(57)【要約】【課題】  タービン翼１における一連の製造工程の工程数を削減して、タービン翼１の製造時間を短くして、タービン翼１の生産性を容易に向上させる。【解決手段】  ポーラスな膜９は、消耗性を有したコーティング用電極１１を用い、翼本体３の一部とコーティング用電極１１との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、コーティング用電極１１の電極材料、或いは電極材料が反応した物質を、翼本体３の一部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによってコーティングされ、ポーラスな膜９の表側にピーニング処理が施されていることを特徴とする。【選択図】      図１
2005272936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品本体と；
前記部品本体の一部にコーティングされたポーラスな膜と；を具備してなる金属部品において、
前記ポーラスな膜は、消耗性を有したコーティング用電極を用い、前記部品本体の一部と前記コーティング用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、前記コーティング用電極の電極材料或いは該電極材料の反応物質を前記部品本体の一部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによってコーティングされてあって、
更に、前記ポーラスな膜の表側にピーニング処理が施されていることを特徴とする金属部品。
【請求項２】
前記コーティング用電極は、金属の粉末、金属の化合物の粉末、セラミックスの粉末、若しくはこれらのうちいずれか二種以上を混合した混合材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、或いは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極のことであるか、又は固体シリコンの電極のことであって、
前記セラミックスは、ｃＢＮ、ＴｉＣ、ＷＣ、ＳｉＣ、Ｃｒ3Ｃ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙのいずれか一種の材料又は二種以上を混合材料であることを特徴とする請求項１に記載の金属部品。
【請求項３】
部品本体と；
前記部品本体の一部に形成されたポーラスな肉盛層と；を具備してなる金属部品において、
前記ポーラスな肉盛層は、消耗性を有した肉盛層形成用電極を用い、前記部品本体の一部と前記肉盛層形成用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、前記肉盛層形成用電極の電極材料或いは該電極材料の反応物質を前記部品本体の一部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによって形成されるものであって、
更に、前記ポーラスな肉盛層の表側にピーニング処理が施されていることを特徴とする金属部品。
【請求項４】
前記肉盛層形成用電極は、金属の粉末、或いは金属の粉末とセラミックスの粉末を混合した混合材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、或いは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極のことであることを特徴とする金属部品。
【請求項５】
金属部品の被修理部を修理するための修理方法において、
前記金属部品の被修理部に生じた欠陥を除去する欠陥除去工程と；
前記欠陥除去工程が終了した後に、消耗性を有した肉盛層形成用電極を用い、前記金属部品の前記欠陥を除去した欠陥除去部と前記肉盛層形成用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、前記肉盛層形成用電極の電極材料或いは該電極材料の反応物質を前記金属部品の前記欠陥除去部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによって、ポーラスな肉盛層を形成する肉盛層形成工程と；
前記肉盛層形成工程が終了した後に、前記ポーラスな肉盛層の表側にピーニング処理を施すピーニング工程と；を具備してなることを特徴とする修理方法。
【請求項６】
前記肉盛層形成工程が終了した後であって前記ピーニング工程が開始される前に、前記肉盛層の厚さが所定の厚さになるように寸法仕上げを行う寸法仕上げ工程と；を具備してなることを特徴とする請求項５に記載の修理方法。
【請求項７】
前記肉盛層形成用電極は、金属の粉末、或いは金属の粉末とセラミックスの粉末を混合した混合材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、或いは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極のことであることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の修理方法。
【請求項８】
前記金属部品は、ガスタービンエンジンに用いられるタービン部品であることを特徴とする請求項５から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の修理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンエンジンに用いられるタービン部品等の金属部品、及び前記金属部品の被修理部を修理するための修理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジェットエンジン等のガスタービンエンジンに用いられるタービン翼（タービン部品の一つ）は、翼本体（部品本体）と、前記翼本体の基端部に一体的に形成されかつタービンディスクのダブテール溝に嵌合可能なダブテールとを具備している。更に、前記タービン翼の先端部のアブレイシブ性（研削性）を確保するため、前記翼本体の先端部には、高い硬度の高硬度材料を溶射材料として用い、溶射によって高い硬度のポーラスな膜がコーティングされている。
【０００３】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１に示すものがある。
【特許文献１】特開２００１−７１１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記タービン翼にあっては、前記ポーラスな膜は溶射によってコーティングされているため、マスキングテープの貼り付け等の前記ポーラスな膜のコーティングに伴う前処理、前記マスキングテープの除去等の前記ポーラスな膜のコーティングに伴う後処理が必要である。そのため、前記タービン翼における一連の製造工程の工程数が増えて、前記タービン翼の製造時間が長くなって、前記タービン翼の生産性（製造性）の向上を図ることが容易でないという問題がある。
【０００５】
また、前記タービン部品にあっては、前記部品本体の他に、前記部品本体の材質と異なる材質からなる肉盛層が溶接によって前記部品本体の一部に形成される場合があり、前記タービン部品の修理にあっても、前記タービン部品の欠陥を除去した部分に肉盛層が溶接によって形成される場合があるが、これらの場合にも、余肉除去等の前記ポーラスな肉盛層の形成に伴う後処理が必要になって、前述と同様の問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、ポーラスな膜のコーティングに伴う前処理及び後処理を省略することを可能にした新規な構成の金属部品、肉盛層の形成に伴う後処理を省略することを可能にした新規な構成の金属部品及び修理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明にあっては、部品本体と；
前記部品本体の一部にコーティングされたポーラスな膜と；を具備してなる金属部品において、
前記ポーラスな膜は、消耗性を有したコーティング用電極を用い、前記部品本体の一部と前記コーティング用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、前記コーティング用電極の電極材料或いは該電極材料の反応物質を前記部品本体の一部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによってコーティングされてあって、
更に、前記ポーラスな膜の表側にピーニング処理が施されていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記金属部品には、ガスタービンエンジンに用いられるタービン部品も含まれる。また、前記部品本体の一部とは、前記部品本体の大部分であっても差し支えない。
【０００９】
請求項１に記載の発明特定事項によると、前記ポーラスな膜は、前記部品本体の一部と前記コーティング用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより前記コーティング用電極の電極材料等を前記部品本体の一部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによってコーティングされてあるため、ポーラスな膜のコーティングに伴う前処理及び後処理を省略することができる。
【００１０】
また、放電エネルギーによりコーティングされた前記ポーラスな膜と前記部品本体の母材との境界部分は、傾斜合金特性を有してあって、前記ポーラスな膜を前記部品本体の母材に強固に結合させることができる。
【００１１】
更に、前記ポーラスな膜の表側にはピーニング処理が施されているため、前記ポーラスな膜の表側に高密度な（緻密な）組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明特定事項の他に、前記コーティング用電極は、金属の粉末、金属の化合物の粉末、セラミックスの粉末、若しくはこれらのうちいずれか二種以上を混合した混合材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、或いは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極のことであるか、又は固体シリコンの電極のことであって、
前記セラミックスは、ｃＢＮ、ＴｉＣ、ＷＣ、ＳｉＣ、Ｃｒ3Ｃ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙのいずれか一種の材料又は二種以上を混合材料であることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。
【００１４】
請求項３に記載の発明にあっては、部品本体と；
前記部品本体の一部に形成されたポーラスな肉盛層と；を具備してなる金属部品において、
前記ポーラスな肉盛層は、消耗性を有した肉盛層形成用電極を用い、前記部品本体の一部と前記肉盛層形成用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、前記肉盛層形成用電極の電極材料或いは該電極材料の反応物質を前記部品本体の一部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによって形成されるものであって、
更に、前記ポーラスな肉盛層の表側にピーニング処理が施されていることを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記金属部品には、ガスタービンエンジンに用いられるタービン部品も含まれる。また、前記部品本体の一部とは、前記部品本体の大部分であっても差し支えない。
【００１６】
請求項３に記載の発明特定事項によると、前記肉盛層は、前記部品本体の一部と前記肉盛層形成用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより前記肉盛層形成用電極の電極材料等を前記部品本体の一部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによって形成されるものであるため、前記ポーラスな肉盛層の形成に伴う後処理を省略することができる。
【００１７】
また、放電エネルギーによりコーティングされた前記ポーラスな肉盛層と前記部品本体の母材との境界部分は、傾斜合金特性を有してあって、前記ポーラスな肉盛層を前記部品本体の母材に強固に結合させることができる。
【００１８】
更に、前記ポーラスな肉盛層の表側にはピーニング処理が施されているため、前記ポーラスな肉盛層の表側に高密度な（緻密な）組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明にあっては、請求項３に記載の発明特定事項の他に、前記肉盛層形成用電極は、金属の粉末、或いは金属の粉末とセラミックスの粉末を混合した混合材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、或いは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極のことであることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明特定事項によると、請求項３に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。
【００２１】
請求項５に記載の発明にあっては、金属部品の被修理部を修理するための修理方法において、
前記金属部品の被修理部に生じた欠陥を除去する欠陥除去工程と；
前記欠陥除去工程が終了した後に、消耗性を有した肉盛層形成用電極を用い、前記金属部品の前記欠陥を除去した欠陥除去部と前記肉盛層形成用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、前記肉盛層形成用電極の電極材料或いは該電極材料の反応物質を前記金属部品の前記欠陥除去部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによって、ポーラスな肉盛層を形成する肉盛層形成工程と；
前記肉盛層形成工程が終了した後に、前記ポーラスな肉盛層の表側にピーニング処理を施すピーニング工程と；を具備してなることを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記金属部品には、ガスタービンエンジンに用いられるタービン部品も含まれる。また、前記部品本体の一部とは、前記部品本体の大部分であっても差し支えない。
【００２３】
請求項５に記載の発明特定事項によると、前記金属部品の前記欠陥除去部と前記肉盛層形成用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより前記肉盛層形成用電極の電極材料等を前記金属部品の前記欠陥除去部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによって、前記ポーラスな肉盛層が形成されるため、前記ポーラスな肉盛層の形成に伴う後処理を省略することができる。
【００２４】
また、放電エネルギーによりコーティングされた前記ポーラスな肉盛層と前記金属部品の母材との境界部分は、傾斜合金特性を有してあって、前記ポーラスな肉盛層を前記金属部品の母材に強固に結合させることができる。
【００２５】
更に、前記ポーラスな肉盛層の表側にはピーニング処理が施されているため、前記ポーラスな肉盛層の表側に高密度な（緻密な）組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明にあっては、請求項５に記載の発明特定事項の他に、前記肉盛層形成工程が終了した後であって前記ピーニング工程が開始される前に、前記肉盛層の厚さが所定の厚さになるように寸法仕上げを行う寸法仕上げ工程と、を具備してなることを特徴とする。
【００２７】
請求項６に記載の発明特定事項によると、請求項５に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。
【００２８】
請求項７に記載の発明にあっては、請求項５又は請求項６に記載の発明特定事項の他に、前記肉盛層形成用電極は、金属の粉末、或いは金属の粉末とセラミックスの粉末を混合した混合材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、或いは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極のことであることを特徴とする。
【００２９】
請求項７に記載の発明特定事項によると、請求項５又は請求項６に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。
【００３０】
請求項８に記載の発明にあっては、請求項５から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の発明特定事項の他に、前記金属部品は、ガスタービンエンジンに用いられるタービン部品であることを特徴とする。
【００３１】
請求項８に記載の発明特定事項によると、請求項５から請求項７のうちのいずれかの請求項に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１に記載の発明によれば、前記ポーラスな膜のコーティングに伴う前処理及び後処理を省略することができるため、前記金属部品における一連の製造工程の工程数を削減して、前記金属部品の製造時間を短くして、前記金属部品の生産性を容易に向上させることができる。
【００３３】
また、前記ポーラスな膜を前記部品本体の母材に強固に結合させることができるため、前記ポーラスな膜が前記部品本体の母材から剥離し難くなって、前記金属部品の品質が安定する。
【００３４】
更に、前記ポーラスな膜の表側に高密度な組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができるため、前記ポーラスな膜の表側の通気性がほとんどなくなって、前記金属部品の耐酸化性を高めることができると共に、前記ポーラスな膜の疲労強度を高めることができる。
【００３５】
請求項２に記載の発明よれば、請求項１に記載の発明による効果と同様の効果を奏する。
【００３６】
請求項３に記載の発明によれば、前記ポーラスな肉盛層の形成に伴う後処理を省略することができるため、前記金属部品における一連の製造工程の工程数を削減して、前記金属部品の製造時間を短くして、前記金属部品の生産性を容易に向上させることができる。
【００３７】
また、前記ポーラスな肉盛層を前記部品本体の母材に強固に結合させることができるため、前記ポーラスな肉盛層が前記部品本体の母材から剥離し難くなって、前記金属部品の品質が安定する。
【００３８】
更に、前記ポーラスな肉盛層の表側に高密度な組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができるため、前記ポーラスな肉盛層の表側の通気性がほとんどなくなって、前記金属部品の耐酸化性を高めることができると共に、前記ポーラスな肉盛層の疲労強度を高めることができる。
【００３９】
請求項４に記載の発明よれば、請求項３に記載の発明による効果と同様の効果を奏する。
【００４０】
請求項５に記載の発明によれば、前記ポーラスな肉盛層の形成に伴う後処理を省略することができるため、前記金属部品における一連の修理工程の工程数を削減して、前記金属部品の修理時間を短くして、前記金属部品の修理の作業能率を向上させることができる。
【００４１】
また、前記ポーラスな肉盛層を前記金属部品の母材に強固に結合させることができるため、前記ポーラスな肉盛層が前記金属部品の母材から剥離し難くなって、修理済みの前記金属部品の品質が安定する。
【００４２】
更に、前記ポーラスな肉盛層の表側に高密度な組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができるため、前記ポーラスな肉盛層の表側の通気性がほとんどなくなって、修理済みの前記金属部品の耐酸化性を高めることができる共に、前記ポーラスな肉盛層の疲労強度を高めることができる。
【００４３】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の効果と同様の効果を奏する。
【００４４】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の効果と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
第１の最良の形態に係わるタービン翼について図１及び図２を参照して説明する。
【００４６】
図１は、第１の最良の形態に係わるタービン翼の側面図であって、図２（ａ）は、第１の最良の形態に係わるポーラスな膜がコーティングされる状態を示した図であって、図２（ｂ）は、第１の最良の形態に係わるポーラスな膜の表側にピーニング処理を施す状態を示す図である。
【００４７】
図１に示すように、第１の最良の形態に係わるタービン翼１は、ジェットエンジン等のガスタービンエンジンに用いられるタービン部品の一つであって、翼本体（部品本体）３をベースとして具備している。また、翼本体３の基端側には、プラットホーム５を備えており、このプラットホーム５は、燃焼ガスの流路面５ｓを有している。更に、翼本体３におけるプラットホーム５には、ダブテール７が一体的に形成されており、このダブテール７は、タービンディスク（図示省略）のダブテール溝（図示省略）に嵌合可能である。
【００４８】
翼本体３の先端部には、アブレイシブ性（研削性）を有するポーラスな膜９がコーティングされている。そして、ポーラスな膜９は、図２（ａ）に示すように、消耗性を有したコーティング用電極１１を用い、電気絶縁性のある液中又は気中において翼本体３の先端部とコーティング用電極１１との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、コーティング用電極１１の電極材料或いは該電極材料の反応物質を翼本体３の先端部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによってコーティングされてある。
【００４９】
ここで、コーティング用電極１１は、耐酸化性を有する耐酸化金属の粉末、耐酸化金属の化合物の粉末、セラミックスの粉末、若しくはこれらを混合した混合材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、或いは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極のことであるか、又は固体シリコンの電極のことである。また、前記セラミックスは、ｃＢＮ、ＴｉＣ、ＷＣ、ＳｉＣ、Ｃｒ3Ｃ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2−Ｙのいずれか一種の材料又は二種以上を混合材料である。更に、「堆積、拡散、及び／又は溶着」とは、「堆積」、「拡散」、「溶着」、「堆積と拡散の２つの混合現象」、「堆積と溶着の２つの混合現象」、「拡散と溶着の２つの混合現象」、「堆積と拡散と溶着の３つの混合現象」のいずれも含む意である。なお、コーティング用電極１１の先端部は、翼本体３の先端部に近似した形状を呈している。
【００５０】
ポーラスな膜９の表側には、ピーニング処理が施されている。なお、ピーニング処理の具体的な態様は、ショットを用いたショットピーニング処理（例えば、特開２００１−１７０８６６号公報、特開２００１−２６００２７号公報、特開２０００−２２５５６７号公報等参照）、レーザ光を用いたレーザピーニング処理（例えば、特開２００２−２３６１１２号公報、特開２００２−２３９７５９号公報等参照）がある。
【００５１】
また、図１に示すように、翼本体３の先端部以外の部位には、アルミナイズ処理によって耐酸化性を有するアルミコート１３がコーティングされている。なお、アルミコート１３がコーティングされる代わりに、クロムナイズ処理によって耐酸化性を有するクロムコートがコーティングされても差し支えない。
【００５２】
次に、第１の最良の形態の作用について説明する。
【００５３】
ポーラスな膜９は、翼本体３の先端部とコーティング用電極１１との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーによりコーティング用電極１１の電極材料或いは前記反応した物質を翼本体３の先端部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによってコーティングされてあるため、ポーラスな膜９のコーティングに伴う前処理及び後処理を省略することができる。
【００５４】
また、放電エネルギーによりコーティングされたポーラスな膜９と翼本体３の母材との境界部分は、傾斜合金特性を有してあって、ポーラスな膜９を翼本体３の母材に強固に結合させることができる。
【００５５】
更に、ポーラスな膜９の表側にはピーニング処理が施されているため、ポーラスな膜９の表側に高密度な（緻密な）組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができる。
【００５６】
また、ポーラスな膜９によって、前記ガスタービンエンジンの稼動時における翼本体３とポーラスな膜９の熱膨張の差によって生じる応力を緩和することができる。
【００５７】
以上の如き、第１の最良の形態によれば、ポーラスな膜９のコーティングに伴う前処理及び後処理を省略することができるため、タービン翼１における一連の製造工程の工程数を削減して、タービン翼１の製造時間を短くして、タービン翼１の生産性（製造性）を容易に向上させることができる。
【００５８】
また、ポーラスな膜９によって、前記ガスタービンエンジンの稼動時における翼本体３とポーラスな膜９の熱膨張の差によって生じる応力を緩和して、ポーラスな膜９に割れ等の欠陥が生じることを抑制できる。
【００５９】
更に、ポーラスな膜９を翼本体３の母材に強固に結合させることができるため、ポーラスな膜９が翼本体の母材から剥離し難くなって、タービン翼１の品質が安定する。
【００６０】
また、ポーラスな膜９の表側に高密度な組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができるため、ポーラスな膜９の表側の通気性がほとんどなくなって、タービン翼１の耐酸化性を高めることができると共に、ポーラスな膜９の疲労強度を高めることができる。
【００６１】
なお、本発明は、前述の第１の最良の形態の説明に限るものではなく、例えば、次のような最良の形態を変更した場合でも、同様の作用・効果を奏する。
【００６２】
即ち、翼本体３の先端部にポーラスな膜９がコーティングされる代わりに、消耗性を有した肉盛層形成用電極（図示省略）を用い、翼本体３の先端部と前記肉盛層形成用電極との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、前記肉盛層形成用電極の電極材料或いは該電極材料の反応物質を翼本体３の先端部に堆積、拡散、及び／又は溶着させることによって、翼本体３の先端部にポーラスな肉盛層（図示省略）が形成されるようにしてもよい。ここで、前記肉盛層形成用電極は、耐酸化性を有する耐酸化金属の粉末、或いは耐酸化金属の粉末とセラミックスの粉末を混合した混合材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、或いは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極のことである。
【００６３】
また、翼本体３の先端部にポーラスな膜９がコーティングされる代わりに、消耗性を有した肉盛層形成用電極（図示省略）を用い、翼本体３の先端部にポーラスな肉盛層（図示省略）が形成され、前記ポーラスな肉盛層の表側にアブレイシブ性（研削性）を有するポーラスな膜がコーティングされるようにしてもよい。  次に、第２の最良の形態に係わる修理方法（修理対象であるタービン翼を含む）について図３及び図４を参照して説明する。
【００６４】
図３（ａ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法の修理対象であるタービン翼の側面図であって、図３（ｂ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法の欠陥除去工程を示す図であって、図３（ｃ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法の肉盛層形成工程を示す図であって、図４（ａ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法の寸法仕上げ工程を示す図であって、図４（ｂ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法のピーニング工程を示す図である。
【００６５】
図３（ａ）に示すように、第２の最良の形態に係わる修理方法の修理対象であるタービン翼１５は、第１の最良の形態に係わるタービン翼１と同様に、ジェットエンジン等のガスタービンエンジンに用いられるタービン部品の一つであって、翼本体（部品本体）３と、翼本体３におけるプラットホーム５に一体的に形成されたダブテール７とを具備している。
【００６６】
そして、第２の最良の形態に係わる修理方法は、タービン翼１５における翼本体３の先端部（被修理部）を修理するための方法であって、次に示すような(I)欠陥除去工程と、(II)肉盛層形成工程と、(III)寸法仕上げ工程と、(IV)ピーニング工程とを具備している。
【００６７】
(I)  欠陥除去工程
タービン翼１５を研削盤（図示省略）の所定位置にセットする。そして、図３（ｂ）に示すように、前記研削盤における砥石１７を回転させつつ、研削加工によって翼本体３の先端部に生じた欠陥Ｄを除去する。ここで、研削加工によって欠陥Ｄを除去する代わりに、放電除去加工等によって欠陥Ｄを除去するようにしても差し支えない。
【００６８】
(II)  肉盛形成工程
前記(I)欠陥除去工程が終了した後に、タービン翼１５を前記研削盤の所定位置から取り外して、放電加工機（図示省略）の所定位置にセットする。そして、図３（ｃ）に示すように、消耗性を有した肉盛層形成用電極１９を用い、翼本体３の欠陥Ｄを除去した欠陥除去部Ｅと肉盛層形成用電極１９との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより、肉盛層形成用電極１９の電極材料、或いは前記電極材料が反応した物質を、翼本体３の欠陥除去部Ｅに堆積、拡散、及び／又は溶着させる。これによって、翼本体３の欠陥除去部Ｅにポーラスな肉盛層２１を形成することができる。
【００６９】
ここで、肉盛層形成用電極１９は、耐酸化性を有する耐酸化金属の粉末、或いは耐酸化金属の粉末とセラミックスの粉末を混合した混合材料の粉末を圧縮成形してなる圧粉体電極のことであって、肉盛層形成用電極１９の先端部は、翼本体３の先端部の形状に近似した形状を呈している。
【００７０】
(III)  寸法仕上げ工程
前記(II)肉盛層形成工程が終了した後に、前記放電加工機の所定位置からタービン翼１５を取り外して、前記研削盤の所定位置にセットする。そして、図４（ａ）  に示すように、前記研削盤における砥石１７を回転させつつ、研削加工によってポーラスな肉盛層２１の厚さが所定の厚さになるように寸法仕上げを行う。
【００７１】
(IV)  ピーニング工程
前記(III)寸法仕上げ工程が終了した後に、前記研削盤の所定位置からタービン翼１５を取り外して、ピーニング装置（図示省略）の所定位置にセットする。そして、図（ｂ）に示すように、前記ピーニング装置によってポーラスな肉盛層２１の表側にピーニング処理を施す。なお、ピーニング処理の具体的な態様は、ショットを用いたショットピーニング処理（例えば、特開２００１−１７０８６６号公報、特開２００１−２６００２７号公報、特開２０００−２２５５６７号公報等参照）、レーザ光を用いたレーザピーニング処理（例えば、特開２００２−２３６１１２号公報、特開２００２−２３９７５９号公報等参照）がある。
【００７２】
次に、第２の最良の形態の作用について説明する。
【００７３】
翼本体３の欠陥除去部Ｅと肉盛層形成用電極１９との間にパルス状の放電を発生させて、放電エネルギーにより肉盛層形成用電極１９の電極材料或いは前記反応した物質を翼本体の欠陥除去部Ｅに堆積、拡散、及び／又は溶着させることによって、ポーラスな肉盛層２１が形成されるため、ポーラスな肉盛層２１の形成に伴う後処理を省略することができる。
【００７４】
また、放電エネルギーによりコーティングされたポーラスな肉盛層２１と翼本体３の母材との境界部分は、傾斜合金特性を有してあって、ポーラスな肉盛層２１を翼本体３の母材に強固に結合させることができる。
【００７５】
更に、ポーラスな肉盛層２１の表側にはピーニング処理が施されているため、ポーラスな肉盛層２１の表側に高密度な（緻密な）組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができる。
【００７６】
また、ポーラスな肉盛層２１によって、前記ガスタービンエンジンの稼動時における翼本体３とポーラスな肉盛層２１の熱膨張の差によって生じる応力を緩和することができる。
【００７７】
以上の如き、第２の最良の形態によれば、ポーラスな肉盛層２１の形成に伴う後処理を省略することができるため、タービン翼１５における一連の修理工程の工程数を削減して、タービン翼１５の修理時間を短くして、タービン翼１５の修理の作業能率を向上させることができる。
【００７８】
また、ポーラスな肉盛層２１を翼本体３の母材に強固に結合させることができるため、ポーラスな肉盛層２１が翼本体３の母材から剥離し難くなって、修理済みのタービン翼１５の品質が安定する。
【００７９】
更に、ポーラスな肉盛層２１の表側に高密度な（緻密な）組織を生成しつつ、残留圧縮応力を与えることができるため、ポーラスな肉盛層２１の表側の通気性がほとんどなくなって、修理済みのタービン翼１５の耐酸化性を高めると共に、ポーラスな肉盛層２１の疲労強度を高めることができる。
【００８０】
なお、本発明は、前述の第２の最良の形態に係わる修理方法の説明に限るものではなく、例えば、一連の修理工程の中から前記(III)寸法仕上げ工程を削除したり、前記(III)寸法仕上げ工程の終了後であって前記（IV)ピーニング工程の開始前に、アブレイシブ性（研削性）を有するポーラスな膜をコーティングする工程を追加したりする等、適宜の変更を行うことにより、その他、種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の最良の形態に係わるタービン翼の側面図である。
【図２】図２（ａ）は、第１の最良の形態に係わるポーラスな膜がコーティングされる状態を示した図であって、図２（ｂ）は、第１の最良の形態に係わるポーラスな膜の表側にピーニング処理を施す状態を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法の修理対象であるタービン翼の側面図であって、図３（ｂ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法の欠陥除去工程を示す図であって、図３（ｃ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法の肉盛層形成工程を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法の寸法仕上げ工程を示す図であって、図４（ｂ）は、第２の最良の形態に係わる修理方法のピーニング工程を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１          タービン翼
３          翼本体
５          プラットホーム
７          ダブテール
９          ポーラスな膜
１１          コーティング用電極
１３          アルミコート
１５          タービン翼
１７          砥石
１９          肉盛層形成用電極
２１          ポーラスな肉盛層
【図１】
2005272936.tif 000003
【図２】
2005272936.tif 000004
【図３】
2005272936.tif 000005
【図４】
2005272936.tif 000006