耐腐蚀性热喷涂涂层、其形成方法及其形成用热喷涂装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种在盐水环境等下发挥高于现有技术的防腐蚀性能的耐腐蚀性涂层及其形成方法、形成装置。在本发明中，a)使用热喷涂枪，所述热喷涂枪朝向基材喷射包含熔融的材料粒子的火焰，并且具有在该喷射路径的上游侧(即使得材料粒子熔融的)区域将火焰和外界气体隔开的功能，同时，具有在下游侧区域(与所述上游侧区域接续的部分)在所述材料粒子以及火焰达到基材之前利用喷流气体或者喷流雾进行强制冷却的功能，b)通过将含有铝的耐腐蚀性合金材料作为所述材料粒子，在基材表面上形成耐腐蚀性合金涂层。
【专利说明】
耐腐蚀性热喷涂涂层、其形成方法及其形成用热喷涂装置
技术领域
[0001] 本发明设及覆盖构造物等的表面的热喷涂涂层和其形成方法、形成装置，特别地， 用于提供一种对于海水或盐分等的耐腐蚀性优异的热喷涂涂层。
【背景技术】
[0002] 已知构筑在海洋气象区域的钢构造物由于海水或海盐粒子的腐蚀而产生显著损 耗。因此，设法在运些钢构造物上实施一些防腐蚀表面处理来抑制腐蚀。作为代表性的方 法，有涂装处理、热浸锻锋处理、热浸锻侣处理。
[0003] 在其它的方法中，也有通过热喷涂法来形成示出电气化学性低的电位的锋或侣或 者其合金类的热喷涂涂层的方法。但是，利用对钢构造物实施的锋或侣等金属热喷涂涂层 的现有的防腐蚀技术，虽然起到了某种程度的防腐蚀作用，但由于是通过牺牲阳极作用来 保护钢构造物，因此需要定期进行再次热喷涂(参照下述的专利文献1、2)。
[0004] 因此，近年来大多热喷涂与锋或侣相比能够赋予盐水环境中的良好的特性的耐腐 蚀性合金，例如侣-儀合金。
[0005] 但是，在热喷涂涂层的情况下，由于为多孔质，因此，存在容易受盐害的影响，并且 钢构造物的腐蚀损耗速度大的问题。进一步，在一般的热喷涂涂层中，就热喷涂材料而言， 其微粒子在热喷涂气流中飞行时被扁平化，从而呈层叠在基材上的构造，同时，每一个微粒 子在被加热、烙融时被热喷涂气氛中的空气氧化，因此，成为在其表面必然生成氧化膜，并 且由于该氧化膜的存在而生成微小的空隙的原因，该空隙成为海水等水溶液的内部进入路 径。
[0006] 基于运样的原因，先前W来，即使是利用侣-儀热喷涂的防腐蚀方法，在海岸部运 样的严酷的盐水环境的场所，涂层的耐用年数也不过是数十年左右。考虑到今后伴随日本 的人口减少而进行的城市基础设施建设，强烈希望保持更久，例如百年左右。
[0007] 现有技术文献 [000引专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2001-247953号公报
[0010] 专利文献2:日本特开平10-1766号公报
【发明内容】
[0011] (发明要解决的技术问题）
[0012] 在使用普通的火焰式热喷涂枪热喷涂侣-儀的情况下，由于冷却速度不充分，因 此，所形成的涂层中的侣-儀组织的结晶粒径大至数十皿，容易W结晶晶界为基点扩大腐 蚀。另外，在使用普通的火焰式热喷涂枪进行热喷涂的情况下，由于儀在火焰中易于被氧 化，因此，存在侣-儀热喷涂涂层中的儀浓度下降，不能发挥规定的防腐蚀性的情况。也存在 儀浓度的减小使侣-儀合金涂层的强度降低，从而使耐损伤性恶化的情况。由于侣热喷涂涂 层与锋相比牺牲防腐蚀作用较逊色，因此在热喷涂时产生微小的裂纹，因此，有在早期产生 部分红诱而有损外观w及性能的缺点。另外，使用普通的火焰式热喷涂枪进行热喷涂时的 氧化所形成的儀氧化物或者侣氧化物使防腐蚀性降低。
[0013] 本发明为了解决上述的问题而完成，其提供一种在盐水环境等中发挥高于现有技 术的防腐蚀性能的耐腐蚀性涂层及其形成方法、形成装置。
[0014] (解决技术问题的技术方案）
[0015] 本发明的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成方法，其特征在于，
[0016] 使用热喷涂枪，所述热喷涂枪朝向基材喷射包含烙融的材料粒子的火焰，并且具 有在该喷射路径的上游侧区域（即使得材料粒子烙融的区域)将火焰和外界气体隔开的功 能，同时，具有在下游侧区域(与所述上游侧区域接续的前方的部分)在上述材料粒子W及 火焰达到基材之前利用喷流气体或者喷流雾进行强制冷却的功能，
[0017] 通过将含有侣的耐腐蚀性合金(和同等的成分比率的)材料作为上述材料粒子，由 此在基材表面上形成耐腐蚀性合金涂层。
[0018] 也存在如下情况:可W根据基材或者材料的种类等在通过上述热喷涂枪开始热喷 涂之前对基材进行预热。
[0019] 根据上述的形成方法，能够在基材表面上形成防腐蚀性能优异的热喷涂涂层，从 而能够充分地保护基材。原因在于，
[0020] a)在朝向基材喷射包括烙融的材料粒子的火焰的喷射路径的上游侧区域、即使得 材料粒子烙融的区域，由于将火焰和外界气体隔开，因此，烙融的上述材料粒子难W氧化， 因此，热喷涂涂层的防腐蚀性不会降低，并且也不会出现裂纹或者在早期产生局部红诱。随 之，能够减少热喷涂涂层特有的气孔(空孔），并且能够有效地阻止成为腐蚀介质的海水等 进入内部。
[0021] b)在下游侧区域，在上述材料粒子W及火焰达到基材之前，通过喷流气体或者喷 流雾强制冷却上述材料粒子W及火焰，由此，能够W每秒1〇〇万°(：左右或者更高的极高速度 对材料粒子进行冷却。因此，能够使含有侣的耐腐蚀性合金为显微组织(结晶粒径为lOwiiW 下的组织），并且能够赋予该耐腐蚀性合金涂层W极高的耐腐蚀性。
[0022] 此外，W含有侣的材料为素材的理由在于，侣与钢相比为贱金属并且能够期待优 异的防腐蚀性、侣为自然存在并且无害的材料、并且侣与钢相比轻量。
[0023] 也可W通过上述方法在由侣或者侣合金制成的基材的表面上形成耐腐蚀性热喷 涂涂层。
[0024] 上述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成方法能够应用于桥梁或者W塔槽等钢构造物 为基材的表面，也能够使用于由侣或者侣合金等制成的基材的表面。原因在于，如上所述， 通过喷流气体或者喷流雾从材料粒子W及火焰到达基材之前开始对于材料粒子W及火焰 进行冷却，由此，成为热喷涂对象的基材的表面溫度不会上升至基材烙融的程度。运样，通 过在侣或者侣合金制的基材表面形成上述涂层，能够适当地覆盖并保护侣或者侣合金制的 基材。
[0025] 在将火焰和外界气体隔开的上述上游侧区域，也可W使供应至火焰的氧气的量比 完全燃烧所需要的氧气量少。
[0026] 运样的话，进一步有效地防止了烙融的上述材料粒子的氧化，并且能够更加提高 热喷涂涂层的防腐蚀性能。
[0027] 作为上述的耐腐蚀性合金材料，优选使用W下的任意一种：
[0028] 含有0.3~15质量％的儀，并且剩余部分由侣构成的材料；
[0029] 含有儀、娃、儘、铁、铜W及侣的材料。
[0030] 如果使用含有侣的同时也含有儀的素材的话，由于能够提高表面硬度，而且儀与 普通使用的锋相比为贱金属，因此，由于W钢为基材时的钢的电位差而牺牲防腐蚀效果大， 因此，由于含有儀而能够得到所谓的能够生成细密的保护涂层的效果。
[0031] 此外，根据本发明的形成方法和形成装置(后述），能够热喷涂不含有侣的上述W 外的材料，由此，能够在基材上形成具有显微组织并且耐腐蚀性能等优异的各种金属涂层。
[0032] 含有侣的上述的耐腐蚀性合金材料可粉末(按照元素分类的混合物或者合金 粉末)或者线条(作为合金而一体形成)的状态供应至上述热喷涂枪。
[0033] 特别地，如果W线条的状态供应的话，在涂层的原料成本方面和现场作业方面是 有利的，除此之外，在材料的处理容易运一点上也是有利的。
[0034] 本发明的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成装置，为用于在基材表面上形成含有侣的耐 腐蚀性合金涂层的热喷涂装置，
[0035] 其特征在于包括热喷涂枪，上述热喷涂枪朝向基材喷射包含烙融的材料粒子的火 焰，并且具有在该喷射路径的上游侧区域将火焰和外界气体隔开的功能，同时，具有在下游 侧区域在上述材料粒子W及火焰达到基材之前利用喷流气体或者喷流雾进行强制冷却的 功能。
[0036] 根据运样的形成装置，能够实施上述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成方法，抑制材 料粒子的氧化，同时，能够在基材表面上形成结晶粒径小、气孔少并且防腐蚀性能高的含有 侣的耐腐蚀性热喷涂涂层。
[0037] 关于上述的形成装置，进一步优选具有W下的任意一种(或者全部)的特征。即：
[0038] 耐腐蚀性合金材料W粉末或者线条状态被供应(特别地，在W线条的状态下被供 应的话，则在成本等方面是有利的）；
[0039] 上述的喷流气体或者喷流雾W呈逐渐变细的筒形面状的流动的方式被供应（由 此，在火焰的喷射路径的下游侧区域，一并发挥冷却功能和将火焰和外界气体隔开的功 能)；
[0040] 喷流气体或者喷流雾形成为与喷射的火焰同屯、圆状的喷流，W在仅距离火焰喷射 口相当于火焰的宽度或者直径的3~7倍的前方的火焰中屯、线上的位置相交的方式倾斜地 被供应(运样的话，喷流气体或者喷流雾与火焰强力接触，并且提高火焰的冷却速度的同时 能够使结晶粒子细微化）；
[0041] 在上游侧区域供应至火焰的氧气的量比完全燃烧所需要的氧气量少(运样的话， 特别有效地防止了烙融的材料粒子的氧化）；
[0042] 通过喷流气体或者喷流雾W每秒100万上的速度对烙融的上述材料的粒子进 行冷却（由此，结晶粒径变得特别微小）。
[0043] 本发明的耐腐蚀性合金热喷涂涂层为通过热喷涂而形成的涂层，其特征在于，含 有侣，形成在气孔率为1%W下的同时，结晶粒径为10皿W下的显微组织(优选的是，一部分 中含有结晶粒径为亚微细粒即所谓的纳米组织）。
[0044] 运样的耐腐蚀性合金热喷涂涂层，基于W下上述的理由而作为防腐蚀有利的涂层 产生作用。
[0045] a)侣与钢相比为贱金属，因此发挥优异的防腐蚀性。侣为自然存在并且无害的材 料，并且侣与钢相比轻量，从运一点来说也是优选的。
[0046] b)气孔率为1%W下，并且热喷涂涂层特有的气孔极少，因此，有效地防止了成为 腐蚀介质的海水等进入内部。
[0047] C)由于形成结晶粒径为lOMiW下的显微组织，因此，与使用普通的火焰式热喷涂 枪热喷涂侣合金而形成的现有的涂层不同，难W发生W结晶晶界为基点而扩大腐蚀的现 象。
[0048] 关于上述的耐腐蚀性热喷涂涂层，优选的是W下的热喷涂涂层。即：
[0049] 含有0.3~15质量％的儀，剩余部分由侣构成；
[00加]含有儀、娃、儘、铁、铜W及侣；
[0051 ]含有儀的同时，儀W及侣的氧化物的合计含有量为0.2质量％ W下；
[0052] 涂层表面被娃或者环氧树脂覆盖并且被封孔。
[0053] 特别地，如上所述，如果儀W及侣的氧化物的合计含量为0.2质量％ W下的话，贝U 难W发现该氧化物导致的防腐蚀性能的降低，除此之外，涂层的强度也没有降低，因此，从 耐损伤性高运一点来说也是有利的。
[0054] 另外，如果涂层表面通过被娃或者环氧树脂覆盖而被封孔的话，则即使稍微存在 气孔，但由于其被密封，因此也防止了海水等的进入，防腐蚀性能不会降低。
[0055] 也可W使用前述的形成方法在基材表面上热喷涂如上所述的耐腐蚀性合金涂层。
[0056] (发明的效果）
[0057] 本发明的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成方法或者形成装置能够在基材表面上形成 防腐蚀性能优异的热喷涂涂层。并且，本发明的耐腐蚀性合金热喷涂涂层在例如盐水环境 等下也能够发挥高于现有技术的优异的防腐蚀性能。
【附图说明】
[0058] 图1是示出烙线式涂层形成装置1的侧视图。
[0059] 图2是示出烙线式涂层形成装置1的前端喷嘴附近的组装放大图。
[0060] 图3是复合循环试验的结果。
[0061 ]图4是极化测定试验的结果。
[0062] 图5是在铁基材上热喷涂了侣-儀的样品的沈M截面图。
[0063] 图6是孔隙率试剂试验结果。
[0064] 图7是邸SP解析图。
[0065] 图8是在侣基材上热喷涂了侣-儀的样品的金属显微镜截面图。
[0066] 图9是示出粉末式涂层形成装置2的侧视图。
【具体实施方式】
[0067] W下，对本发明进行详细说明。在钢构造物或钢板等的表面，使用W侣-儀为主体 的材料，使用特殊热喷涂枪即涂层形成装置进行热喷涂，由此形成耐腐蚀性合金热喷涂涂 层。
[0068] 图IW及图2中示出所使用的烙线式涂层形成装置1。
[0069] 图示的烙线式涂层形成装置1为如下装置:在W线条状态供应用于形成涂层的材 料的火焰式热喷涂枪10的前端部，安装由前端喷嘴内筒体15和前端喷嘴外筒体16构成的双 重喷嘴作为外部冷却用的装置，由此，放出用于对火焰等进行外部冷却的喷流气体(或者 雾)。
[0070] 烙线式火焰热喷涂枪10虽然省略了图示，但是连接有通过气体式满轮机(例如使 用氮气的满轮机)供应热喷涂的材料线条的材料线条供应管11、成为燃料的乙烘供应管12a 和氧气供应管12b、W及内部冷却气体(例如氮气）的供应管13。在烙线式火焰热喷涂枪10的 前端存在气罩14,由此，如图2所示喷射火焰17和烙融材料（烙融上述材料线条得到的物 质）。上述的内部冷却气体从接触气罩14的内侧的位置喷出，从而进行气罩14的冷却和火焰 17的溫度调节。在烙线式火焰热喷涂枪10上，在其前端附近，将气罩14例如螺合固定于前端 喷嘴内筒体15,前端喷嘴外筒体16经由运样构成的前端喷嘴内筒体15安装于烙线式火焰热 喷涂枪10。
[0071] 向前端喷嘴内筒体15和前端喷嘴外筒体16之间的圆锥面状的间隙供应用于外部 冷却的喷流气体(或者喷流雾），将该喷流气体从前端的环状的喷流口向火焰17的前方中屯、 线上喷出。从运一点来看，包括前端喷嘴外筒体16等的涂层形成装置1呈现下述的特征性的 功能:a) W线条状态供应耐腐蚀性合金材料;b)从前端喷嘴的外周部朝向前方(下游侧）中 央部，W形成逐渐变细的筒形面状的流动的方式，供应对烙融的上述材料粒子和火焰进行 冷却的上述喷流气体或者喷流雾;C)将喷流气体或者喷流雾与喷射的火焰同屯、圆状(在横 截面中，在火焰的外侧与火焰呈同屯、圆的形状)地喷流，并且W在相距火焰喷射口相当于火 焰的直径在3~7倍距离的中屯、线上相交的方式倾斜地供应。
[0072] 如上所述，图1中所示的前端喷嘴外筒体16,通过喷出喷流气体(例如氮气)或者喷 流雾(例如水雾），在烙线式火焰热喷涂枪10所喷射的火焰17(参照图2)的前半部分，即在使 材料线条烙融的烙融区域能够将火焰17和外界气体隔开。在该例中，形成为不诱钢制的双 重喷嘴，如上所述，将前端喷嘴内筒体15和前端喷嘴外筒体16同屯、配置，并且在两者之间设 置间隙，将该间隙作为喷流气体或者喷流雾的流路，同时作为该气体等的喷流口。由于在双 重喷嘴(前端喷嘴内筒体15和前端喷嘴外筒体16)之间流动冷却气体，因此，抑制了前端喷 嘴内筒体15等的溫度上升。双重喷嘴(前端喷嘴内筒体15和前端喷嘴外筒体16)的间隙朝向 火焰17的中屯、线而设置，喷流气体或者喷流雾积极地朝向火焰17的中屯、进行喷流。喷流气 体或者喷流雾和火焰17的中屯、线的交点位于相距火焰17的喷射口相当于火焰17的直径的3 ~7倍距离的前方，因此，喷流气体或者喷流雾具有使经充分烙融的材料在火焰17的前端部 分急速冷却并且使其组织微细化的作用。
[0073] 当使用图1的烙线式涂层形成装置1时，如图2的右方所示，能够在基材19的表面形 成热喷涂涂层18。从烙线式火焰热喷涂枪10的气罩14喷射的火焰17被从前端喷嘴外筒体16 (上述的喷流口）喷流的喷流气体或者喷流雾包围而到达基材19,因此，热喷涂涂层18中渗 杂的氧化物的量较少。另外，由于如上所述进行急速冷却，因此，热喷涂涂层18的结晶粒径 是微小的。
[0074] 也可W代替图1、图2中所示的涂层形成装置1而使用图9中所示的涂层形成装置2。 涂层形成装置2为如下装置:在粉体式火焰热喷涂枪20的前部安装有可W称为外部冷却装 置的筒状体21等。热喷涂枪20的主体的图示虽然省略了，但是，连接有将热喷涂的材料粉末 与搬送气体(例如氮气)一起进行供应的管、成为燃料的乙烘W及氧气的各供应管、W及内 部冷却气体(例如氮气）的供应管。从热喷涂枪20喷射火焰和烙融材料(上述粉末经烙融得 到的物质）。
[0075] 筒状体21为如下部件:在热喷涂枪20所喷射的火焰的前半部分，即在使材料粉末 烙融的烙融区域将火焰和外界气体隔开，同时，用于从前端部向火焰的后半部(前方)喷出 喷流雾或者喷流气体。在该例中，作为筒状体21使用不诱钢制的双重圆管，并且将外管22和 内管23同屯、配置，并且在两者之间设置间隙。向该间隙供应用于对火焰和烙融材料进行外 部冷却的喷流雾或者喷流气体，并且使其从前端部24喷出。关于运一点，如果从在外管22上 开设的微小孔22a滴下水的话，则通过氮气的喷射器效果而形成喷流雾，喷流雾在外管22和 内管23的空隙内流动，并从前端部24喷射。
[0076] 无论是使用图1、图2中所示的涂层形成装置1还是图9的涂层形成装置2,都可W在 钢构造物的表面形成耐腐蚀性优异的良好的侣-儀涂层。
[0077] 另外，不仅是钢构造物，对于由侣或者侣合金等制成的基材的表面，也可W同样地 形成良好的涂层。其原因在于，使用形成装置1或者2时，由于通过喷流气体或者喷流雾来冷 却烙融材料W及火焰，因此，对基材的热影响较小。
[007引实施例
[0079] 通过如下的步骤进行利用热喷涂的涂层形成。
[0080] 首先，对于钢板(基材），利用侣砂或者钢砂对表面进行喷砂处理。接着，通过涂层 形成装置1(烙线式)或者2(粉末式）向基材表面热喷涂侣-儀材料。也就是说，调整作为燃烧 气体的乙烘和氧气的比，从而在还原性气氛下烙融侣-儀材料，并且使喷流气体或者喷流雾 沿着双重喷嘴流动，由此，将烙融的材料和外界气体隔开，伴随每秒1〇〇万°(：左右W上的冷 却速度，在钢板(基材)上形成热喷涂涂层。
[0081] 此外，在无特别追加的情况下，作为本发明，在实施例1至3的条件下进行热喷涂， 作为现有技术，在比较例1、2的条件下进行热喷涂。表1中示出各条件。
[0082] [表1]
[0083]
[0084] 对于通过上述形成于钢板(基材）的表面的侣-儀涂层，如下所述进行试验W调查 其性质。
[0085] 1)复合循环试验
[0086] 就平板耐腐蚀性的评价而言，对于设置有热喷涂涂层的钢板，进行反复给予由W JAS0 M 609,610为基准的盐水喷雾巧％氯化钢水溶液/35°(：/湿度100%/两个小时)^干燥 (65°C/湿度25%/四个小时）叫显润（高溫）（50°C/湿度98%/两个小时）构成的循环的腐蚀 促进试验，并且对实施例1和比较例1进行了评价。在本试验中，试验片中的热喷涂涂层的膜 厚为150~200WI1。此外，在设置有热喷涂涂层的钢板上，用刀具形成达到钢质地的伤痕，之 后进行上述的试验。图3中示出试验后的涂层的图片。比较例1中的白诱为侣或者儀的氧化 物，暗示涂层在早期就产生了劣化，在实施例1中，即使经过1000小时（125循环)之后也不会 产生红诱或者白诱，情况良好。
[0087] 2) CASS试验(铜加速醋酸盐雾试验）
[0088] 在空气饱和器溫度63°C、试验槽溫度50°C、喷雾量2.0mL/80cmVh、压缩空气压力 0.098MPa的条件下，对氯化钢40g/L、氯化铜0.205g/L抑3.0的试验液进行四十八小时的W JIS H 8502为基准的喷雾试验。对实施例1和比较例1进行了评价。在本试验中，试验片的膜 厚为250~300WI1。试验之后的试验片的变色、污点、腐蚀、表面的劣化、剥离等、表面状态的 变化和重量变化如下述的表2所示。通过侣的烙解反应能够得到氨氧化侣的腐蚀生成物，并 且凝胶状氨氧化侣流下，因此，重量减少。
[0089] [表 2] 「monl
[0091] 3)元素分析实验
[0092] 表3中示出通过ICP发光分光分析法W及惰性气体烙融法得到的分析结果。由表3 可知，在实施例1和比较例1中热喷涂材料的氧气的比例无差别，但是，在热喷涂涂层中，实 施例1中氧气的含有量为0.2质量％ ^下，比较例1中为0.2质量％ ^上。由此，可W说实施例 1与比较例1相比能够防止侣和儀的氧化。
[0093] [表 3]
[0094] (质量 ％)
[0095]
[0096] ※测定界限值W下
[0097] 4)电气化学测定试验
[0098] 对于实施例1和比较例1的各涂层进行极化测定，图4中示出结果。实施例1的自然 电位为A 1.161V，比较例1的自然电位为A 1.277V。侣-儀涂层比钢贱并能实现牺牲防腐蚀 功能。此外，钢的自然电位为A0.4V至A0.6V。实施例1比比较例1贵，另外，与比较例1相比 抑制了防腐蚀电流，因此压制了侣-儀热喷涂涂层中的氧的扩散，并且能够期待在盐水中的 防腐蚀寿命的提局。
[0099] 5)SEM 图像
[0100] 对于实施例1~3、比较例1进行沈M观察，并且在图5中示出沈M图像。能够确认实施 例1~3中的气孔率为1%W下，并且与比较例1比较，气孔和裂纹比较少。
[0101] 此外，根据JIS K 8617,向亚铁氯化钟=水合物lOg、亚铁氯化钟lOg、氯化钢60g中 加入纯水，调剂1000ml，并且在实施例1中进行孔隙率试剂试验。如果存在到达基材的缺陷 的话，则能够观察到蓝色的斑点，但是实施例1中没有斑点。图6中示出实施例1的孔隙率试 剂试验结果。
[0102] 6)邸SP 解析
[0103] 对实施例1和比较例2的涂层进行EBSP解析（电子背散射衍射花样），图7中示出结 果。能够确认实施例1的涂层的结晶粒径为lOwnW下，与比较例2比较粒径非常细。
[0104] 在使用图1、图2或者图9的涂层形成装置1、2进行热喷涂的情况下，烙融的材料W 及火焰通过利用喷流气体或者喷流雾进行的外部冷却而被急速冷却，因此，对基材的热影 响小，即使是烙点低的基材(侣或者侣合金等)也无不妥。
[0105] 因此，使用与实施例1相同的条件的同时使基材为侣，并且在该基材的表面形成热 喷涂涂层。图8中示出该金属显微镜截面图。
【主权项】
1. 一种耐腐蚀性合金热喷涂涂层，其特征在于， 含有铝，并且形成在气孔率为1%以下的同时结晶粒径为ΙΟμπι以下的显微组织。2. 根据权利要求1所述的耐腐蚀性合金热喷涂涂层，其特征在于， 含有0.3~15质量％的镁，剩余部分由铝构成。3. 根据权利要求1或2所述的耐腐蚀性合金热喷涂涂层，其特征在于， 含有镁、硅、锰、钛、铜以及铝。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的耐腐蚀性合金热喷涂涂层，其特征在于， 镁以及铝的氧化物的合计含有量为〇. 2质量％以下。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的耐腐蚀性合金热喷涂涂层，其特征在于， 所述耐腐蚀性合金热喷涂涂层通过使用热喷涂枪而形成在基材表面上，所述热喷涂枪 朝向基材喷射包含恪融的材料粒子的火焰，并且所述热喷涂枪具有在该喷射路径的上游侧 区域将火焰和外界气体隔开的功能，同时，具有在下游侧区域在所述材料粒子以及火焰到 达基材之前利用喷流气体或者喷流雾强制冷却所述材料粒子以及火焰的功能。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的耐腐蚀性合金热喷涂涂层，其特征在于， 涂层表面通过被硅或者环氧树脂覆盖而被封孔。7. -种耐腐蚀性热喷涂涂层的形成方法，其特征在于， 使用热喷涂枪在基材表面上形成耐腐蚀性合金涂层，所述热喷涂枪朝向基材喷射包含 熔融的材料粒子的火焰，并且所述热喷涂枪具有在该喷射路径的上游侧区域将火焰和外界 气体隔开的功能，同时，具有在下游侧区域在所述材料粒子以及火焰达到基材之前利用喷 流气体或者喷流雾强制冷却所述材料粒子以及火焰的功能，其中，将含有铝的耐腐蚀性合 金材料作为所述材料粒子。8. 根据权利要求7所述的耐腐蚀性涂层的形成方法，其特征在于， 在由铝或者铝合金制成的基材的表面上形成耐腐蚀性合金涂层。9. 根据权利要求7或8所述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成方法，其特征在于， 在将火焰与外界气体隔开的所述上游侧区域，使供应至火焰的氧气的量比完全燃烧所 需要的氧气量少。10. 根据权利要求7至9中任一项所述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成方法，其特征在于， 作为所述耐腐蚀性合金材料，使用含有0.3~15质量％的镁并且剩余部分由铝构成的 材料。11. 根据权利要求7至10中任一项所述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成方法，其特征在 于， 作为所述耐腐蚀性合金材料，使用含有镁、硅、锰、钛、铜以及铝的材料。12. 根据权利要求7至11中任一项所述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成方法，其特征在 于， 将所述耐腐蚀性合金材料以粉末或者线条的状态供应至所述热喷涂枪。13. -种耐腐蚀性热喷涂涂层的形成装置，其为用于在基材表面上形成含有铝的耐腐 蚀性合金涂层的热喷涂装置，其特征在于包括热喷涂枪， 所述热喷涂枪朝向基材喷射包含熔融的材料粒子的火焰，并且所述热喷涂枪具有在该 喷射路径的上游侧区域将火焰和外界气体隔开的功能，同时，具有在下游侧区域在所述材 料粒子以及火焰达到基材之前利用喷流气体或者喷流雾强制冷却所述材料粒子以及火焰 的功能。14. 根据权利要求13所述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成装置，其特征在于， 从前端喷嘴的中央供应所喷射的火焰、含有铝并且被该火焰熔融的耐腐蚀性合金材料 的粉末或者线条、对所述前端喷嘴进行冷却的气体， 从该前端喷嘴的外周部朝向前方中央部，以呈逐渐变细的筒形面状的流动的方式，供 应对熔融的所述材料粒子和火焰进行冷却的所述喷流气体或者喷流雾。15. 根据权利要求13或14所述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成装置，其特征在于， 将对熔融的所述材料粒子和火焰进行冷却的所述喷流气体或者喷流雾形成与所喷射 的火焰同心圆状的喷流，以在仅相距火焰喷出口相当于火焰的宽度或者直径的3~7倍距离 的前方的火焰中心线上相交的方式倾斜地供应所述喷流气体或者喷流雾。16. 根据权利要求13至15中任一项所述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成装置，其特征在 于， 在将火焰和外界气体隔开的所述上游侧区域供应至火焰的氧气的量比完全燃烧所需 要的氧气量少。17. 根据权利要求13至16中任一项所述的耐腐蚀性热喷涂涂层的形成装置，其特征在 于， 通过所述喷流气体或者喷流雾，以每秒100万°c以上的速度对熔融的所述材料的粒子 进行冷却。
【文档编号】C23C4/06GK106062236SQ201580006682
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月27日
【发明人】仓桥隆郎, 森本敬治, 申喜夫, 大坪文明, 大森康弘, 熊井隆, 西浦祐辅, 堀田利文
【申请人】株式会社中山非晶质, 吉川工业株式会社