【誤訳訂正書】
【提出日】平成22年7月15日(2010.7.15)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】発明の詳細な説明
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景
マスキング剤は、部品、特定的には、保護コーティングを伴う部品のレーザー溶接又はレーザードリルの間に使用するために開発されてきた。マスキング剤は、セラミックのサーマルバリアコーティングを伴うタービン翼に関してレーザー溶接作業を行う場合に特に有用である。マスキング剤は、一定の部品に関し溶接作業を行う場合に歩留まりを改善し、それによって、再加工、スクラップ及び付随するコストを減らす。
【０００２】
現行の構成のタービン翼はセラミックのサーマルバリアコーティングを受ける。セラミックコーティングは、典型的には、０．００７６〜０．０１７８ｃｍ（０．００３インチ〜０．００７インチ）の厚さである。慣用的な溶接補修手順は、溶接部の汚染を避けクラッキングを最小限にするため、溶接領域のすぐ近くに隣接するベース合金からあらゆるコーティングを除去することを必要とする。ガスタービンエンジン翼の先端の溶接の間に、レーザービームがその翼の周りを初めに通過する場合は、エアフォイルの側面を通り過ぎる、張り出しているレーザー光が存在する。張り出しているレーザー光は、多くの部分構成に関して損傷の原因とならない；しかし、翼がサーマルバリアコーティングの局部的な除去に起因する段差を呈する場合には問題がある。張り出しているビームは多くの場合セラミックの縁（edge）を貫く。セラミック材料（一般的には、イットリア安定化ジルコニア（yittria stabilized zirconia））はＣＯ2レーザーからのレーザー光を優先的に吸収する傾向を有する。セラミックの非常に低い熱伝導率のため熱はすぐには放散しない。次いで、セラミックは融解し、続いてベース合金の融解と深い点食とを引き起こし、溶接する部分の損傷又は破壊という結果をもたらす。
【０００３】
一つの解決は、（ビームは充分に焦点をぼかしているので）レーザービームを当てた場合に融解しないレベルまでセラミックを除去することである。残念ながら、セラミックをそのレベルまで除去することは、一定のタイプの補修について最大限許容できるコーティング除去の量を超えてしまう。レーザービームが翼の縁を張り出さないように、又は溶接のベースにおいて融解が不完全となるように、レーザービームを配置することはできない。
【０００４】
別の解決は、セラミックの縁を物理的にマスクして、レーザービームからそれを保護することである。レーザービームを遮るためにはマスクがその部分に完全に一致しなければならないことから、セラミックの縁は硬質の機械的マスクでは容易に保護することができない。各々の個々の断片の輪郭におけるわずかな変化を考慮するためには、溶接する各々の翼についてあつらえのマスクを造らなければならないであろう。そのようなあつらえのマスクの製造は極端に時間がかかり費用がかかる。
【０００５】
具体的な説明
本発明は、セラミックの縁を適するマスキング剤でコートすることにより部品上のセラミックのサーマルバリアコーティングの縁を保護する方法を説明する。かかるマスキング剤材料は、レーザー溶接又はレーザードリル処理の間に経験する非常に厳しい温度に耐えることができる。また、マスキング剤は、レーザービームが貫いたときに吸収される集中した熱を放散させることができる。また、マスキング剤は溶接する成分に関して不活性である。
【０００６】
本発明のマスキング剤は、粉末状金属粒子、シリカ及びペースト状のちょう度を形成するのに充分な量の溶媒（好ましくは、水）の混合物からなる。好ましくは、かかるペーストは、水中コロイドシリカ懸濁液における金属粉末である。かかるペーストを部品に結合するために結合剤を使用することができるが、好ましくは、コロイドシリカは、金属粉末を一緒に保持しペーストを溶接部に接着するための結合剤として作用する。かかるペースト状ちょう度により、部品表面に適用して非均一な形状に合致させるのが容易である。使用する金属粉末は金属部品（metallic component）のベース合金と相容性がある、すなわち、部品合金を汚染したり又は不利益に影響を及ぼしたりしない。好ましくは、金属粒子は、レーザー溶接系により充填剤として使用されるのと同じ合金粉末であり、典型的には、その粉末は部品のベース合金と同じである。
【０００７】
一般的には、水懸濁液状態のコロイドシリカを、ペースト状のちょう度を形成するのに充分な量の金属粉末に加える。典型的には、マスキング剤は７５〜９０重量％の金属粉末、３〜１０重量％のコロイドシリカ、及び５〜１５重量％の水を含んでなる。金属粉末をシリカ懸濁液と混ぜてペーストを形成してから、保護する領域の上に塗ることにより、例えば、溶接する部分の上のセラミックの縁を覆うことにより適用する。マスキング剤は、張り出しているレーザービームが当たる結果生ずる熱を放散させることができる。マスキング剤が局部的に融解する場合には、典型的には、翼の側部に強く付着することはないので、溶接を終えた後容易に取り除くことができる。シリカは不活性であり金属粉末は部品合金と適合性があるか又は調和していることから、汚染は全く無い。溶接処理を終えた後、軽度のグリッドブラスト作業を用いてその部分から残余のマスキング剤を洗浄する。
【０００８】
本発明による利益は以下のとおりである：マスキング剤を混合して平坦でない輪郭を有する部品に適用することが容易にでき、その形状を保持して乾燥後も部品に接着する；使用する合金粉末を変えることにより、マスキング剤の組成を調整して異なるベース合金構成に適合させることが容易にできる；マスキング剤は、非常に高い予熱及び溶接温度に耐えることができる１０９３℃（２０００°Ｆ）以上で試験した；マスキング剤は、多くの場合、溶接前に高性能超合金を余熱するためにしばしば必要とされる誘導コイルを接近させてぴったり合わせることを邪魔しない；マスキング剤は使用後容易に除去され、完全な除去が容易に確認される；そして、使用されるシリカ結合剤は完全に不活性であり、溶接部を汚染するようには作用しない。
【０００９】
実施例１
一方向凝固させたRene 142材料から鋳造し、サーマルバリアコートされた高圧タービン翼を、先端溶接補修について必要とされる初期の作業により処理した。セラミックコーティング及び下部の白金−アルミナイド（aluminide）結合被膜を慣用的なグリットブラスト手法を用いて除去した。先端キャップ表面の下部およそ０．２５４ｃｍ（０．１００インチ）の距離でコーティングを除去した。溶接前応力除去熱処理を行い、熱疲労クラックを手細工で溶接補修した。翼の先端を平坦にみがいて、レーザー溶接回復の準備をした。Ｘ線及び蛍光貫通検査を行った。翼先端におけるセラミックの縁をマスキング剤で単一の被膜に塗り、マスキング剤の層は約０．３１７５ｃｍ（１／８インチ）の厚さであった。マスキング剤は、濃厚なペーストのちょう度になるまで水０．７ｍｌ中０．３グラムのコロイドシリカ（Aldrich Chemical Co., Inc.によるLUDOX（登録商標）HS-30コロイドシリカ，水中３０重量％懸濁液）と混ぜたRene 142 ５グラムからなるものであった。かかるマスキング剤を、室温でおよそ１／２時間乾燥させた。次いで、翼先端を、溶接の開始前に８４３℃（１５５０°Ｆ）を超える温度まで誘導予熱して（induction preheat）、米国特許第５５５４８３７号に記載される双方向（interactive）レーザー溶接系を用いて溶接した。溶接作業の後、翼を室温まで冷やした。次いで、翼先端を金属評価（metallurgical evaluation）のため区分した。外表面上の多少のR 146粉末は融解し、小球又はビーズを形成した。ビーズを融解していない粉末の層により翼から分離した。翼ベース合金又はセラミックサーマルバリアコーティングに対する影響は認められなかった。
【００１０】
実施例２
一方向凝固させたRene 142材料から鋳造し、サーマルバリアコートされた高圧タービン翼を、先端溶接補修について必要とされる初期の作業により処理した。セラミックコーティング及び下部の白金−アルミナイド結合被膜を慣用的なグリットブラスト手法を用いて除去した。先端キャップ表面の下部およそ０．２５４ｃｍ（０．１００インチ）の距離でコーティングを除去した。溶接前応力除去熱処理を行い、熱疲労クラックを手細工で溶接補修した。翼の先端を平坦にみがいて、レーザー溶接回復の準備をした。Ｘ線及び蛍光貫通検査を行った。翼先端におけるセラミックの縁をマスキング剤で単一被膜に塗り、マスキング剤の層は約０．３１７５ｃｍ（１／８インチ）の厚さであった。溶接マスクは、濃厚なペーストのちょう度になるまで水０．７ｍｌ中０．３グラムのコロイドシリカと混ぜたRene 142 ５グラムからなるものであった。かかるマスキング剤を室温でおよそ１／２時間乾燥させた。次いで、翼先端を、溶接の開始前に８４３℃（１５５０°Ｆ）を超える温度まで誘導予熱して、米国特許第５５５４８３７号に記載される双方向レーザー溶接系を用いて溶接した。溶接作業の後、翼を室温まで冷やした。翼の先端を４００グリットの酸化アルミニウムを用いて２７５．８ｋＰａ（４０ｐｓｉ）で軽くブラストして、マスキング剤を除去した。ブラスト後、翼の上には残余のマスキング剤の跡は無かった。４０倍の双眼顕微鏡を用いた視覚検査により、全てのマスキング剤が除去されていることが確認された。