(57)【要約】  本発明は、金属マトリックスおよび炭化モリブデンをベースにする焼結された溶射粉末、その製造方法、ならびに部材、特に回転部材および可動部材を被覆するための、溶射粉末の使用に関する。さらに本発明は、本発明による溶射粉末を使用して被覆を塗布するための方法、およびその方法によって被覆される部材を記載する。
2016540883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結された溶射粉末であって、該溶射粉末は、
ａ）前記溶射粉末の総質量に対して５質量％から５０質量％までの金属マトリックスを含み、ここで、該金属マトリックスは、その金属マトリックスの総質量に対して０質量％から２０質量％までのモリブデンを含有し、
ｂ）前記溶射粉末の総質量に対して５０質量％から９５質量％までの硬質材料を含み、該硬質材料は、その硬質材料の総質量に対して少なくとも７０質量％の炭化モリブデンを含むか、または炭化モリブデンからなり、ここで、焼結された溶射粉末中の炭化モリブデンの平均径は、ＡＳＴＭ  Ｅ１１２に準拠して測定して１０μｍ未満であり、かつ
ｃ）任意に、耐摩耗性を改良する酸化物を含む、前記焼結された溶射粉末。
【請求項２】
ホウ素が金属マトリックスの総質量に対して最大で１．４質量％、好ましくは０．００１質量％から１．０質量％の量で存在していることを特徴とする、請求項１に記載の溶射粉末。
【請求項３】
ケイ素が金属マトリックスの総質量に対して最大で２．４質量％、好ましくは０．００１質量％から２．０質量％の量で存在していることを特徴とする、請求項１または２に記載の溶射粉末。
【請求項４】
前記炭化モリブデンがＭｏＣおよび／またはＭｏ2Ｃ、好ましくはＭｏ2Ｃであることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項５】
前記焼結された溶射粉末中の炭化モリブデンの平均粒径が、ＡＳＴＭ  Ｅ１１２に準拠して測定して１０μｍ未満、好ましくは０．５μｍから６．０μｍまで、特に１．０μｍから４．０μｍまでであることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項６】
前記硬質材料が、別の炭化物、好ましくは炭化タングステン、炭化クロムおよび炭化ホウ素ならびに元素周期表の第４族、第５族および第６族の金属の炭化物からなる群から選択されている炭化物を含有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項７】
前記溶射粉末が凝集および焼結されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項８】
前記金属マトリックスが、その金属マトリックスの総質量に対して少なくとも６０質量％、好ましくは７０質量％から９０質量％までの、鉄、コバルトおよびニッケルからなる群から選択される金属を含有することを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項９】
破断伸び低下剤および強化元素の量が、前記金属マトリックスの総質量に対して４０質量％未満、好ましくは５質量％から２０質量％までであることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項１０】
前記破断伸び低下剤および前記強化元素が、モリブデン、タングステン、ホウ素、ケイ素、クロム、ニオブおよびマンガンならびにそれらの混合物からなる群から選択されていることを特徴とする、請求項９に記載の溶射粉末。
【請求項１１】
前記金属マトリックスが、それぞれその金属マトリックスの総質量に対して５０質量％から９５質量％までの量、好ましくは６０質量％から８５質量％までの量のニッケルを含むことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項１２】
前記金属マトリックスが、それぞれその金属マトリックスの総質量に対して１０質量％から９０質量％までの量、好ましくは２０質量％から９０質量％までの量、特に５０質量％から９０質量％までの量のコバルトを含むことを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項１３】
前記金属マトリックスが、それぞれその金属マトリックスの総質量に対して１０質量％から９０質量％までの量、好ましくは１０質量％から６０質量％までの量、特に２０質量％から５０質量％までの量の鉄を含むことを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項１４】
前記金属マトリックスが、それぞれその金属マトリックスの総質量に対して２質量％から１５質量％までの量、好ましくは５質量％から１０質量％までの量のモリブデンを含むことを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項１５】
前記溶射粉末が、それぞれその溶射粉末の総質量に対して０質量％から１０質量％までの量、好ましくは１質量％から８質量％までの量の耐摩耗性を改良する酸化物を含むことを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の溶射粉末。
【請求項１６】
表面被覆のための、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の溶射粉末の使用。
【請求項１７】
表面被覆を溶射法により行うことを特徴とする、請求項１６に記載の使用。
【請求項１８】
前記溶射法が、火炎溶射、プラズマ溶射、ＨＶＡＦ溶射およびＨＶＯＦ溶射からなる群から選択されていることを特徴とする、請求項１７に記載の使用。
【請求項１９】
部材、特に可動部材、特に回転部材、好ましくは換気装置ファン、コンプレッサ羽根、油圧式ピストンロッド、シャーシ部品およびガイドレールからなる群から選択される部材を被覆するための、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の溶射粉末の使用。
【請求項２０】
航空機構成部材の被覆のための、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の溶射粉末の使用。
【請求項２１】
請求項１から１５までのいずれか１項に記載の溶射粉末を製造する方法であって、
ａ）以下を含有する混合物を準備する工程
ｉ）炭化モリブデンを含むか、または炭化モリブデンからなる硬質材料、ここで、炭化モリブデンの平均粒径は、ＡＳＴＭ  Ｂ３３０に準拠して測定して１０μｍ未満である、
ｉｉ）１つまたは複数のマトリックス金属粉末、ここで、該１つ以上のマトリックス金属粉末は、そのマトリックス金属粉末の総質量に対して０質量％から２０質量％までのモリブデンを含有する、および
ｉｉｉ）任意に、耐摩耗性を改良する酸化物、ここで、該酸化物の割合は、それぞれ前記溶射粉末の総質量に対して０質量％から１０質量％までである
および
ｂ）前記混合物を焼結して焼結粉末を得る工程
を含む前記方法。
【請求項２２】
前記混合物の準備を、成分ｉ）、成分ｉｉ）および成分ｉｉｉ）が存在している分散液により行うことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
工程ａ）と工程ｂ）との間で凝集工程を行うことを特徴とする、請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記凝集工程の前に、工程ａ）からの混合物に一時的な有機結合剤を加えることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記混合物の焼結を、８００℃から１５００℃までの温度、好ましくは９００℃から１３００℃までの温度で行うことを特徴とする、請求項２１から２４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記混合物の焼結を、非酸化的条件下に、好ましくは水素および／または不活性ガスの存在下に、および／または減圧下に行うことを特徴とする、請求項２１から２５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
さらに分級工程を含み、この工程は焼結後および／または場合により凝集後に行われることを特徴とする、請求項２１から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
マトリックス金属粉末として合金粉末を使用することを特徴とする、請求項２１から２７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
請求項１から１５までのいずれか１項に記載の溶射粉末を溶射して被覆を塗布することを含む、被覆された部材を製造する方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法により得られる被覆された部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化モリブデンを使用して得られる焼結された溶射粉末、その製造方法、ならびに部材、特に可動部材を被覆するためのその溶射粉末の使用に関する。さらに本発明は、本発明による溶射粉末を使用して被覆を塗布する方法、およびその方法によって被覆される部材を記載する。
【０００２】
溶射粉末は、「溶射」を用いて基材上に被覆を製造するために使用されるものである。この方法では、粉末状粒子は、被覆する（多くの場合金属の）基材に向けられている燃焼炎またはプラズマ炎に導入される。ここで、粒子は、炎内で完全または部分的に溶融し、基材に衝突し、そこで凝固して、凝固した「スプラット」の形態で被覆を形成する。それに対していわゆるコールドガススプレーでは、粒子は、被覆する基材に衝突する際に初めて、放出された運動エネルギーによって溶融する。溶射によって数μｍから数ｍｍまでの層厚の被覆を製造することができる。
【０００３】
溶射粉末の慣用の用途は、摩耗保護層の製造である。層の場合も粉末の場合も、一般的にサーメット粉末であって、一方では硬質材料（これはセラミック成分である、「ｃｅｒ−」）、最も多くは炭化物、例えば炭化タングステン、炭化クロムおよびまれに他の炭化物を含み、他方では、金属、例えばコバルト、ニッケルおよびこれらの金属とクロムとの合金、まれに鉄も含む合金からなる金属成分を金属マトリックスとして（「−ｍｅｔ」）含有することを特徴とするサーメット粉末である。したがって、そのような溶射粉末およびそのような溶射粉末から製造される溶射層は、一般には複合材料である。そのような溶射粉末は、「凝集／焼結された」溶射粉末としても当業者に公知である、つまり、製造法においては、まず凝集され（ペレット化とも呼ばれる）、次にアグロメレートは熱によりそれ自体焼結し、それによってアグロメレートは溶射に必要な機械的安定性に到達する。しかし、粉末混合物または圧縮成形体の焼結、それに続く粉砕工程によって製造される溶射粉末も必要な前提条件を満たすものである。この種類の溶射粉末は、当業者に「焼結／粉砕された」（英語「ｓｉｎｔｅｒｅｄ／ｃｒｕｓｈｅｄ」）溶射粉末としてよく知られている。前述の２種類の溶射粉末は、例えば規格ＤＩＮ  ＥＮ１２７４：２００５によって標準化されて記載されている。この２つの粉末クラスは、「焼結された溶射粉末」と表すこともできる。
【０００４】
焼結／粉砕された溶射粉末は、凝集／焼結された粉末と同じように製造されるが、粉末成分を強制的に分散液に湿式混合するのではなく、乾式混合されてもよく、場合によりタブレット化または圧縮して成形体にされる点で異なっている。それに続く焼結も同様に行われるが、緻密で固い焼結体が得られ、この焼結体は機械的な力の作用により再び粉末形態にされる必要がある。そのようにして得られた粉末は、不規則な形態および表面上では粉砕プロセスを特徴としている。この溶射粉末は、流動性が明らかにより劣っており、このことは、溶射において一定した塗布率にとって不都合である。
【０００５】
被覆は（中実材料と同様に）、経験的に求められる材料特性によって特性決定することができる。それには硬度（例えばビッカース硬さ、ブリネル硬さ、ロックウェル硬さおよびヌープ硬さ）、耐摩耗性（例えばＡＳＴＭ  Ｇ６５に準拠）、耐キャビテーション性および摩耗挙動が含まれるが、種々の媒体中での腐食性、ならびに密度、特に真密度も含まれる。サーメット被覆の場合、材料特性は、金属相およびセラミック相または硬質材料相の割合および分布度によって決まる。それに関しては、基本的な関係が当業者によく知られている。それらの関係の１つは、ホールペッチの法則である。この法則は、セラミック相の分散度と種々の材料特性との関係性を定めるものである。したがって、高い強度および高い硬度を達成すべき場合には、セラミック相または硬質相は、可能な限り微細に金属相中に分散しているのが望ましいということになる。そのために、金属相は、可能な限り完全な貫通性（「連続性（Ｋｏｎｔｉｇｕｉｔａｅｔ）」）を有していなければならない。このことは、金属相が、完全な三次元の網目構造を形成し、その網の目に硬質材料粒子が埋め込まれて、それによって互いに分離されていることを意味する。
【０００６】
いくつかの用途では、サーメットを有する被覆の低い真密度は、特に可動部材、殊に回転部材および／または航空用部材（ｆｌｉｅｇｅｎｄｅｎ  Ｂａｕｔｅｉｌｅｎ）において有利である。ここで、被覆の幾何学的密度は、成分（例えば硬質材料、金属マトリックスおよび場合によって存在する酸化生成物）の容積質量の割合およびその真密度から算出される真密度に近い。真密度は、例えば完全に密な被覆において、この被覆を剥離した後にアルキメデス法を用いて測定することができる。粉末状被覆材料の真密度は、純密度（Ｒｅｉｎｄｉｃｈｔｅ）、例えば骨格密度として、比重瓶法、特にヘリウム比重瓶法（ＤＩＮ  ６６１３７）を使用して測定することができ、ここで、「完全に」通気孔の粉末の場合、測定値は真密度の測定値にきわめて近い。単相粉末または単相体の真密度の値は、理想的な条件下ではＸ線検査による密度と一致する。
【０００７】
きわめて低い粗さを達成するために必要不可欠な被覆の研磨性に関して、摩擦負荷を受ける層の場合に必要不可欠であるように、被覆中に存在している硬質材料は、金属マトリックス中で充分良好に分布しており、かつそのサイズが小さくなければならない。したがって、金属マトリックスは、同程度のサイズオーダーのウェブ幅もしくは厚さ（Ｓｔｅｇｂｒｅｉｔｅ）を有していることが望ましく、このことは研磨性にも必要である。ウェブ幅もしくは厚さの小さい金属マトリックスは、サーメット粉末の場合、破断伸びの低減をもたらし、それによって研磨性が改善される。
【０００８】
金属マトリックスのウェブ幅もしくは厚さとは、被覆中で隣接する硬質材料粒子間の平均間隔として定義され、この間隔は金属マトリックスで満たされている。このウェブ幅もしくは厚さが広ければ広いほど、最大絶対破断伸びは大きく、および変形される範囲は広く、およびそれによって研磨工程での粗さも大きい。
【０００９】
このことによって、粉末混合物（いわゆる「ブレンド」）の溶射は有利ではない理由が明らかになる。すなわち、使用される粉末は、特に炎中の乱流のため一般的に平均粒径１５μｍから１００μｍまでのある程度の最小サイズを有している必要がある。しかし、このことは、被覆が、使用される粉末種類の不均一な組織（「しみ状領域（Ｆｌｅｃｋｅｎｌａｎｄｓｃｈａｆｔ）」を示す原因となる。その結果、マトリックスおよび硬質材料はμｍスケールで分布せず、研磨性にとって不利な結果を伴う。凝集／焼結されたＭｏ／Ｍｏ2Ｃと合金粉末とからのブレンドの一般的な例は、特許文献ＥＰ０７０１００５Ｂ１に見られる。ＮｉＣｒＦｅＢＳｉ合金粉末を金属マトリックスとして使用した結果、硬質材料を含まず、したがって記載された硬質材料を含まない金属層状物を作り出す層状組織を有する被覆が得られる。それゆえ、硬質材料中の金属相の高い分散度から結果として生じるとされる材料の利点はブレンドを用いて実現することはできない。
【００１０】
ストライベックによる混合摩擦領域の場合、表面の化学的状態が重要である。軟質な酸化物（ｗｅｉｃｈｅ  Ｏｘｉｄｅ）は表面種として有利であり、この表面種は、例えば表面分析法により検出することができる。層状格子の軟質な酸化物、例えばＢ2Ｏ3、ＷＯ3またはＭｏＯ3およびその酸水和物が有利である。それらは、特に油圧式ピストンロッドの場合、またはピストンリングの場合におこりうる摩擦対の比較的長期にわたる非活動状態後のいわゆる始動トルクにとりわけ著しく好ましい影響を及ぼす。
【００１１】
先行技術で使用される被覆は、電気めっきにより製造された硬質クロムである。これは発ガン性であるとして等級付けされている六価クロムから環境に著しい負荷をかけて製造されることが欠点である。摩擦係数（μ）がきわめて低いことは有利である。そのうえ、引張応力およびその結果生じる亀裂は欠点であり、それらによって基材の効果的な腐食防止は達成されない。さらに、引張応力下にある被覆は、その機械的な繰り返し強度（Ｗｅｃｈｓｅｌｆｅｓｔｉｇｋｅｉｔ）に関して基材の脆弱化を示す（疲労）。さらに、亀裂によって、ピストンロッドを取り出す際に有毒成分、例えばエチレンアミンを含有する油圧オイルが環境に運び込まれることがある。硬質クロムは実際には破断伸びを有しておらず、したがって、好適に研磨可能であるが（平均表面粗さ０．１μｍまで）、機械的衝撃作用に対しては脆弱である。耐摩耗性は、硬質材料が含まれていないためどちらかといえばよくない。幾何学的密度は、約７ｇ／ｃｍ3で比較的低い。したがって、これは、金属クロムの真密度（７．１９ｇ／ｃｍ3）を下回っている。その原因は細孔および亀裂である。
【００１２】
Ｎｉ−ＣｒＦｅＢＳｉまたはＣｏ−ＣｒＦｅＢＳｉベースの溶融材料（組成は例えばＤＩＮ  ＥＮ１２７４：２００５、第２表参照）は、抜群の密度、つまり、多孔性の低い層であることを特徴としている。まず多孔性の溶射層の溶融後には、きわめて硬質の、しかしきわめて脆性なＣｒＢ析出物が存在している。溶融材料は、公知の通り固体潤滑剤として優れた特性を有している酸化ホウ素が表面上に存在していると推測されるため、きわめて低い摩擦係数を示す。さらに、この溶融材料はきわめて優れた研磨特性を示すが、破断伸びがきわめて小さいため耐摩耗性があまり高くない（硬質クロムと同じ）。したがって、これらの溶融材料は、別の硬質材料を含む溶射粉末との混合物（英語の専門用語「Ｂｌｅｎｄ（ブレンド）」）、例えば、ＷＣＣｏ８８／１２または８３／１７との混合物として、またはさらにＭｏ2Ｃ析出物を含んでいることが多い金属モリブデンとの混合物として、またはそのうえさらに、純粋な炭化モリブデン溶射粉末との混合物として加工されることが多い。最後に挙げた被覆（多くの場合、さらに第三の成分、例えばＣｒＣ−ＮｉＣｒを有する）は、例えば先行技術の内燃機関内のピストンリング上にあるものである。しかし、それらの溶融材料は、１０μｍ未満の範囲の硬質相の均一な分布を示すのではなく、被覆中でどちらかといえば種々の材料のしみ状領域として存在している。その場合、それらの異なる材料は、使用された溶射粉末のおおよその大きさの範囲として層中に存在しており（一般的に、記載の粒径範囲として４５μｍから１０μｍまでを有する）、その結果、被覆は、マイクロメートル範囲の異物による負荷の場合、その局所的な組成に相応して挙動する。したがって、その被覆は、特に、異物がトライボロジー的な摩擦対に侵入することが考慮される箇所で有利ではない。純粋な溶融合金の真密度は、約８ｇ／ｃｍ3の大きさであるが、別の溶射粉末との混合物としては、混合された別の溶射粉末によってわずかにそれを上回る。
【００１３】
きわめて高品質の被覆は、炭化タングステンベースの被覆であり、例えばＷＣＣｏ  ８３／１７またはＷＣ−ＣｏＣｒ  ８６／１０／４である。タングステン酸または三酸化タングステンが固体潤滑剤として被覆の表面上に存在しているため摩擦挙動は好適である。摩耗抵抗は高く、層は好適な条件下で無孔で製造される、つまり、被覆の密度は真密度に近く、層の破断伸びはわずかである。研磨性は、金属マトリックス（Ｗで合金化されたＣｏもしくはＣｏＣｒ）が微細に分布されるため、きわめて優れている。特に、内部圧縮応力を受けている層が得られ、このことは、機械的な反復負荷における基材の疲労強度に不可欠である。この被覆材料のきわめて高い真密度およびそれから結果として生じる、一般的に約１４ｇ／ｃｍ3までの高い幾何学的密度、硬質クロムと比べて多少高い摩擦係数ならびにタングステンの高い原料費が欠点である。回転部材および航空用部材の高い幾何学的密度は、慣性モーメントが大きいためか、もしくは飛行重量が比較的大きいためにエネルギー消費を増加させる。
【００１４】
別の代替物は、Ｃｒおよび炭化クロムを含む合金、特に鉄ベースおよびニッケルベースの合金、およびサーメット溶射粉末、例えばＣｒＣ−ＮｉＣｒ７５／２５である。それらは、溶射において酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）が生じることが共通している。この酸化物は、金属の摩擦相手よりも硬質であり、摩擦相手に溝をつくるが、しかし、金属材料と比べて低い摩擦係数を有している。さらに、この酸化物析出物は、延性の金属マトリックスの基準破断点を示し、かつその破断伸びを低下させる、つまり先験的に有害ではない。しかし、混合摩擦の領域で重要となりうる軟質な酸化物による自己潤滑効果（Ｓｅｌｂｓｔｓｃｈｍｉｅｒｅｆｆｅｋｔ）が不足している。真密度は、比較的低く、約７．３ｇ／ｃｍ3である。その被覆の耐摩耗性は、比較的低く、多くの適用には不充分である。
【００１５】
したがって、本発明の課題は、先行技術の欠点を克服する被覆を提供することである。特に、１０ｇ／ｃｍ3未満の真密度を有する複合材料であって、低い真密度に加えて、ウェブ幅もしくは厚さが狭く、かつ微細に分布した金属マトリックスにおいて好適な摩擦特性を有する、平均して最大１０μｍのサイズを有する微細に分布した硬質材料を有する複合材料であるのが望ましい。
【００１６】
したがって、本発明の対象は、焼結された溶射粉末であって、この溶射粉末は、以下の成分：
ａ）その溶射粉末の総質量に対して５質量％から５０質量％までの金属マトリックスを含み、ここで、この金属マトリックスは、その金属マトリックスの総質量に対して０質量％から２０質量％まで、好ましくは０質量％超から２０質量％まで、特に０．１質量％から２０質量％までのモリブデンを含有し、
ｂ）その溶射粉末の総質量に対して５０質量％から９５質量％までの硬質材料を含み、この硬質材料は、その硬質材料の総質量に対して少なくとも７０質量％の炭化モリブデンからなるか、または炭化モリブデンを含み、ここで、焼結された溶射粉末中の炭化モリブデンの平均径は、１０μｍ未満、特に５μｍ未満であり、かつ
ｃ）任意に、耐摩耗性を改良する酸化物（ｖｅｒｓｃｈｌｅｉｓｓｍｏｄｉｆｉｚｉｅｒｅｎｄｅ  Ｏｘｉｄｅ）を含むものである。
【００１７】
炭化モリブデンの平均径は、規格ＡＳＴＭ  Ｂ３３０（「ＦＳＳＳ」Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｓｕｂ  Ｓｉｅｖｅ  Ｓｉｚｅｒ）に準拠して測定されたものである。
【００１８】
本発明における粉末および混合物に関する質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００１９】
本発明の範囲における好適な耐摩耗性を改良する酸化物は、溶射粉末の焼結条件下に充分に安定しており、かつ還元されない酸化物である。その酸化物は熱力学的安定性が高いため充分に硬く、金属系と比べて低い摩擦係数を有していることが利点である。耐摩耗性を改良する酸化物は、Ａｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3および元素周期表の第４族の酸化物からなる群から選択されているのが好ましい。さらに、それらの酸化物は、１０ｎｍから１０μｍまでの平均粒度を有する粉末として準備されるのが好ましい。
【００２０】
好ましい実施態様では、本発明による溶射粉末は、耐摩耗性を改良する酸化物を含み、ここで、耐摩耗性を低減する酸化物（ｖｅｒｓｃｈｌｅｉｓｓｒｅｄｕｚｉｅｒｅｎｄｅｎ  Ｏｘｉｄｅｎ）の量は、溶射粉末の総質量に対して０質量％から１０質量％まで、好ましくは１質量％から８質量％までである。
【００２１】
総質量の数値の総計は、１００質量％になる。
【００２２】
本発明による溶射粉末は、焼結されている、特に好ましくは凝集および焼結されている。そのような溶射粉末は、凝集／焼結された溶射粉末とも呼ばれる。
【００２３】
さらに、本発明による焼結／粉砕型の粉末は好適であるが、ここで、総じて、ＤＩＮ  ＥＮ１２７４：２００５に示される通り、凝集／焼結型の粉末が好ましい。
【００２４】
硬質材料のベースは、細粒状の炭化モリブデン、好ましくはＭｏＣおよびＭｏ2Ｃからなる。本発明の範囲において、「ベース」は、相応の物質が硬質材料の総質量に対して少なくとも７０質量％存在していることを意味する。硬質材料の残りの最大３０質量％は、別の炭化物であってよく、好ましくは不揮発性および脆性の酸化物であるため炭化クロムおよび炭化鉄であるか、または好ましくは、その軟質の表面酸化物が有利であることが明らかになった炭化タングステンおよび炭化ホウ素であってよい。さらに、元素周期表の第４族から第６族までの別の炭化物が使用されてよい。当業者は、炭化物の表面状態および意図される被覆の用途をもとに好適な炭化物を選択する。
【００２５】
溶射粉末は、５質量％から５０質量％までの金属マトリックスと、したがって９５質量％から５０質量％までの硬質材料とを含んでおり、その硬質材料のうち、炭化モリブデンが少なくとも７０質量％の割合を占める。つまり、溶射粉末は炭化モリブデンを９５質量％から３５質量％まで含んでおり、ここで、炭化モリブデンは細粒状である（ＡＳＴＭ  Ｂ３３０に準拠して、溶射粉末製造に使用された粉末で測定して１０μｍ未満）。
【００２６】
本発明における粉末および混合物に関して質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００２７】
焼結された溶射粉末中の炭化モリブデンの平均粒径は、ＡＳＴＭ  Ｅ１１２に準拠して測定されて、１０μｍ未満、好ましくは０．５μｍから６．０μｍまで、特に０．５μｍから４．０μｍまで、特に好ましくは０．５μｍから２．０μｍまで、１．０μｍから６．０μｍまで、または１．０μｍから４．０μｍまでであるのが好ましい。ここで、耐摩耗性の改善は、延性を犠牲にして行われ、その逆も同じである。それゆえ好ましい範囲は、比較的高い耐摩耗性が求められているのか、または比較的高い延性が求められているのかによって、つまり相応の適用次第である。１．０μｍから６．０μｍまでの範囲は、この２つの特性の特別な妥協点として、多くの適用の場合に最適な範囲である。溶射粉末製造に使用される粉末中の粒度の測定は、焼結された溶射粉末中の粒度の測定（ＡＳＴＭ  Ｅ１１２）とは異なる方法によって行われるため（ＡＳＴＭ  Ｂ３３０）、そのようにして得られた粒度を直接比べることはできない。しかし、通常、焼結の過程で粒子成長が観察され、その結果、焼結された溶射粉末中の実際の粒度は、溶射粉末製造に使用された粉末中の粒径よりも大きい。
【００２８】
総じて、使用される炭化モリブデン粉末が細粒状であればあるほど（つまり、ＡＳＴＭ  Ｂ３３０に準拠する、使用される炭化モリブデン粉末の粒度が小さければ小さいほど）、溶射粉末中で結果として生じる金属マトリックスの分布およびその平均ウェブ幅はより好適であることが明らかになった。本発明の範囲における粒径または直径は、１つの粒子の最大の広がり、すなわち、この粒子の片端から、その端と最も離れている端までの長さを表している。粒度が１０μｍ未満であることによって、溶射における粉末の有利な塗布率ならびにさらに優れた付着が達成される。さらに優れた付着によって、さらにまた、溶射損失（「ｏｖｅｒｓｐｒａｙ（スプレーしぶき）」）が最小限に抑えられ、そのようにして健康上の危険性が減少する。
【００２９】
金属マトリックスが溶射粉末の総質量に対して５質量％未満である場合、この金属マトリックスの含有率は、複合材料の金属特性を確保するにはもはや不充分であることが判明した。５０質量％を越える場合、複合材料のサーメットの耐摩耗特性がもはや得られないほど耐摩耗性が低下する。さらに、破断伸びは、研磨性が犠牲になるほどまで増大する。
【００３０】
溶射層の破断伸びは、脆性元素、特にホウ素および／またはケイ素の存在によって、溶射後の冷却において不所望の亀裂形成が起こりうるほどまで減少する。他方、研磨性に関しては、それらの元素のある程度の含有率が利点となりうる。
【００３１】
したがって、ホウ素が金属マトリックスの総質量に対して最大で１．４質量％の量、好ましくは０．００１質量％から１．０質量％までの量で存在している実施態様が好ましい。
【００３２】
本発明における粉末および混合物に関する質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００３３】
さらに、ケイ素が金属マトリックスの総質量に対して最大で２．４質量％の量、好ましくは０．００１質量％から２．０質量％までの量で存在している実施態様が好ましい。
【００３４】
本発明における粉末および混合物に関する質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００３５】
本発明による溶射粉末中のホウ素およびケイ素の含有率によって、例えば耐火金属の含有率と一緒に、耐火金属ホウ化物および耐火金属ケイ化物が析出可能かどうか、または耐火金属ホウ化物および耐火金属ケイ化物がどの程度の量で析出可能かが確定する。それらは同じく好適な摩擦特性を有している。さらに、ホウ素、ケイ素および耐火金属の含有率は、それぞれの要求にしたがって溶解生成物の原則により定められる。本発明の範囲における耐火金属とは、特に第４族、第５族および第６族の高溶融性の卑金属であると理解され、特にチタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデンおよびタングステンであり、特にモリブデンである。それらの金属の融点は、１７７２℃を上回るのが好ましい。
【００３６】
炭化モリブデンの使用が、特に航空および宇宙航空において利点となりうることが明らかになった。したがって、炭化モリブデンがＭｏＣまたはＭｏ2Ｃの構造、好ましくはＭｏ2Ｃの構造を有している実施態様が好ましい。
【００３７】
溶射粉末の特性ひいては後々の被覆の特性は、例えば、別の炭化物を添加することによって影響が及ぼされる。それにしたがって硬質材料が別の炭化物、好ましくは炭化タングステン、炭化クロムおよび炭化ホウ素からなる群から選択される炭化物を有している実施態様が好ましい。ここで、炭化クロムおよび炭化ホウ素が特に好ましい。さらに、炭化物は、元素周期表の第４族、第５族および第６族の金属から選択される金属であるのが好ましい。
【００３８】
本発明の好ましい実施態様では、金属マトリックスは、鉄、コバルトおよびニッケルからなる群から選択されている金属を少なくとも６０質量％、好ましくは７０質量％から９０質量％まで含有し、ここで、それらの数値は、金属マトリックスの総質量を基準としている。それらの金属は、炭化物を湿潤し、それによって焼結後の溶射粉末中ならびに溶射層中の複合材料の内部結合力を改善する。本発明における粉末および混合物に関する質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００３９】
さらに、金属マトリックスが、その破断伸びを低下させ、強化作用する元素を含むのが好ましい。それらの破断伸び低下剤（Ｂｒｕｃｈｄｅｈｎｕｎｇｓｒｅｄｕｋｔｏｒｅｎ）および強化元素は、モリブデン、タングステン、ホウ素、ケイ素、クロム、ニオブおよびマンガンならびにそれらの組み合わせ／混合物からなる群から選択されるのが好ましい。金属マトリックス中の破断伸び低下剤および強化元素の量は、金属マトリックスの総質量に対して４０質量％未満、好ましくは５質量％から２０質量％までが好ましい。
【００４０】
本発明における粉末および混合物に関する質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００４１】
好ましい実施態様では、金属マトリックスは、この金属マトリックスの総質量に対して５０質量％から９５質量％までの量、好ましくは６０質量％から８５質量％までの量のニッケルを含む。ニッケルの存在は、金属間結合を形成させることができ、それによって、金属マトリックスも同じく強化される。
【００４２】
本発明における粉末および混合物に関する質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００４３】
金属マトリックスは、この金属マトリックスの総質量に対して１０質量％から９０質量％までの量、好ましくは２０質量％から９０質量％までの量、特に５０質量％から９０質量％までの量のコバルトを含むのが好ましい。
【００４４】
本発明の粉末および混合物に関する質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００４５】
さらに、金属マトリックスが、この金属マトリックスの総質量に対して１０質量％から９０質量％までの量、好ましくは２０質量％から６０質量％までの量、特に２０質量％から５０質量％までの量の鉄を含む本発明による実施態様が好ましい。
【００４６】
本発明における粉末および混合物に関する質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００４７】
同じく、金属マトリックスが、この金属マトリックスの総質量に対して２質量％から１５質量％までの量、好ましくは５質量％から１０質量％までの量のモリブデンを含む実施態様が好ましい。
【００４８】
本発明における粉末および混合物に関する質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００４９】
さらに、金属マトリックスの成分を、１つまたは複数の合金粉末のみによって準備するか、または部分的に１つまたは複数の合金粉末によって準備する実施態様が好ましい。ここで、溶射粉末中および被覆中の金属マトリックスの幅もしくは厚さの狭いウェブ（Ｓｃｈｍａｌｓｔｅｇｉｇｋｅｉｔ）は、例えば炭化物で強く粉砕することによって保証されうる。
【００５０】
多くの部材、特に航空および宇宙航空における部材は、極端な条件、例えば大きい温度変化ならびに侵食摩耗にさらされるものである。使用分野に基づいて、部材の重量に関しておよびそれにしたがって、使用される材料の幾何学的密度およびそれによって真密度に厳しい要求が課されてさらに困難になる。過度に負荷がかけられる部材に、部材を外的影響から守り、それによって部材の比較的長期の耐用年数に貢献する被覆を備えることが一般に行われている。
【００５１】
したがって、本発明の別の対象は、表面被覆のための、本発明による溶射粉末の使用である。
【００５２】
本発明による焼結された溶射粉末は、特に熱的方法における使用に好適である。したがって、表面被覆が溶射法により行われる実施態様が好ましい。
【００５３】
溶射法を用いて被覆を塗布するために、当業者は多数の方法を使用することができ、ここで、その選択は、被覆に、例えばその厚みに課される要求に適合して行われる。その場合、本発明による粉末は、場合により、必要な加工パラメーターにしたがって調整されてよい。表面被覆が、火炎溶射、プラズマ溶射、ＨＶＡＦ（ｈｉｇｈ−ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ａｉｒ  ｆｕｅｌ）溶射およびＨＶＯＦ（ｈｉｇｈ−ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ｏｘｙｇｅｎ  ｆｕｅｌ）溶射からなる群から選択されている溶射法を用いて行われるのが好ましい。
【００５４】
前述の通り、本発明による溶射粉末は、その真密度が比較的小さいことを特徴としており、したがって、重量が小さい部材である一方、極端な条件、例えば高温、大きな温度変化、風化および／または粒子侵食にさらされているが、同時に高い耐摩耗性を有していなければならない部材の被覆に特に好適である。ここで、特に、可動部品、特に回転部品および航空用部品に課される要求は、さらなる機械的負荷のゆえに特に高い。さらに、飛行重量の低下の結果として、例えば航空産業においては、所要燃料の減少、またはいわゆる「ｐａｙｌｏａｄ（最大積載量）」の増加が起きる。
【００５５】
したがって、本発明による溶射粉末は、部材、特に可動部材、特に回転部材、好ましくは換気装置ファン、コンプレッサ羽根、油圧式ピストンロッド、シャーシ部品およびガイドレールからなる群から選択される部材の被覆に使用されるのが好ましい。
【００５６】
航空産業ではまさに、安定性およびそれによって安全を制限することなく重量を減少させることが、特に経済的かつ生態的な視点から考慮しなければならない新規技術の開発において重要な観点である。したがって、本発明による溶射粉末が、航空機構成部材の被覆に使用される実施様態が好ましい。
【００５７】
本発明の別の対象は、本発明による溶射粉末を製造するための方法である。ここで、この方法は、以下の工程を含む：
ａ）以下を含有する混合物を準備する工程、
ｉ）炭化モリブデンを含むか、または炭化モリブデンからなる硬質材料、ここで、炭化モリブデンの平均粒径は、ＡＳＴＭ  Ｂ３３０に準拠して測定して１０μｍ未満、特に５μｍ未満である、
ｉｉ）１つまたは複数のマトリックス金属粉末、ここで、この１つ以上のマトリックス金属粉末は、その１つ以上のマトリックス粉末の総質量に対して０質量％から２０質量％までのモリブデンを含有する、および
ｉｉｉ）任意に、耐摩耗性を改良する酸化物、ここで、この酸化物の割合は、前記溶射粉末の総質量に対して０質量％から１０質量％まで、好ましくは１質量％から８質量％までである、
および
ｂ）その混合物を焼結して焼結粉末、好ましくは凝集／焼結型の焼結粉末を得る工程。
【００５８】
本発明における粉末および混合物に関して質量百分率（質量％）の数値の総計は、それぞれ１００質量％になる。
【００５９】
本発明の範囲におけるマトリックス金属粉末は、本発明による金属マトリックスの形成に好適な金属粉末を意味する。
【００６０】
耐摩耗性を改良する酸化物は、好ましくはＡｌ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3および元素周期表の第４族の酸化物からなる群から選択されるものである。
【００６１】
硬質材料の微細な粒度によって、粒子間で形成するマトリックス層状物の所望の、幅もしくは厚さの狭いウェブは制御下に調節される。ここで、使用される硬質材料の粒度が小さければ小さいほど、その比表面積は大きくなり、このことによって、膜厚は比較的薄くなり、それによって湿潤する金属マトリックスのウェブ幅は比較的狭くなる。
【００６２】
使用される粉末が、製造プロセスの間、液体中に分散した形態の混合物として存在している場合、特に有利であることが明らかになった。したがって、混合物の準備が、成分ｉ）、成分ｉｉ）および成分ｉｉｉ）が存在している分散液により行われる方法の実施態様が好ましい。好適な液体は、例えば水、アルコール、ケトンまたは炭化水素であるが、これらの例の列挙によって限定されるものではない。
【００６３】
本発明による粉末は、特に、アグロメレートとして存在している場合にその有利な特性を発揮することがさらに明らかになった。したがって、好ましい実施態様は、本発明による方法の工程ａ）と工程ｂ）との間で、凝集工程が行われることを特徴としている。ここで、凝集は、例えばスプレードライを用いて行われてよい。
【００６４】
その凝集工程の前に、工程ａ）の混合物に一時的な有機結合剤が加えられる実施態様が特に好ましい。この有機結合剤は、例えばパラフィンワックス、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリエチレンイミンおよび類似の長鎖の有機助剤であってよく、この結合剤は、さらなる工程の過程で、例えば焼結の間に、例えば蒸発または分解によって混合物から除去される。
【００６５】
本発明による溶射粉末を製造するための本発明による方法は、混合物が焼結される方法工程を含む。ここで、混合物の焼結は、８００℃から１５００℃までの温度、好ましくは９００℃から１３００℃までの温度で行われるのが好ましい。前述の通り、凝集／焼結された粉末を製造するために、焼結は、先行する凝集工程の後に行われる。それに対して、焼結／粉砕された粉末を製造するためには、焼結で得られた焼結体は続いてその後に粉砕される（割られる）。
【００６６】
使用される硬質材料、例えば炭化モリブデンは、焼結の間に酸化されることがある。したがって、混合物またはアグロメレートの焼結は、非酸化条件下に、好ましくは水素および／または不活性ガス、および／または減圧下に行われる実施態様が好ましい。ここで、焼結は、水素および／または不活性ガスの存在下に行われてよい。同じく焼結は、水素の存在下および／または減圧下に行われてよい。さらに、焼結を不活性ガスの存在下および／または減圧下に実施する方策がある。本発明の範囲における不活性ガスとは、例えば希ガスまたは窒素であると理解される。特に好ましい実施態様では、炭素のゲッター特性（ｇｅｔｔｅｒｄｅ  Ｅｉｇｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ）によって、場合により起こりうる炭化モリブデンの酸化反応をさらに弱めるために、焼結はさらに炭素の存在下に行われてよい。
【００６７】
可能な限り狭い粒度分布を実現するため、焼結粉末の不所望な粗含分および微細含分を除去することが有利であることが明らかになった。したがって、前述の方法が、焼結後および／または場合によりすでに凝集後に行われるさらなる分類段階を含む実施態様が好ましい。
【００６８】
特に、合金粉末の使用が、本発明による溶射粉末の製造において有利であることが明らかになった。したがって、マトリックス材料として合金粉末が使用される実施態様が好ましい。
【００６９】
本発明の別の対象は、被覆された部材を製造するための方法であり、ここで、この方法は、本発明による溶射粉末を溶射して被覆を塗布することを含む。
【００７０】
さらに、本発明の対象は、本発明による方法により得られる被覆された部材である。ここで、この方法は、本発明に記載の、本発明による溶射粉末の溶射による被覆の塗布を含む。
【００７１】
本発明を以下の例をもとに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】研磨された本発明による粉末の電子光学写真
【図２】研磨された本発明による溶射層の光学顕微鏡写真
【００７３】
例
マトリックス金属粉末として、例えばＵｍｉｃｏｒｅ（ベルギー）のコバルト粉末「ｅｆｐ」または「ｈｍｐ」、Ｖａｌｅ（イギリス）のニッケル粉末「Ｔ２５５」、またはＢＡＳＦ（ドイツ）のカルボニル鉄粉末「ＣＭ」を使用することができる。破断伸び低下剤または強化元素として破断伸びを低下させる添加物は、細粒状の金属粉末または合金粉末、例えば市販のモリブデン粉末、噴霧された合金、例えばＮｉＣｒ８０／２０、または粉末化されたフェロ合金、例えばフェロクロム、フェロマンガン、ニッケルニオブ、フェロシリコン、フェロホウ素またはニッケルホウ素からなる。
【００７４】
例：
硬質材料として平均粒度１．６μｍ（ＡＳＴＭ  Ｂ３３０）の炭化モリブデン（Ｍｏ2Ｃ  １６０、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ  ＧｍｂＨ、Ｇｏｓｌａｒ）７０ｋｇと、ニッケル金属粉末２５５（Ｖａｌｅ−Ｉｎｃｏ社、イギリス）２５ｋｇと、モリブデン金属粉末（平均粒度２．５μｍ、ＡＳＴＭ  Ｂ３３０に準拠して測定、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ  ＧｍｂＨ、Ｇｏｓｌａｒ）５ｋｇから、それらの粉末を一緒に液体に分散させて、ポリビニルアルコールを添加した後、スプレードライを用いて凝集化させて、凝集／焼結された溶射粉末を製造した。不所望の粗含分および微細含分を分級して取り出した後、１１５２℃にて炭素の存在下の水素下で焼結を行った。それによって、さらに分級した後、所望の標準粒度範囲４５／１５μｍを有する（ＤＩＮ  ＥＮ  １２７４の３．３参照）凝集／焼結された溶射粉末が得られた。得られた凝集／焼結された溶射粉末は以下の特性を有していた：
化学組成（質量パーセント）：
炭素：４．２７質量％
ニッケル：２４．９質量％
酸素：０．３６質量％
レーザー回折による焼結されたアグロメレートの平均粒径（ＡＳＴＭ  Ｂ８２２に準拠して測定、例えばＭｉｃｒｏｔｒａｃ  Ｓ３０００を用いて）：３３μｍ
Ｈａｌｌ  Ｆｌｏｗ（ホールフロー）（ＡＳＴＭ  Ｂ２１２）：１８秒／５０ｇ（１／１０インチ漏斗）
見かけ密度（Ａｐｐａｒｅｎｔ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）（ＡＳＴＭ  Ｂ２１２）：３．８７ｇ／ｃｍ3
比重瓶法による密度（Ｈｅ）：９．０２ｇ／ｃｍ3。
【００７５】
Ｘ線回折は、Ｍｏ2Ｃ（炭化水素公称含有率：５．８８質量％）、および面心立方Ｎｉ相の反射を示しており、この相は、その中に合金化されて存在しているモリブデンによって、主反射の位置が約１°だけ移動している。
【００７６】
公知の真密度（Ｍｏ2Ｃ：９．１８ｇ／ｃｍ3；Ｎｉ：８．９ｇ／ｃｍ3；Ｍｏ：１０．２ｇ／ｃｍ3）を使用して、複合材料の秤量導入された質量割合をもとに真密度９．１５ｇ／ｃｍ3が算出される。比重瓶法により測定された粉末の骨格密度は、（おそらく独立気孔および表面酸化物または表面水酸化物のゆえに）算出された真密度をほんのわずかだけ下回っている。
【００７７】
図１は、研磨された本発明による粉末の電子光学写真を示している（後方散乱電子）。炭化モリブデンは淡灰色で認識でき、約５μｍの平均粒度を有している。粒度を測定するための光学的評価は、暗灰色のＮｉＭｏ相による境界、ならびに製造に使用された炭化モリブデン粉末粒子の元の表面を表す粒界をもとに行う。
【００７８】
溶射粉末から、ＨＶＯＦ溶射（ケロシンを燃料として、Ｐｒａｘａｉｒ社（ＵＳＡ）の溶射ガンＪＰ−５０００）を用いて、所望の溶射条件に応じて以下の特性を有する被覆を製造した。
塗布率：３７％〜４５％
ビッカース硬度  ＨＶ０．３：９２０ｋｇ／ｍｍ2
１００Ｃｒ６に対する摩擦係数μ：０．８５〜０．８７（ピンオンディスク法）
ＡＳＭＴ  Ｇ６５  方法Ｂに準拠する摩耗：２５ｍｇ＝２．８ｍｍ3
化学組成（質量％）：Ｃ：３．４６質量％、Ｏ：０．１５質量％。
【００７９】
Ｘ線回折によれば、溶射層は、Ｍｏ2Ｃと、きわめて幅広い主反射を有するＮｉを含む面心立方の金属マトリックスとからなり、主反射は、約１．２°だけ比較的小さい回折角度に位置が移動している、つまり、溶射粉末よりも多くの合金化されたＭｏを含んでいるはずである。
【００８０】
溶射粉末は、溶射粉末の酸素含有率と溶射層中の酸素含有率との比較によって確認できる通り、自浄性がある、それというのは、溶射層中の酸素含有率は、溶射の間に酸化が予期されるにもかかわらず溶射粉末の酸素含有率よりも低いからである。考えうる説明は、溶射時に揮発性のＭｏＯ3が蒸発することである。この効果は、ＷＣＣｏ溶射材料の場合でも考えられ、ここで、ＷＯ3が蒸発する。
【００８１】
塩腐食試験（ＡＳＴＭ  Ｂ１１７）では、溶射層の食塩に対する耐性を確認した。
【００８２】
摩擦係数は、炭化物溶射材料に通常の範囲内である。
【００８３】
図２は、研磨された本発明による溶射層の光学顕微鏡写真を示している。暗灰色の炭化モリブデンの微細分散した分布、淡灰色の金属マトリックスの狭いウェブ幅、ならびに光学的に明らかに１０μｍ未満である炭化モリブデンの平均粒度がはっきりと分かる。それらの点において、溶射層の組織は、先行技術から公知の別の系の組織と著しく異なっている（例えばＥＰ０７０１００５Ｂ１、図１および［００１１］参照）。
【００８４】
比較例：
炭化タングステンコバルトおよび炭化クロムをベースにする、市販の凝集／焼結された溶射粉末を、上記と同じ溶射条件下に加工して被覆にし、摩耗結果をＡＳＴＭ  Ｇ６５に準拠して測定した。加工性のために、質量損失を真密度で除して、体積摩耗率を直接比較できるようにした。工業的な電解硬質クロム被覆が含まれていた。さらに、剥離後の層の酸素含有率を測定した。
【００８５】
結果は第１表に表されており、ここで、例１から例３までおよび例５は比較例であり、例４は本発明による例である。硬質クロム以外の例はすべて、金属マトリックス中に高い分散度の硬質材料を有するサーメットである。
【００８６】
【表１】
2016540883.tif 000003
【００８７】
２つの、クロムを含まない凝集／焼結された溶射粉末（例２および例４）は、Ｃｒおよびそれによって不揮発性の酸化クロムが存在していないため自浄性の溶射層を作り出し、類似の摩耗率を有しているが、ただし、炭化モリブデン（例４）の溶射層は、密度が比較的低いという利点を有していることが分かる。炭化クロムの溶射層は、確かに密度はより低いが、耐摩耗性は不充分である。
【００８８】
本発明による溶射層の硬度は、炭化タングステンをベースにする層（１１００〜１３００）よりも、炭化クロムをベースにする溶射層（７００〜９００）と同程度の範囲内にあるにもかかわらず、摩耗率は、どちらかと言えば炭化タングステンをベースにする層の摩耗率と同程度であり、このことは、予期される摩耗への主要な影響値である硬度を考慮すれば驚くべきことである。
【図１】
2016540883.tif 000004
【図２】
2016540883.tif 000005
【国際調査報告】
2016540883.tif 000006
2016540883.tif 000007
2016540883.tif 000008
2016540883.tif 000009