の厚みを復元し、次いで最適な保護コーティングを該金属コーティングの上に施して、要求される全体の重要寸法を復元する。
【００１３】
金属コーティングは、拡散アルミナイド保護コーティングではなく、またオーバーレイ・アルミナイド保護コーティングではない。拡散アルミナイド保護コーティング及びオーバーレイ・アルミナイド保護コーティングは、通常約１６重量パーセントを超える高アルミニウム含量を有する。このような高アルミニウムコーティングは良好な酸化保護性を与えるが、これらには基材組成物に相当するほどの機械的特性は無い。金属コーティングがニッケル基合金、好ましくはニッケル基超合金である場合には、アルミニウム含量は通常約１０重量パーセントよりも少なく、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、レニウム、ジルコニウム、チタン、ニオブ、ホウ素、及び／又は炭素のような、強度及び他の特性のための超合金中に見られるような他の元素の含量が高い。
【００１４】
アルミナイド層は望ましくは白金族金属アルミナイド層である。すなわち、アルミナイドは、アルミニウムが施された副層と白金、パラジウム、又はロジウムが施された副層との相互拡散によって形成される。また、アルミナイド層は、アルミニウムが施された副層と、クロムのような他の元素の副層との相互拡散によって形成してもよい。或いはアルミナイド層は単純なアルミナイドとすることができる。
【００１５】
物品の重要寸法を復元し且つ物品を保護するための方法は、最初に、以前に使用されていた物品を提供する段階を含み、該物品の重要寸法は最小許容寸法値を下回っている。該物品は、基材組成を有する基材として機能する。金属コーティングが該金属基材を被覆し且つ接触するように被着され、該金属コーティングは、該基材組成と異なる金属コーティング組成を有する。保護コーティングが、該金属コーティングを被覆し且つ接触するように施され、該金属コーティングと保護コーティングとを併せた厚みは、該重要寸法を最小許容寸法値以上に増大させるのに十分な厚みである。保護コーティングは、金属コーティングを被覆し且つ接触するアルミナイド層を含む。本明細書で説明された互換性のある特徴はこの方法により使用することができる。
【００１６】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の原理を実施例として説明する添付図面に関連して好ましい実施形態の以下のより詳細な記述から明らかになるであろう。しかしながら、本発明の範囲はこの好ましい実施形態に限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の方法の実施形態であり、本発明の方法によって処理されることができる物品２０の部分を示す。この場合、物品２０はガスタービンエンジンの構成部品であり、具体的にはガスタービンベーン２０（「ノズル」とも呼ばれる）である。ガスタービンベーン２２は、図示されている翼形部２４を有し、これは端部構造（図示せず）によってその支持部に取り付けられている。本発明の方法はタービンベーンに限定されず、該タービンベーンは好ましい適用であるが実施例として示されている。
【００１８】
図２は、３つのタービンベーン２２を表し、これらは互いに対してガスタービンエンジン内にあるように配列されている。タービンベーン２２は、隣接する２対のタービンベーンとして示すことができる。スロート分離寸法Ｄｏは、各対の２つのベーン間の最も近接する距離である。スロート面積ＴＡはスロート幅Ｄｏと翼形部２４（図１参照）の長手方向に対して平行に測定した翼形部の長さＬとの積である。スロート面積ＴＡを所要の許容範囲内に維持するために、Ｄｏを所要の許容範囲内に維持しなければならない。使用中、タービンベーン２２の厚みｔvは、環境的損傷によって減少する傾向にあり、そのためＤｏは増大する。しかしながら、Ｄｏが過大になって最大許容スロート分離寸法を超えると、ガスタービンの作動及び効率が容認できないまでに低下する。従って、厚みｔvは、最小許容寸法値ｔv,MIN以上でなければならない。ｔvがｔv,MINより小さくなる状況は、タービンベーン２２が使用中に作動された後に通常は発生するが、このことは新たに製造された物品においても同様に生じる可能性がある。
【００１９】
図３は、タービンベーン２２の表面領域をより大きく詳細に示している。タービンベーン２２の本体は、基材組成を有する基材２４として機能する。基材組成とは、好ましくはニッケル基超合金のようなニッケル基合金、又はコバルト基合金の組成である。「Ｘ基」合金とは、他のどの元素よりもよりも多くの重量の元素Ｘを有する合金である。ニッケル基超合金は、γ’又は関連する相の析出によって強化されたニッケル基合金である。コバルト基合金は、他のどの元素よりも多くの重量のコバルトを有し、コバルト基超合金は通常、固溶体強化をもたらす大きい原子の存在によって、又は炭化物相の析出によって強化される。最も興味深いコバルト基の基材組成物の例は、ＭＡＲ  Ｍ−５０９であり、重量パーセントで、約０．６パーセントの炭素、約０．１パーセントのマンガン、約０．４パーセントのケイ素、約２２．５パーセントのクロム、約０．２パーセントのチタン、約１．５パーセントの鉄、約０．０１パーセントのホウ素、約０．５パーセントのジルコニウム、約１０パーセントのニッケル、約７パーセントのタングステン、約３．５パーセントのタンタル、残部コバルト及び少量元素の公称組成を有する。本発明の方法はこの合金に限定されず、これは実施例として示されたものである。
【００２０】
金属コーティング２８は金属基材２６を被覆し且つ接触する。金属コーティング２８は、基材組成とは異なる金属コーティング組成を有する。金属コーティング２８は、基材とは異なり、基材２６上に容易に被着させることができる組成を有する。殆どの基材組成物では、金属コーティング組成物について使用できる技法のような、容易に利用でき経済的に行うことが可能な被着技法によって薄層として容易に被着させることは簡単にはできない。金属コーティング２８は本質的には金属であり、拡散アルミナイド保護コーティングではなく、またオーバーレイ・アルミナイド保護コーティングではない。拡散アルミナイド保護コーティング及びオーバーレイ・アルミナイド保護コーティングは、通常約１６重量パーセントを超える高アルミニウム含量を有する。このような高アルミニウムコーティングは良好な酸化保護性を与えるが、これらには基材組成物に相当するほどの機械的特性は無い。金属コーティング２８がニッケル基合金、好ましくはニッケル基超合金である場合には、アルミニウム含量は通常約１０重量パーセントよりも少なく、タンタル、タングステン、モリブデン、クロム、レニウム、ジルコニウム、チタン、ニオブ、ホウ素、及び／又は炭素のような、強度及び他の特性のための超合金中に見られるような他の元素の含量が高い。好ましい金属コーティング２８は合金ＢＣ−５２であり、重量パーセントで、約１８パーセントのクロム、約６・５パーセントのアルミニウム、約１０パーセントのコバルト、約６パーセントのタンタル、約２パーセントのレニウム、約０．５パーセントのハフニウム、約０．３パーセントのイットリウム、約１パーセントのケイ素、約０．０１５パーセントのジルコニウム、約０．０１５パーセントのホウ素、約０．０６パーセントの炭素、残部ニッケル及び不可避不純物である公称組成を有する。しかしながら、本発明の方法はこの金属コーティング２８に限定されるものではない。
【００２１】
保護コーティング３０は、金属コーティング２８を被覆し且つ接触する。保護コーティング３０は、少なくともアルミナイド層３２を含み、金属コーティング２８を被覆し且つ接触する。アルミナイド層３２は好ましくは白金族金属アルミナイドである。白金族グループ金属アルミナイドは、相互拡散アルミニウム及び好ましくは白金、パラジウム及び／又はロジウム、最も好ましくは白金である白金族金属とを備える。アルミナイド層３２は、高温に曝された後、金属コーティング２８と部分的に相互拡散する。アルミナイド層３２は好ましくは、少なくとも約１６重量パーセントのアルミニウム及び１６重量パーセントの白金族金属を有する。
【００２２】
高温で酸素に曝された後、アルミナイド層３２の最も外側の部分は酸化され、酸化アルミニウム（アルミナ）スケール３４が形成される。酸化アルミニウムスケール３４は、更なる酸化に侵されず、下にある構造体を保護する。本発明の目的において、酸化アルミニウムスケール３４はアルミナイド層３２の一部と見なされる。
【００２３】
任意選択的ではあるが、セラミック遮熱コーティング３６は保護コーティング３０の一部であり、アルミナイド層３２を被覆し且つ接触する。遮熱コーティング３６は、好ましくは、約３ないし約１２パーセントのイットリアを有するジルコニア、すなわちイットリア安定化ジルコニア又はＹＳＺと称されるセラミックである。
【００２４】
アルミナイド層３２は、好ましくは約０．０００５ないし約０．００４インチの厚みを有する。セラミック遮熱コーティング３６は、存在する場合には、好ましくは約０．００５ないし約０．０２０インチ、より好ましくは約０．００５ないし０．０１５インチの厚みを有する。これらの厚みは、下にある構造体の保護に関する要件によって選択され、また更にそれぞれの厚みは、アルミナイド層３２及びセラミック遮熱コーティング３６がそれぞれの下にある構造体から剥離するほど厚くないように選択される。これらの厚みは、下にある基材２６から失われた又は欠落した金属を置き換えるために実質的に増大させることはできない。これにかわり、金属コーティング２８は基材２６から失われた又は欠落した金属に置き換えられて、寸法ｔvを最小許容寸法値ｔv,MINを上回るまでに戻す。金属コーティング２８は基材２６の強度とほぼ同等の強度を有することから、基材２６の失われた金属を金属コーティング２８に置き換えても、物品２０の全体的な強度特性を大きく損なう結果にはならない。他方、保護コーティング３０の材料は基材２６の材料に比べて非常に弱い。通常の場合は、金属コーティング２８は、少なくとも約０．００３インチの厚みを有し、約０．０１５インチ程の厚い場合もあり、通常は約０．００５ないし約０．０１０インチの厚みを有する。
【００２５】
図４には、ｔvのような重要な寸法を復元するための本発明を実施する好ましい方法が示される。以前に使用していた金属製物品２０又は２２がステップ５０で提供される。該金属製物品は、好ましくはコバルト基合金又はニッケル基合金で作られる。物品２０の重要寸法ｔvは、最小許容寸法値ｔv,MINよりも小さい。或いは、新たに製造した物品において該重要寸法が最小許容寸法よりも小さい場合もあるが、ほとんどの場合、該状況は修復の場面において生じる。物品２０又は２２は、基材組成を有する金属基材２６としての機能を果たす。
【００２６】
ステップ５２で、金属コーティング２８は金属基材２６の上に接触して被着される。金属コーティング２８は、基材組成とは異なる金属コーティング組成を有する。好ましい場合において、ＢＣ−５２ニッケル基超合金金属コーティングが何らかの実施可能な方法によって施されるが、ＨＶＯＦ（高速ガスフレーム溶射）法又はＬＰＰＳ（減圧プラズマ溶射）法によって施されることが好ましく、これら両者は当該技術分野において公知の被着プロセスである。ＨＶＯＦ法は、酸化物生成を防止するための保護シールドとして高速ガスを利用する比較的低温の溶射法であり、これは広範囲の厚みの高密度で酸化物を含まないコーティングの塗布を可能とする公知技術である。ＨＶＯＦ法は、通常、オキシプロピレン、酸素／水素混合物又はケロシンのような種々の燃料ガスの何れか１つを用いる。燃料のガス流量は、２０００ないし５０００フィート／秒で変化することができる。スプレーの温度は使用される燃料ガスの燃焼温度で決まるであろうが、通常は３０００−５０００゜Ｆの範囲であろう。ＬＰＰＳ法は、低い被着圧力でプラズマ溶射としてコーティングを施す。
【００２７】
ステップ５４で、保護コーティング３０が金属コーティングを被覆し且つ接触して被着される。金属コーティング２８及び保護コーティング３０とを併せると、重要寸法ｔvを最低許容寸法値ｔv,MIN以上に増大させるのに十分な復元厚みを有する。
【００２８】
白金アルミナイドの好ましい形態で、アルミナイド層を被着させるためには、最初に白金含有層を金属コーティング２８上に被着させる。白金含有層は、好ましくは電着によって被着される。好ましい白金被着については、白金含有溶液を被着タンク内に入れ、溶液から金属コーティング２８表面上に白金を被着させることにより被着が達成される。使用できる白金含有水溶液は、約４−２０グラム／リットルの白金濃度を有するＰｔ（ＮＨ3）4ＨＰＯ4であり、電圧／電流源は対面する物品表面の平方フィート当たり約１／２−１０アンペアで動作される。白金含有層は、好ましくは約１ないし約６マイクロメートルの厚みであり、最も好ましくは約５マイクロメートルの厚みであり、１９０−２００゜Ｆの温度で１−４時間で被着される。
【００２９】
アルミニウム及び何らかの改質元素を含む層は白金含有層の上に何らかの実施可能な方法によって被着され、化学蒸着法が好ましい。該方法においては、塩化水素のようなハロゲン化水素の賦活性ガスがアルミニウム金属又はアルミニウム合金と接触し、対応するハロゲン化アルミニウムのガスを生成させる。何れかの改質元素のハロゲン化物は、同様の技法によって生成される。ハロゲン化アルミニウム（又は少しでもしある場合には、ハロゲン化アルミニウムと改質元素のハロゲン化物との混合物）は、金属コーティング２８の上にある白金含有層に接触し、その上にアルミニウムを被着させる。被着は、約１８２５゜Ｆないし１９７５゜Ｆのような高温で行われ、そのため被着したアルミニウム原子は、４ないし２０時間の周期の間に、白金含有層及び若干の金属コーティング２８の最上部と相互拡散する。
【００３０】
使用される場合は、セラミック遮熱コーティング３６は、好ましくは、電子ビーム物理蒸着法（ＥＢＰＶＤ）のような物理蒸着法によって被着される。セラミック遮熱コーティング３６は、好ましくは、約０．００５ないし約０．０２０インチの厚みである。セラミック遮熱コーティング４２は、好ましくはイットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）であり、これは約３ないし約１２重量パーセント、好ましくは約６ないし約８重量パーセントの酸化イットリウムを含有する酸化ジルコニウムである。他の実施可能なセラミック材料も同様に使用することができる。例として、酸化ランタン、酸化イッテルビウム、酸化ガドリニウム、酸化セリウム、酸化ネオジム、酸化タンタル、又はこれらの酸化物の混合物のような「第３の」酸化物の添加によって改質されたイットリア安定化ジルコニアが含まれ、これはＹＳＺと共に被着される。
【００３１】
本発明を具体化してきた。以前に使用していたノズル・セグメントは試作品工程基準に基づく上述の方法によって修復された。最初は規格限界を下回っていた寸法ｔvは、本発明の方法によって規格限界内にまで増大された。
【００３２】
例証の目的のため本発明の特定の実施形態を詳細に説明してきたが、種々の修正及び改善を本発明の概念及び範囲を逸脱することなく行うことができる。また、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ガスタービンベーン翼形部の透視図。
【図２】２対のベーンを形成する、３つのガスタービンベーンの概略平面図。
【図３】線３−３上で概略的に得られたガスタービンベーンの拡大断面図。
【図４】本発明の方法を実施するための好ましい方法のブロックフロー図。
【符号の説明】
【００３４】
２２  物品
２６  金属基材
２８  金属コーティング
３０  保護コーティング
３２  アルミナイド層
３４  酸化アルミニウムスケール
３６  遮熱コーティング
【図１】
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【図２】
2004197226.tif 000004
【図３】
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【図４】
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