[发明专利]涂覆方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在高温的氧化气氛、腐蚀性气氛等中使用的耐热部件的涂覆方法，特别涉及一种燃气轮机、喷气式发动机等的耐热部件的涂覆方法。

背景技术

燃气轮机发电因为能源资源的有效利用这一点而受到关注。燃气轮机发电通过将燃烧器中排出的高温和高压的燃烧气体导入汽轮机主体中，使与动叶片直接连结的发电机的轴旋转而进行发电。

一般地说，燃气轮机因为燃气轮机入口温度越高，其热效率就越高，所以要求暴露于高温和高压下的燃气轮机的静叶片和动叶片具有较高的耐热性。

另外，在使用高温的燃烧气体时，燃烧气体中容易包含从燃料中生成的硫酸和海盐等腐蚀成分，从而产生燃气轮机的高温腐蚀和高温氧化，所以要求燃气轮机不仅具有耐热性还要求具有耐腐蚀性。

作为在燃气轮机的静叶片和动叶片等金属基材上形成具有较高的耐热性和耐腐蚀性的耐蚀覆膜的技术，例如在特公昭60-13056号公报(专利文献1)中，公开了一种被覆Ni基合金制品，其通过在Ni基合金的表面上形成利用等离子体喷涂沉积的CoCrAlY覆膜，使其具有预定的膨胀系数。专利文献1中公开的被覆Ni基合金制品具有优良的高温氧化性和耐腐蚀性。

但是，由于等离子体喷涂是在高温下使原料粉末熔融从而喷吹在基材等上的方法，所以基材整体因高热而变形，以致使生产率降低，或者导致基材的组织发生破坏和变形。所存在的问题是：在用于修复该组织的热处理的作用下，使基材寿命降低，或者使制造成本升高。此外，等离子体喷涂还存在当形成被覆层时耗费时间的问题。

与此相对照，已经公开了一种采用等离子体喷涂之外的方法形成具有高耐热性和耐腐蚀性的耐蚀覆膜的方法。例如在美国专利4789441号说明书(专利文献2)中，公开了一种具有通过电镀而得到的被覆层的被覆基材，该被覆层由包含含有CrAlY粒子的金属基质相M₁(M₁为Ni、Co、Fe或其中两种以上的金属)构成。专利文献2中公开的被覆基材具有优良的氧化性和耐腐蚀性。

专利文献2中公开的被覆基材所存在的问题是：因为是通过电镀而得到的，所以难以在燃气轮机动叶片等的复杂形状的基材的表面上形成厚度均匀的被覆层。

[专利文献1]特公昭60-13056号公报

[专利文献2]美国专利4789441号说明书

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种涂覆方法，其不会使基材产生变形和组织变化，以制造时间较短、制造成本廉价且简单的工艺，形成高温氧化性和耐腐蚀性优良的覆膜。

本发明所涉及的涂覆方法可以解决上述的问题，其特征在于：在包含A离子(A表示Co或Ni)的电解液中，使MCrAlY粉末(式中，M表示选自Ni和Co之中的至少一种元素，并且所述A为Co时至少包含Ni，所述A为Ni时至少包含Co)分散而得到分散液；将合金基材浸渍于所得到的分散液中，使用具有能够转动的筒状旋转电极和覆盖该筒状旋转电极表面的无纺布层的旋转电极装置，在所述合金基材的表面上一边使被所述无纺布层覆盖的筒状旋转电极旋转一边进行电解，从而在所述合金基材表面上形成复合覆膜层。

根据本发明所涉及的涂覆方法，其不会使基材产生变形和组织变化而能够以制造时间较短、制造成本廉价且简单的工艺，形成高温氧化性和耐腐蚀性优良的覆膜。

附图说明

图1是表示本发明所使用的电解装置的整体构成的图。

图2是表示构成电解装置的旋转电极装置的立体图。

图3是示意表示沿图2的A-A线的剖面的一部分的剖视图。

图4是示意表示沿图2的B-B线的剖面的剖视图。

图5是表示合金基材的一个例子的外观的图。

图6是沿图5的C-C线的剖视图。

图7是表示形成复合覆膜层的合金基材(覆层形成制品)的一个例子的外观的图。

图8是沿图7的D-D线的剖视图。

图9是放大且示意表示图8的部分E的图。

图10是示意表示其它旋转电极装置的沿图2中B-B线的剖面的剖面。

图11是表示本发明所使用的其它电解装置的整体构成的图。

图12是表示其它旋转电极装置的立体图。

图13是沿图12的F-F线的剖视图。

符号说明：

1电解装置                   10旋转电极装置

11旋转滚筒部                12轴支撑构件

12a，12e轴支承构件的顶端部  12b，12d轴支承构件的中间部