(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層を金属部材（１）に被覆する方法において、
ａ）第１工程で脂肪および酸化物不含の金属表面が存在するように被覆すべき表面を清浄にし、
ｂ）第２工程で結合剤（３）を基体（２）の金属表面に被覆し、
ｃ）第３工程で結合剤（３）に均一に粒子直径１００〜３００μｍを有する金属付着粉末（４）を被覆し、
ｄ）第４工程で結合剤（３）に金属付着粉末（４）より小さい粒度を有するろう粉末（５）を均一に被覆し、かつ
ｅ）結合剤（３）を乾燥後、ろう接のために熱処理することを特徴とする、熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層を金属部材（１）に被覆する方法。
【請求項２】
熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層を金属部材（１）に被覆する方法において、
ａ）第１工程で脂肪および酸化物不含の金属表面が存在するように被覆すべき表面を清浄にし、
ｂ）第２工程で保護ガスプラズマ溶射により耐酸化性および耐腐食性の層（８）を金属表面に形成し、
ｃ）第３工程で結合剤（３）を耐酸化性および耐腐食性の層（８）に被覆し、
ｄ）結合剤（３）に耐酸化性および耐腐食性の層（８）と同じ組成の、粒子直径１００〜３００μｍを有する粗粒の金属付着粉末（４）を均一に被覆し、かつ
ｅ）結合剤（３）を乾燥後、金属部材（１）と層（８）または層（６）と金属付着粉末（４）の間に焼結接合（９）を形成するために熱処理（溶体化処理）することを特徴とする、熱溶射したセラミック層（６）のための金属付着層を金属部材（１）に被覆する方法。
【請求項３】
熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層を金属部材（１）に被覆する方法において、
ａ）第１工程で脂肪および酸化物不含の金属表面が存在するように被覆すべき表面を清浄にし、
ｂ）第２工程で結合剤（３）を基体（２）の金属表面に被覆し、
ｃ）第３工程で粒子直径１００〜３００μｍを有する金属付着粉末（４）および金属付着粉末（４）より小さい粒子直径を有するろう粉末（５）を混合し、その後この混合物を基体（２）の金属表面に被覆し、かつ
ｄ）結合剤（３）を乾燥後、ろう接のために熱処理することを特徴とする、熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層を金属部材（１）に被覆する方法。
【請求項４】
金属付着粉末（４）のろう粉末（５）に対する重量比１：１を使用する請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
ろう接後、金属付着層に金属付着粉末（４）の薄層（７）を溶射法により塗布する請求項１記載の方法。
【請求項６】
ろう材料（５）として基体（２）と同じ種類の材料を使用する請求項１記載の方法。
【請求項７】
ホウ素不含のまたはホウ素０.５〜３.５％を含有するろう（５）を使用する請求項１記載の方法。
【請求項８】
位置的に限定された修復目的の方法に使用する請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
新しい部品を被覆する方法に使用する請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
請求項１記載の方法により製造される、金属部材（１）上の熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層において、金属付着層が、内部にろう接された球面または不規則な形に形成される金属付着粉末粒子（４）を有する、金属部材（１）の表面を湿らせるろう層（５）からなることを特徴とする、金属部材（１）上の熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層。
【請求項１１】
請求項５記載の方法により製造される、金属部材（１）上の熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層において、金属付着層が内部にろう接された球面または不規則な形に形成される金属付着粉末粒子（４）を有する、金属部材（１）の表面を湿らせるろう層（５）と、金属付着粉末粒子（４）と同じ種類の材料からなる、溶射された薄層（７）とからなることを特徴とする、金属部材上の熱溶射したセラミック断熱層のための金属付着層。
【請求項１２】
請求項２記載の方法により製造される、金属部材（１）上の熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層において、金属付着層が金属部材（１）の表面に保護ガスプラズマ溶射した保護層（８）からなり、保護層が該層の表面に焼結した金属付着粉末粒子（４）を有することを特徴とする、金属部材（１）上の熱溶射したセラミック断熱層（６）のための金属付着層。
【請求項１３】
金属付着粉末粒子（４）の高さが熱溶射したセラミック断熱層（６）の層厚に相当する請求項１０または１１または１２記載の金属付着層。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、材料技術の分野に関する。本発明は、熱溶射したセラミック断熱層（ＴＢＣ）のための金属付着層を金属部材に被覆する方法およびこの方法により製造される金属付着層に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に金属とセラミックは熱膨張率が異なるために互いに接合できない。
【０００３】
この問題を解決するために、接合すべき部分の間に、異なる温度における伸びの差を弾力的に、柔軟に相殺する柔軟な中間層を施すことが知られている（W.J.Brindley,R.A.Miller,“TBCs for better engine efficiency”,Nasa Lewis Research Center Cleveland, Advanced Materials and Progress 8/1989,S29-33参照）。この付着層と呼ばれる中間層は一般に公知のフレーム溶射法（flame spraying process)、プラズマ溶射法(prasma spraying process)またはデトネーション溶射法(detonation spraying process)により被覆する。該層は金属部材への冶金学的／機械的接合および同様に付着層への熱溶射したセラミック層の純粋な機械的接合を可能にし、その際この接合は明らかに衝撃に弱く、熱の衝撃に弱い。
【０００４】
セラミック断熱層は被覆した金属部材を有害な熱応力から保護するので、その間隙のない存在は部材の十分な耐久時間にとって重要である。この種の被覆した部材は特に燃焼技術の分野に、たとえば燃焼室部材またはガスタービン羽根に使用される。
【０００５】
セラミック断熱層のための従来製造された金属付着層の欠点は、不十分な粗さを有し、従って少なすぎる型締め力（アンダーカット）を生じ、従ってＴＢＣ層の層厚が制限されることである。約０.２〜０.４ｍｍの層厚が公知であり、その際約０.３ｍｍの層厚が最も頻繁に見られる。これより厚い場合は剥離する危険が急激に高まる。これより薄い場合は断熱効果が急速に低下する。新たな開発性はより粗い付着層（約０.６ｍｍ）を溶射することであるが、必要な型締め力が不足する。
【０００６】
公知の金属付着層に典型的な粗さ（頂上と底部の差）は約３０μｍである。これより粗い層を吹き付けることはできない、それというのも溶融すべき粉末粒子の大きさは被覆法（種々の溶射温度および溶射速度）により約１０〜５０μｍに制限され、基板に衝突すると液体の粉末粒子が平坦化するからである（B.Heine:“Thermisch gespritzte Schichten（Thermally sprayed layers）”,Metall,49,Jahrgang,1/1995,51-57参照）。
【０００７】
しかしながらサンドブラストによる粗面化またはフレーム溶射パラメータの変動により考えられる救済手段は制限される。たとえば低い速度のフレーム溶射によりＴＢＣセラミック層の層厚を高めることができるが、この種の層は熱衝撃に耐えられない。
【０００８】
１ｍｍより大きい所望の層厚において付着を推進するために、B.Heineによりすでに述べられた文献に記載されるような、被覆すべき表面に荒削りまたはフライス加工により溝を設けることは経費がかかり、成形品の複雑な形状のために実現することが困難である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこれらすべての欠点を回避することを目的とする。引き続き、本発明の課題は、公知の技術水準と比較してより厚いセラミック断熱層を熱溶射し、固定することを可能にする、セラミック断熱層のための金属付着層を金属基体に被覆する方法およびこの金属付着層を開発することである。その際この層は安定に付着し、衝撃作用に強くなければならない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明により、熱溶射したセラミック断熱層のための金属付着層を金属部材に被覆する方法において、
ａ）第１工程で脂肪および酸化物不含の金属表面が存在するように被覆すべき表面を清浄にし、
ｂ）第２工程で結合剤を基体の金属表面に被覆し、
ｃ）第３工程で結合剤に均一に粒子直径１００〜３００μｍを有する金属付着粉末を被覆し、
ｄ）第４工程で結合剤に金属付着粉末より小さい粒度を有するろう粉末（ｓｏｌｄｅｒ  ｐｏｗｄｅｒ）を均一に被覆し、かつ
ｅ）結合剤を乾燥後、ろう接（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）のために熱処理することにより解決される。
【００１１】
更に、前記課題は、本発明により、熱溶射したセラミック断熱層のための金属付着層を金属部材に被覆する方法において、
ａ）第１工程で脂肪および酸化物不含の金属表面が存在するように被覆すべき表面を清浄にし、
ｂ）第２工程で保護ガスプラズマ溶射により耐酸化性および耐腐食性の層を金属表面に形成し、
ｃ）第３工程で結合剤を耐酸化性および耐腐食性の層に被覆し、
ｄ）結合剤に耐酸化性および耐腐食性の層と同じ組成の、粒子直径１００〜３００μｍを有する粗粒の金属付着粉末を均一に被覆し、かつ
ｅ）結合剤を乾燥後、金属部材と層または層と金属付着粉末の間に焼結接合を形成するために熱処理（溶体化処理（ｓｏｌｕｔｉｏｎ  ａｎｎｅａｌｉｎｇ））することにより解決される。
【００１２】
本発明の利点は、これらの方法により、特に技術水準に比べてきわめてざらざらした付着層を形成することである。その際ろう接されたまたは焼結した金属粉末粒子は、溶射すべきＴＢＣ層のためのきわめて安定した、型締め力のある固定手段であり、従って比較的厚い、安定な付着するセラミック断熱層を生じることができる。
【００１３】
時間的に前後して行う金属付着粉末の被覆およびろう粉末の被覆の代わりに、両方の粉末をまず強力に混合し、その後この混合物を基体の金属表面に被覆する場合が特に有利である。これにより粉末粒子の均一な分布が達成され、更に工程の時間が短縮される。
【００１４】
更に、ろう接を行った後に付加的に溶射法、たとえば保護ガスプラズマ溶射により付着層に付着粉末の薄層を塗布する場合が有利である。これは粗い固定可能性の間に更に細かいかみ合わせ（toothing）の可能性を生じ、これにより熱衝撃条件下で厚いＴＢＣ層の付着強度が更に高まる。
【００１５】
最後にろう材料として基体と同じ種類の材料およびホウ素不含またはホウ素の少ないろうを使用することが有利である。これにより起こりうる脆弱相の形成が減少する。
【００１６】
本発明による方法は、局所的に修復目的におよび新しい部品の被覆に使用することができる。
【００１７】
本発明により製造される金属付着層は、使用される方法に応じて、内部に強固にろう接された、球面または不規則な形に形成される付着粉末粒子を有する、金属部材の表面を湿らせるろう層から、または付加的に付着粉末粒子と同じ種類の材料からなる溶射された、特に保護ガスプラズマ溶射された薄層から、または表面に焼結した付着粉末粒子を有する、金属部材の表面に保護ガスプラズマ溶射した保護層からなる。この金属付着層は熱溶射したセラミック断熱層の安定な付着を保証し、大きな層厚を実現し、良好な緊急走行特性（Notlaufeigenschaft）を生じる。
【００１８】
更に付着粉末粒子の高さが熱溶射すべきセラミック断熱層の層厚にほぼ等しい場合が有利である。これによりこの層は完全に衝撃に強い、それというのも衝撃は主に金属にかかるからである。
【００１９】
【実施例】
本発明を以下の実施例により詳細に説明する。
【００２０】
図１には被覆すべき金属部材１の例としてガスタービンの案内羽根が示されている。案内羽根は金属基体（基板）２からなり、この場合は以下の化学組成の合金ＩＮ９３９からなる。Ｎｉ：残り、Ｃｒ：２２.５％、Ｃｏ：１９.０％、Ｗ：２.０％、Ｎｂ：１.０％、Ｔａ：１.４％、Ｔｉ：３.７％、Ａｌ：１.９％、Ｚｒ：０.１％、Ｂ：０.０１％、Ｃ：０.１５％。案内羽根はガスを供給する平面に腐食層および酸化層を有する（ＭＣｒＡｌＹ、たとえばＳＶ２０１４７３：Ｎｉ：残り、Ｃｒ：２５％、Ａｌ：５％、Ｓｉ：２.５％、Ｙ：０.５％、Ｔａ：１％）。更にこの羽根は導入エッジ、羽根の圧力面および導管壁に以下の組成のイットリウム安定化した酸化ジルコニウムからなる厚さ約０.３ｍｍのセラミック断熱層が被覆されている。ＺｒＯ2：残り、ＨｆＯ２：２.５％、Ｙ２Ｏ３：７〜９％、その他：３％未満を含有する。
【００２１】
２５０００時間の運転時間後にガスタービン案内羽根を再調節する。その際熱による過負荷および腐食により羽根の導入エッジおよび導管壁に断熱層がもはや存在しないことを確認する（図１のハッチングの部分を参照）。案内羽根はほかの損傷を有しないので、費用の理由から全部の新たな被覆でなく、断熱層の部分的修復が所望される。前記の位置で装置によりＴＢＣ層が特に激しく腐食されるという理由により、ＴＢＣ層は同じ厚さだけでなく可能な限り厚く形成すべきである。
【００２２】
このことは、本発明の方法を使用することにより、特別の付着層を使用して金属／セラミックの移行部の勾配により、金属基板２にセラミック層をより柔軟に接合することにより達成される。
【００２３】
まず水蒸気ジェット中で羽根１から粗粒の不純物（燃焼残留物）を除いて清浄にする。その後なお付着する堆積物を温和なサンドブラスト（たとえば微細なアルミニウム粉末、ジェット圧２バール、間隔２０ｃｍ）により除去する。その際なお完全なセラミック断熱層は腐食されてはならない。
【００２４】
引き続き、被覆されない羽根部分を、たとえば型板で覆い、被覆すべき表面を完全に吹き付け仕上げして（たとえば微細な炭化ケイ素、ジェット圧４バール、間隔４０ｍｍ）、すべてのＴＢＣ残留物および場合による酸化物を除去する。
【００２５】
引き続き、この方法で清浄にした、脂肪および酸化物を含まない金属の清浄な表面に、ろうペーストを製造するために常用の有機結合剤３、いわゆるセメントをブラシ、刷毛または噴霧器で薄く被覆する。その後粒度１００〜２００μｍの範囲内のＮｉＡｌ９５／５タイプの付着粉末４を、結合剤３により湿らせた領域に、この種の付着粉末粒子４がすべての所でほぼ０.５ｍｍに配置するまで散布する。引き続き同様に多くの微細なろう粉末５（粒子直径ほぼ１０〜３０μｍ）を散布する。融点１０５５℃およびろう接範囲１０６５〜１２００℃を有する合金ＮＢ１５０（Ｎｉ残り,Ｃｒ１５％,Ｂ３.５％,Ｃ０.１％）をろう材料として使用する。付着粉末４およびろう粉末５がほぼ等しい重量であるのが有利であるが、もちろんほかの量比を選択してもよい。ここで粒子の充填密度は決定的に重要ではない、それというのも密な充填が好ましいが、密でない充填も適当であるからである。
【００２６】
短時間（ほぼ１５分）後、結合剤３を乾燥し、付着粉末４およびろう５を基板２に固定する。図２は被覆後の種々の層の横断面図を示す。
【００２７】
この方法で被覆した表面をろう接炉中で水平に、垂直にまたは上に移動することができる。ろう５および付着粉末４は、ろうが溶融し、基板表面および付着粉末粒子の表面が湿潤し、ろう接されるまで被覆のその場所に残留する。ろう接は高真空炉中で５×１０−６ミリバール、１０８０℃および滞留時間１５分で行う。
【００２８】
図３はろう接操作後の種々の層の横断面図を示す。ろう５は修復すべき全部の表面を湿潤し、付着粉末粒子４はろう接で固定されている。表面はメタリックの艶消しの明るい銀色の外観を有する。拡散帯域は短いろう接時間およびかなり低いろう接温度によりきわめて小さい。
【００２９】
本発明による金属付着層を被覆後、羽根を再び型板で覆い、厚さ０.５ｍｍのセラミック断熱層６が施され、これはカルシウム安定化した酸化ジルコニウム（Ｍｅｔａ−Ｃｅｒａｍ２８０８５）からなり、前記酸化ジルコニウムは公知のフレーム溶射工程により被覆する。
【００３０】
図４はフレーム溶射工程後の層構造を示す。
【００３１】
酸化ジルコニウムの固定はほぼスナップ止めに比較することができる。酸化ジルコニウムは、わずかな型締め力しか有しない従来の付着形状と対照的に強い型締め力および多数のアンダーカットを有する。結果として酸化ジルコニウム（ＴＢＣ）層はきわめて安定に部材に固定される。従って、前記のプラズマ溶射およびデトネーション溶射とならんでフレーム溶射が、本発明による付着層にＴＢＣ層を吹き付けるために適している。このために運搬可能な被覆装置を使用できるフレーム溶射が有利である。
【００３２】
本発明のほかの利点は、前記層が熱衝撃にきわめて強いことである。前記方法により被覆された金属部材１は引き続き熱ガス流中の熱循環（約５０℃／分のガス温度で加熱し、１０００℃で２分保持し、１００℃／秒のガス温度で５００℃に冷却する）にさらされる。約７０循環後でさえも該層は全く分離しない。
【００３３】
ほかの利点は、本発明による付着層に熱溶射されたＴＢＣ層のすぐれた緊急走行特性である。衝撃または側面の圧縮応力をうけて、セラミック層６、すなわちこの場合は酸化ジルコニウムは付着粉末４の上で剥離する。ＴＢＣ層６は付着粉末粒子４の間で大きな型締め力により分解せず、従ってセラミック断熱層６は少なくとも付着粉末粒子４の厚さ（約２００μｍ）に維持される。これを図５に示す。この結果は、修復案内羽根の導入エッジおよび導管壁の両方が、薄く、不十分に固定された本来の断熱層より長く断熱層の腐食に耐えるという仮説を正当化する。この実施例により粗粒のろう接された付着層が熱溶射した断熱層の被覆に基本的に適していることが示された。材料を互いに組み合わせて使用する場合は、付着粉末、ろうおよび付着層の耐酸化性および耐腐食性が、基体の相当する値よりできるだけ大きいことが配慮されなければならない。
【００３４】
本発明の第２の実施例は図６および図７に示される。図６は、新しい状態でできるだけ厚い熱溶射した断熱層が施されている、熱ガスを導入する断熱板の斜視図を示す。断熱板は以下の化学的組成を有する合金ＭＡＲ  Ｍ２４７からなる。Ｎｉ：残り、Ｃｒ：８.２〜８.６％、Ｃｏ：９.７〜１０.３％、Ｍｏ：０.６〜０.８％、Ｗ：９.８〜１０.２％、Ｔａ：２.９〜３.１％、Ａｌ：５.４〜５.６％、Ｔｉ：０.８〜１.２％、Ｈｆ：１.０〜１.６％、Ｃ：０.１４〜０.１６％。
【００３５】
まず、かなり粗い炭化ケイ素（粒子直径２００μｍ未満）を使用して、被覆すべき金属部材１を、酸化物を含まず、粗である（１０〜３０μｍ）ように噴射仕上げする。引き続き、被覆すべき表面に、たとえば有機結合剤３を薄く刷毛塗りする。粒子直径１５０〜３００μｍを有する粗粒の球状の付着粉末４（以下の化学的組成を有するＳＶ２０１４７３、Ｎｉ：残り、Ｃｒ：２５％、Ａｌ：５％、Ｓｉ：２.５％、Ｙ：０.５％、Ｔａ１％）のための流動装置で、被覆すべき板１を、高い耐腐食性の付着粉末４が付着層に均一に分散するまで前後に移動する。平均して個々の粉末粒子は互いに０.３〜０.６ｍｍの間隔を有するべきである。静電荷により、複数の付着粉末粒子４を互いに静止することが可能であり、これはその機能に関して不利でない。ろうとして、高いＣｒ含量のほかに更に高いＡｌ含量を有し、減少したＢ含量を有するＡｍｄｒｙ  Ａｌｌｏｙ  ＤＦ５を選択する。正確な組成は以下の通りである。Ｎｉ：残り、Ｃｒ：１３％、Ｔａ：３％、Ａｌ：４％、Ｂ：２.７％、Ｙ：０.０２％。適当な流動装置により、ろう接すべき表面にろう５を同様に均一に塗布する。付着粉末４およびろう５を混合し、引き続きセメント結合剤３を塗布した表面に混合物を１工程で散布することも可能である。
【００３６】
ろう接は高真空炉内で１１００℃で、滞留時間１５分で実施する。引き続き断熱層６を空気プラズマ溶射する前に、薄層７（ほぼ５０μｍ）ＳＶ２０１４７３を保護ガスプラズマ溶射により塗布する。粗い固定可能性（例１におけるような）のほかにこれは更に細かいかみ合わせを生じ、これは更に熱衝撃下で厚いＴＢＣ層の付着強度を高める。
【００３７】
図７はこの層の形成を示す。
【００３８】
引き続き、厚さ１.５ｍｍのイットリウム安定化された酸化ジルコニウム層をＴＢＣ層６として公知の空気プラズマ溶射法により溶射する。
【００３９】
この方法で被覆した部材は、サンドベッド中の熱衝撃試験（１０００℃から室温への）において熱衝撃に強いことが判明した。
【００４０】
ろう層がかなり長い作動時間の後で大きな付着粉末粒子の間で腐食するにもかかわらず、腐食の攻撃はろうのネックのベアリング部分を著しく減少することはない。
【００４１】
第３の実施例において、材料ＣＭ２４７  ＬＣ  ＤＳ（化学的組成：Ｎｉ：残り、Ｃｒ：８.１％、Ｃｏ：９.２％、Ｍｏ：０.５％、Ｗ：９.５％、Ｔａ：３.２％、Ｔｉ：０.７％、Ａｌ：５.６％、Ｚｒ：０.０１％、Ｂ：０.０１％、Ｃ：０.０７％、Ｈｆ：１.４％）からなる冷却した案内羽根は、新しい状態で厚さ０.７〜０,８ｍｍのＴＢＣ層を施すべきである。
【００４２】
この目的のために、羽根の全導管部分に、保護ガスプラズマ溶射により、粉末ＰｒｏＸｏｎ２１０３１（ニッケルベース合金）を約０.２ｍｍの厚さに被覆する（低酸素溶射）。その高いアルミニウム含量およびクロム含量により、この粉末はすぐれた耐酸化性および耐腐食性を有する。引き続き結合剤３の薄層をこの粗く溶射した酸化および腐食保護層８に塗布する。引き続き、同じ組成の粒子直径約１００〜２００μｍを有する粗粒の付着粉末４をこの上に散布する。更に高真空炉中でＣＭ２４７  ＬＳ  ＤＳの溶体化処理条件下（１２２０〜１２５０℃で数時間）で被覆を行う。その際基体１への酸化および腐食保護層８の決められた冶金学的接合（焼結接合９）が形成される。層８を更に圧縮し、粗粒の付着粉末粒子４を今や同時に保護層および付着層である層８に安定な焼結接合９により接合する。
【００４３】
図８はこれを個々の層で表す。
【００４４】
引き続き、案内羽根の側面の吸い上げ面および冷却空気孔の部分を覆う。更に付着層粉末４により覆われる圧力面および導管壁に、公知のフレーム溶射装置ＣａｓｔｏＤｙｎ  ＤＳ８０００により、ＭｅｔａＣｅｒａｍ２８０８５（酸化ジルコニウム／カルシウム安定化した）を約０.８〜０.７ｍｍの厚さに被覆する。
【００４５】
流動床中の１０００回の熱循環（条件：１０００℃／室温／１０００℃、循環時間：６分）の後においても被膜に損傷が認められなかった。
【００４６】
第４の実施例において、ＣＭ２４７ＬＣ  ＤＳからなる冷却した案内羽根に同様に断熱層を施す。ＰｒｏＸｏｎ  ２１０３１からなる粗粒の付着粉末粒子４を固定するために使用されるろう５は、Ｃｒ；６％、Ｓｉ：３％、Ａｌ：２％およびＢ０.５％の添加物を有する同じ種類の粉末ＣＭ２４７である。塗布は前記のように行う、すなわち粒子が約１５０〜２００μｍの大きさである付着粉末４を薄いセメント結合剤層３に散布し、ろう粉末５をこの上に豊富な量で散布する。引き続き羽根を熱処理し、ここで基体２を溶体化処理し、ろう５が部分的に溶融する。この工程で基体２のγ′−溶解およびろう層の微細なγ′−形成の両方が行われ、ろう層はこの実施例においてはより厚く塗布され、厚さ約６５μｍの腐食および酸化層を形成する。引き続き、この方法で製造したこの羽根表面に、側面の圧力面および導管壁に、厚さ約０.５〜０.６ｍｍのイットリウム安定化した酸化ジルコニウム断熱層を、公知の空気プラズマ溶射法により被覆する。
【００４７】
熱衝撃試験により、本発明の方法により固定された断熱層が従来の方法で製造した層よりすぐれていることが示された。たとえ種々の理由からＴＢＣ層の断片が剥離したとしても、この層は付着粉末粒子の間に維持され、従って良好な緊急走行特性が保証される。これに対して、従来の方法で被覆した羽根においてＴＢＣ層が剥離する場合は、いかなる場合も断熱特性を有しない最小の残留物のみが基板に残留する。更にこの例においてホウ素を含まないかまたはほとんど含まないろうを使用することが有利と示された、それというのもＷホウ化物を有する脆弱相の形成はほとんど不可能であるからである。
【００４８】
最後に、図９は本発明による付着層が被覆された板片の顕微鏡写真を示す。基体２はＭＡＲＭ２４７であり、ろう５としてＮＢ１５０が使用され、付着層粒子４はＮｉＡｌ１９５／５からなる。
【００４９】
上記の説明を考慮すると、明らかに本発明の多数の変形が可能である。従って本発明がここに具体的に記載されていることに限定されないことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】被覆すべき案内羽根の斜視図である。
【図２】被覆後の種々の層の横断面図である。
【図３】ろう接後の種々の層の横断面図である。
【図４】セラミック断熱層を溶射後の種々の層の横断面図である。
【図５】ＴＢＣ被覆および横方向に圧縮後の種々の層の横断面図である。
【図６】被覆すべき断熱板の斜視図である。
【図７】ろう接および付着層を溶射後の種々の層の横断面図である。
【図８】焼結した付着粉末の種々の層の横断面図である。
【図９】ろう接された付着層を有する金属試料の顕微鏡写真である。
【符号の説明】
１  金属部材、  ２  基体、  ３  結合剤、  ４  付着粉末、  ５  ろう粉末、  ６  セラミック断熱層、  ７  薄層、  ８  層
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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