以下、本発明に係るロウ付け補修材料お� ��びそれを使用したロウ付け補修方法の実施� ��態について説明する。

 本発明を適用する被補修部品を構成する材� ��は、主として高強度耐熱材料であるCo基合� �材料である。その代表的な材料がFSX414材で� �り、下記表1に示す組成を有する。本発明で� ��定するロウ付け補修材料を構成する非溶融� ��金は、上記部品の基材と類似する組成を有� ��る。  

 本発明で規定するロウ付け補修材料を構� ��する溶融合金は、上記部品基材と類似組成� ��ある非溶融合金との合金化後においても組� ��的に安定であり、且つ、諸性質が同等であ� ��ことが必要である。この溶融合金は、ロウ� ��け補修後の組織安定化を図るため、オース� ��ナイト安定化元素であるNiをベース成分と� �ると共に、耐酸化性向上を意図して質量%で1 0%以上のクロム(Cr)を含有する。Cr含有量はオ� ��ステナイト組織が安定な範囲とするために2 5%以下に規定される。望ましくは12%以上20%以� ��とする。

 また、コバルト(Co)は基材および非溶融合 金粉末との融合部においても組織の安定化が 図れる成分として15%以上25%以下の範囲で添加 される。ホウ素(B)は溶融合金の融点降下と溶 融合金粉末の拡散熱処理時の濡れ性および流 動性を改善する成分であり、1%以上の割合で� ��有される。なお、硼化物相の形成を回避す� ��ために添加量の上限は5%以下とされる。Bの� ��ましい含有量は2%以上4%以下の範囲である。

 さらに、炭素(C)とけい素(Si)も同様に溶融 合金の融点降下の効果を得るために添加され る成分元素である。CとSiの添加量は各々の元 素による融点降下量を鑑みて、基材の融点に 対して-50から-100℃程度低い融点を得ること� �目標にして、その融点が拡散熱処理温度に� �るように設定される。具体的なCの含有量範� ��は0.001~0.05%,Siは2~5%とし、加えて、好ましく� ��Si+1.5×(C+B)の計算値が6以上、9以下となるよ� ��に設定される。

 一方、本発明で規定するロウ付け補修材� ��を構成する非溶融粉末の組成は、基材であ� ��FSX414材と類似材とし、基材との融合性およ� ��補修後の特性上の相違に起因する問題の発� ��を防止している。具体的な非溶融粉末の組� ��としては、Crを15%以上添加することにより� �好な耐酸化性を確保する一方、その含有量� �45%を超える場合にはσ相の析出等を生じ金属 組織的に不安定となるために、Crの含有量の� ��限は45%以下に規定される。Crの含有量は望� �しくは18以上25%以下の範囲とされる。

 また、Niは低温領域におけるオーステナ� �ト組織の安定化を図るために有効な元素で� �り、10%以上の割合で添加されるが、25%を超� �る過量の添加は却って高温領域での強度低� �をもたらすことから添加量は25%以下とされ� �。Wは耐熱性基材では、通常7%前後添加され� �いるが、本発明では上記Wに替えてTaを同等� �(6~8%)添加することによりσ相の形成等による 組織的な不安定化を防止する一方、非溶融粉 末の融点の調整を行うと共に、炭化物による 析出強化を図っている。

 なお、溶融合金粉末に関しては、上記非� ��融合金粉末に、さらに2~5%のSiおよび1~5%のB� �添加して融点を低下させた合金粉末を溶融� �金として用いることも可能である。

 また、基材としてはFSX414材のみでなく、� ��のCo基合金あるいはCrを15%~30%含有するNi基合 金にも本発明の適用は可能である。

 (実施例1)
 下記表2に示す組成を有する実施例および比 較例用の溶融合金粉末を調製した。これらの 各溶融合金粉末について、日本工業規格(JIS  Z3191)に規定されるろう材の濡れ試験方法の中 の間隙濡れ試験法に基づいてろう材としての 濡れ性および組織の安定性の評価を行った。 すなわち、上記規格に基づき、外径が19mmで� �り内径が14mmである外管Aに、外径が13.5mmであ り内径が8.5mmである内管Bを挿入し、外管Aの� �部に10gの各溶融合金粉末を置き、真空中で� �度1200℃にて30分保持し、毛細管現象により� �外管間の間隙を上昇したロウ材の上昇高さ� �計測し、間隙の狭い部位と広い部位との差� �上昇高さの大小により各溶融合金粉末のロ� �付け性能の評価を行った。結果を合わせて� �2中に記す。

 なお、組織安定性の評価は、間隙濡れ試験� ��の組織観察により脆い粗大なホウ化物相の� ��成の有無により評価を行った。各評価結果� ��下記表2に示す。  

 上記表2に示す結果から明らかなように、 本発明の各実施例用の溶融合金粉末の中でも 、Si+1.5(C+B)で規定される成分比率が下限値で� ��る6に近いものは、間隙を上昇するろう材の 上昇高さが低くなる、また、上記成分比率が 9近くに達すると、内管と外管との間隙の狭� �部位では上昇量は大きくなるが、広い部位� �は逆に低くなり、その差は大きくなる傾向� �示した。ここでは、両値が基準値を満たし� �いるものを◎、いずれかが基準値近くのも� �を○、いずれかが満たしていないものを△� �両値とも満たしていないものを×として試験 結果を評価した。

 各実施例用の溶融合金粉末では、いずれ� ��良好な濡れ性を示しており、溶融合金粉末� ��しての優れたロウ付け性能を有することが� ��認できた。また、組織中に粗大で脆いホウ� ��物相の形成量が少なく、組織の安定性にも� ��れていることが判明した。

 (実施例2)
 下記表3(a)に示す組成を有する実施例および 比較例用の非溶融合金粉末を調製した。また 、表3(b)に示す組成を有する実施例および比� �例用の溶融合金粉末を調製した。上記各溶� �合金粉末と非溶融合金粉末との重量比が5:7� �なるように両者を混合し、各ロウ付け補修� �料を調製した。

 一方、FSX414材から成る基材に幅6mmの溝加� ��を行い試験評価用の被補修部を形成し、こ� ��被補修部としての溝に上記各ロウ付け補修� ��料(混合粉末)を充填した。その後、温度1200� ��で20分間に亘り、拡散熱処理を実施した後� �急冷し、FSX414基材の熱処理として温度1150℃� ��4hの溶体化熱処理と、温度982℃で4hの時効熱 処理を施し、被補修部の特性を評価した。

 なお、表3(b)中に示す比較非溶融合金粉末 8用の溶融合金粉末としては、本発明で規定� �る溶融合金粉末にAlを溶融合金粉末と同量添 加した合金粉末を用いた。上記のように各ロ ウ付け補修材料を充填した被補修部に拡散熱 処理を実施した後に溶体化時効熱処理を施し た被補修部の耐酸化性、クリープ強度、低サ イクル疲労寿命を測定した。ここで被補修部 の耐酸化性は、温度1000℃で1000時間加熱した� ��合における酸化増量(g)で示す一方、クリー� ��強度は温度816℃で103.4MPaの引張応力を掛け� �状態でのクリープ破断時間(h)で表記した。� �た低サイクル疲労寿命は温度816℃で0.4%の全� ��みを生じるまでの運転の繰返し可能回数(回 )で表記している。

 上記の測定結果を下記表3(a)および図1~3に示 す。なお、表3(a)においては、各比較合金粉� �を使用した結果と共に、基材そのままの場� �についての結果を併記している。また、従� �のTIG溶接補修を行った場合についての結果� �下記表3(a)および図3に併記した。  

 上記表3(a)および図1~3に示す結果から明ら かなように、比較合金粉末7のようにCr含有量 が15%未満の場合では耐酸化性が悪化すること が判明した。また比較合金粉末8のように、Al を3%添加した合金を使用した場合は、酸化増� ��が少なく耐酸化性は優れるが、補修部界面� ��おいて酸化物の形成が認められ、結果的に� ��リープ強度の若干の低下と低サイクル疲労� ��度の大幅な低下が発生した。また、Ni、Cr、 Cの過度の添加は組織の不安定を招き易いこ� �が確認できた。特に比較合金粉末6のように� ��Cr含有量が45%を超えるとσ相等の脆化相の析 出を生じクリープ強度および低サイクル疲労 強度が低下することが確認できた。

 (実施例3)
 基材と類似した組成を有する実施例2で示し た合金粉末に実施例1と同様に融点降下元素� �してC,B、Siを同様に添加することにより表4� �示す組成を有する各種溶融合金粉末を調製� �、ろう材としての濡れ性(接合性)を評価した 。本実施例においても実施例1と同様にJIS Z31 91に規定するろう材の濡れ試験方法に基づく� ��隙濡れ試験を実施するとさらにろう材の広� ��り試験を追加して実施し、ろう材としての� ��れ性および流動性の評価を行った。ここで� ��記ろう材の広がり試験は、0.1gのろう材をロ ウ付け温度で30秒保持した後急冷し、その広� ��り面積の大小で濡れ性を比較評価する試験� ��法である。本実施例に係る合金粉末材料は� ��初その濡れ性および流動性が懸念されたこ� ��から、このろう材広がり試験による評価も� ��加して実施した。測定評価結果を下記表4に 示す。

 上記表4に示す結果から明らかなように、 実施例1と同様に融点降下元素としてC,B、Siを 所定量の範囲内で添加することにより、当初 懸念された流動性および濡れ性の問題もなく 溶融合金として用いることが可能であること が確認できた。

 次に上記Co基合金から成る溶融合金粉末と� �基材と類似した組成を有するCo基合金から成 る非溶融合金粉末4との混合物から成るロウ� �け補修材料を調製して実施例2で実施した同� ��な補修試験を実施した。下記表5に用いた本 発明の溶融合金粉末8と非溶融合金粉末4の組� ��を示す。(表4に示す本発明溶融合金粉末5が� ��表5に示す本発明溶融合金粉末8に相当する� �)
 すなわち、溶融合金粉末8と非溶融合金粉末 4との重量比が5:7となるように両者を混合し� �各ロウ付け補修材料を調製した。そして、FS X414材から成る基材に幅6mmの溝加工を行い試� �評価用の被補修部を形成し、この被補修部� �しての溝に上記各ロウ付け補修材料(混合粉� ��)を充填した後に、実施例2と同一条件で拡� �熱処理を実施し、被補修部の特性を評価し� �。評価結果を表5中に併せて示す。  

 上記表5に示す結果から明らかなように、 Co基合金から成る溶融合金粉末および非溶融� ��金粉末4との混合物から成るロウ付け補修材 料を使用した場合においても、Ni基合金から� ��る溶融合金粉末を使用した場合と同等以上� ��特性が得られることが確認できた。

 (実施例4)
 次に本発明に係るロウ付け補修材料を使用� ��たロウ付け補修方法のプロセスの流れを説� ��すると共に、処理温度、複数回の拡散熱処� ��、平坦部におけるペーストを使わずに補修� ��料を混合する操作等を説明する。

 本発明のロウ付け補修方法の処理工程は� ��図4にも示すように以下の工程から成る。

 (1)受け入れ確認→(2)インピンジメントプレ� ��ト・コアプラグ分解→(3)ブラストによる表� ��酸化層・付着物除去→(4)超音波探傷試験やX 線探傷試験などの非破壊検査→(5)被補修部の 表面はつり→(6)水素クリーニング→(7)貫通亀 裂部の封止溶接等の補修材料の垂れ落ち防止 処理→(8)補修材料の流れ止め措置および溶融 粉末と非溶融粉末との混合、被補修部への補 修材料の充填→(9)拡散熱処理→各被補修部(� �理面)において(8)、(9)工程を繰り返す→(10)非 破壊検査および補修不良部のタッチアップ補 修→(11)HIP処理→(12)非破壊検査および補修不� ��部のタッチアップ補修→(13)仕上げ処理→(14 )冷却孔加工→(15)溶体化熱処理→(16)時効熱処 理→(17)コアプラグ組み立て→(18)出荷前検査
 上記ロウ付け補修工程において、後工程で� ��修部の緻密化のために行なうHIP処理の効果� ��十分に発揮させるために、ロウ付け補修材� ��は溶融合金粉末と非溶融合金粉末とを混合� ��るのみでペースト材を用いない機械的な混� ��粉末を用いることが好ましい。この場合、� ��ウ付け補修材料は見掛けの粘性が小さく流� ��易い。そのため、ロウ付け補修材料の移動� ��防止するために、被補修部の処理面の水平� ��からの傾斜角度が30度以内になるように設� �してロウ付け補修材料の充填処理および拡� �熱処理を行うことが好ましい。

 なお、上記補修材料の流れ止め防止措置� ��しては、ロウ付け補修材料(混合粉末)にペ� �スト剤を混合させて粘性を高めた混合粉末� �使用すること、または被補修部の周囲を耐� �テープで囲うことなどが採用できる。

 このように、ロウ付け補修材料の流れや� ��動を防止するために、被補修部の処理面は� ��平に近い状態に保つことが有効である。1個 の高温部品について多数の損傷部位が発生し た場合には、上記(8)の工程(補修材料の流れ� �め措置および溶融粉末と非溶融粉末との混� �、被補修部への補修材料の充填)および(9)の� ��程(拡散熱処理)を処理面の数だけ繰り返す� �要がある。ガスタービン実機の高温部品と� �ての初段ノズルに生じた損傷を補修する場� �には図4に示す処理工程によりロウ付け補修� ��理が実行される。

 ここで上記ロウ付け補修処理における拡� ��熱処理温度の設定経緯について説明する。� ��なわち、表6に示すような組成を有する各種 の溶融合金粉末および非溶融合金粉末の融点 を示差熱分析法によって計測した。

 すなわち、炉内に試料(合金粉末)と基準試� �とを対称的に配置して、一定速度で昇温し� �がら、試料と基準試料の温度差を測定して� �時間に対してプロットして記録する装置で� �る示差熱分析計を用意した。この示差熱分� �計を用いて計測した示差熱分析曲線(DTA曲線) を用いて各溶融合金および非溶融合金の融点 を測定した。そして、基材であるFSX414材の融 点と共に下記表6に示す。なお、基材であるFS X414材に関しては、DTA曲線から求めた融点と� �に、試料を所定の温度に加熱し、急冷した� �の組織観察から局所的な溶融が生じる温度� �求めた。この局部溶融温度は1261℃であった� ��これらのデータから、溶融合金粉末の融点� ��り高い温度であり、かつ基材の局部溶融温� ��より低い温度として1200℃を拡散熱処理温度 として用いた。

 (実施例5)
 次に、高温ロウ付け補修技術において重要� ��溶融合金粉末と非溶融合金粉末との混合比� ��や粒径比が被補修部の特性に及ぼす影響に� ��いて以下の実施例に基づいて説明する。

 まず溶融合金粉末と非溶融合金粉末の混� ��比率に関しては、溶融合金粉末の比率が大� ��くなると補修材料の形状の保全性が悪化す� ��一方、非溶融合金粉末の比率が大きくなる� ��補修材料の流動性が悪化する結果、亀裂先� ��まで補修材料が流れにくくなり充填性が低� ��すると共に、補修部の気孔率(ロウ付け欠陥 )が大きくなる傾向にある。

 具体的に溶融合金粉末と非溶融合金粉末と� ��混合比を表7に示すように変えて各種ロウ付 け補修材料を調製し、被補修部(処理面)の傾� ��角を変えた状態で補修材料の形状の保全性� ��確認した。また処理面を水平にした状態(傾 斜角0度)で拡散熱処理を実施し補修部の断面� ��織の観察を行い、気孔等の欠陥の発生状況� ��調査した。調査結果を下記表7に示す。  

 上記表7に示す結果から明らかなように、 非溶融合金粉末と溶融合金粉末の混合比率が 40/60である場合においても、補修材料の保全� ��はある程度は得られるが、混合比率は40/60� �が好ましく、さらには50/50から60/40の範囲が� ��孔率も小さく最適であることが確認できる� ��

 一方、ロウ付け補修材料を構成する非溶融� ��金粉末の粒径と溶融合金粉末の粒径との比� ��補修部の健全性への影響度は大きい。非溶� ��合金粉末の粒径を約45ミクロンに設定する� �方、表8に示すように溶融合金粉末の粒径を� ��溶融合金粉末の粒径の1/2から3倍まで変化さ せて、4種類のロウ付け補修材料を調製した� �これらの各ロウ付け補修材料を使用して実� �例2と同一条件でロウ付け補修を実施した。� ��お、被補修部は水平状態(傾斜角0度)に保持� ��て補修を行った。そして、各補修部の組織� ��観察して気孔率の大小を比較することによ� ��最適粒径比の検討を行った。検討結果を下� ��表8に示す。

 上記表8に示す結果から明らかなように、 非溶融合金粉末の粒径と溶融合金粉末の粒径 との比が1~3である場合において、気孔率が小 さく緻密な組織が得られており、特に粒径比 が2のときに最適な緻密組織が得られた。

 (実施例6)
 次に所定量のバインダーを添加したロウ付� ��補修材料を用いて高温ロウ付け補修を実施� ��た場合の補修部の組織に対する影響を実施� ��6として調査した。軽微の損傷がある高温部 品で処理面の水平面に対する傾斜角度が大き い部位の補修を行う場合には、ロウ付け補修 材料の流れ止めを形成しても、十分な量の補 修材を被補修部に保持することが困難になる 場合がある。その場合には、補修部位の品質 が保持できる範囲内でバインダーを混ぜた補 修材を用いる必要がある。

 本実施例ではロウ付け補修材料(混合粉末)� �対するバインダーの混合比(重量比)を表9に� �すように2~20%と変化させて粘性(流動性)が異� ��る各補修材料を調製した。さらに各ロウ付� ��補修材料を使用して実施例2と同一条件でロ ウ付け補修を実施した。そして、各補修部の 組織を観察して気孔率の大小を比較すること により、バインダーの混合比が拡散熱処理後 の組織に及ぼす影響を調べた。調査結果を下 記表9に示す。  

 上記表9に示す結果から明らかなように、 ロウ付け補修材料に対するバインダーの混合 比を重量比で5~12%程度の範囲にした場合にお� ��ては、気孔率も小さくロウ付け欠陥は軽微� ��あることが確認できた。

 (実施例7)
 次に熱間静水圧プレス(HIP)処理条件につい� �の検討を行った。本実施例7では、前記本発� ��溶融合金粉末1と本発明非溶融合金粉末1と� �5:7の重量比率で混合してロウ付け補修材料� �調製し、この補修材料を使用して実施例2と� ��一条件でロウ付け補修を実施した。上記補� ��部を含む各試験片を表10に示す条件でHIP処� �した。具体的には、圧力は1000atmとし加熱温� ��を1000℃から1350℃の範囲で変化させてHIP処� �を実施した。各試験片について補修部の組� �観察を行うと共に、補修材料の亀裂への充� �状況を調査した。また、補修部の引張試験� �実施し補修部の引張強さおよび引張伸びを� �定した。各測定評価結果を下記表10に示す。

 上記表10に示す結果から明らかなように� �1260℃より高い温度でHIP処理した場合には、� ��材の組織崩壊が生じており、1300℃以上の処 理では補修部が一部溶解して流出したことも 確認できた。一方、1000℃の処理では溶融・� �溶融合金粉末の拡散熱処理後の組織からほ� �んど変化は認められず、1100℃から組織の均� ��化が実現した。

 なお、実施例2および実施例3で使用した� �ウ付け補修材料を使用してロウ付け補修し� �後に本発明のHIP処理条件3(圧力:1000atm、温度: 1200℃)でHIP処理した試験片および実施例3で使 用した本発明溶融合金粉末8と非溶融合金粉� �4とを5:7で混合して調製したロウ付け補修材� ��を使用してロウ付け補修した後に上記本発� ��のHIP処理条件3でHIP処理した試験片について 、低サイクル疲労寿命を測定した。上記低サ イクル疲労寿命は、実施例2と同様に、温度81 6℃で0.4%の全歪みを生じるまでの運転の繰返� ��可能回数(回)で表記している。これらの測� �結果を、実施例2における結果に追記して図5 に示す。

 図5に示す結果から明らかなように、ロウ 付け補修後に所定条件でHIP処理を実施した場 合には、いずれの合金を使用した場合におい ても補修部の緻密化が進行するために、基材 と同等以上の低サイクル疲労寿命特性を確保 できた。

 (実施例8)
 次に、本発明のロウ付け補修方法において� ��溶融合金粉末と非溶融合金粉末との粒径比� ��被補修部の特性に及ぼす影響について以下� ��実施例8に基づいて説明する。本実施例8に� �けるロウ付け補修材料では、表11に示す組成 を有する溶融合金粉末と非溶融合金粉末とか ら成り、この溶融合金粉末の粒径を非溶融合 金粉末の粒径の約半分に設定することにより 拡散熱処理時の溶融合金の流動性を改善して いる。

 こうして調製したロウ付け補修材料を使� ��して実施例2と同一条件で拡散ロウ付け補修 を実施した。そして補修部の組織観察を行っ た結果、図6に示すような組織が得られた。� �なわち図6は拡散ロウ付け法によって補修し� ��補修部における非溶融合金と溶融合金の分� ��状態を示す模式的な断面図である。基材1に 発生した亀裂2に溶融合金粉末(○)と非溶融合 金粉末(●)とから成るロウ付け補修材料3を充 填して拡散熱処理を実施すると、拡散熱処理 時の溶融合金の流動性が改善されているため に、基材の表面部P1から中位部P2,P3を経て亀� �2の先端部位P4まで補修材料が効果的に浸透� �ており、補修材料の亀裂2への充填性は極め� ��良好であることが確認された。

 また、図6に示す補修部において基材の表面 部P1、亀裂2の中位部P2,P3および亀裂2の先端部 P4での合金組成の分析結果を下記表11に示す� �  

 上記表11および図6に示す結果から明らか� ��ように、拡散熱処理時の溶融合金の流動性� ��改善されているために、基材の表面部P1か� �中位部P2,P3を経て亀裂2の先端部位P4まで補修 材料が効果的に浸透しており、補修材料の亀 裂2への充填性は極めて良好であることが確� �された。

 その結果、表11の分析結果からも明らか� �ように、補修部の表層部P1から亀裂2の先端� �P4に向かうに従って、合金組成は非溶融合金 粉末組成から溶融合金粉末組成に近くなるこ とが確認された。なお、Si,B成分量は、拡散� �処理によって本来の溶融合金組成よりも若� �低めの値を示しているが、概ね亀裂の先端� �に向かうに従って溶融合金粉末組成に近づ� �傾向が示された。

(実施例9)
 次に、本発明のロウ付け補修方法において� ��溶融合金粉末と非溶融合金粉末とから成る� ��ウ付け補修材料を高速ガス流によって被補� ��部に充填するように構成した例を以下の実� ��例9に基づいて説明する。本実施例9におい� �は、被補修部へのロウ付け補修材料の充填� �置として図7に示すような非溶融コーティン� ��装置を使用するものである。

 この非溶融コーティング装置は、ガスタ- ビン動翼のコーティング処理に使用される溶 射装置に近似した構成を有し、ロウ付け補修 材料3を供給する粉末供給装置4と、窒素、He� �ス等の圧縮された気体(高圧ガス)を加熱する ガス加熱装置5と、上記粉末供給装置4から供� ��されたロウ付け補修材料3を加熱された高圧 ガスによって分散し高速のガスジェット6と� �て噴射する超音速ノズル7とから構成される� ��

 亀裂等の欠陥を生じた基材1の被補修部に ロウ付け補修材料3を充填する場合には、ロ� �付け補修材料3を構成する合金粉末が溶融お� ��び酸化しない温度以下の高速ガス流により� ��修材料が分散され搬送される。そして、被� ��修部位に補修材料を衝突させ、その衝突の� ��ネルギーにより混合粉末を非補修部に付着� ��せると共に、亀裂の深部まで補修材料を押� ��込む。すなわち、圧縮空気あるいは窒素、H eガス等の圧縮された気体を、ガス加熱装置5� ��通してその流速を加速させて超音速ノズル7 に供給し、別途供給されたロウ付け補修材料 3の粉末と混合し、超音速ノズル7内での流路� ��さらに絞り込むことによりガス流速を更に� ��速させ超音速で被補修部に衝突させ被覆す� ��。これらの充填操作によれば、欠陥を生じ� ��いバインダーを使用することなく、また煩� ��な流れ止め措置を施すことなく、補修材料� ��効率的に付着させることが可能になった。� ��に上記の充填操作によりロウ付け補修材料� ��強固に基材表面および亀裂内部に付着させ� ��ことが可能になるために、ガスタービン静� ��の全面に亘って亀裂等の損傷が発生してい� ��ような場合であっても、拡散熱処理の回数� ��、翼面腹側を上向きにした場合と下側にし� ��場合との2回で処理することが可能となり、 補修作業効率が大幅に向上する。

 図8は上記非溶融コーティング装置を使用 してロウ付け補修材料を高速度で基材表面に 衝突付着させる場合の粒子速度とその粒子の 付着効率との関係を示すグラフである。図8� �示す結果から明らかなように、ロウ付け補� �材料の粒子速度が300m/秒以上の範囲において 付着効率が高くなるため、粒子速度が300m/秒� ��上である搬送ガスを用いスプレイし、基材� ��面あるいは亀裂内部に補修材料粒子を充填� ��せることが極めて有効である。なお、ここ� ��付着効率とは高速ガス流によって搬送され� ��補修材料の量に対する実際に基材表面およ� ��亀裂内部に付着した補修材料の量の比率と� ��義する。

 図9は、前記非溶融コーティング装置にお ける圧縮ガスのノズル出口温度と粒子速度と の関係を示すグラフである。圧縮ガスのノズ ル出口温度の上昇に比例して粒子速度は増加 する傾向が明白である。粒子速度を300m/秒以� ��とするためには、搬送ガスとしての圧縮ガ� ��のノズル出口温度を200℃以上にすれば十分� ��ある。しかしながら、この圧縮ガス温度が8 00℃を超えるように高くなると補修材料を構� ��する合金粉末の溶融や酸化による劣化が進� ��し易くなるために上限温度は800℃とするこ� ��が望ましい。

 図10は、前記非溶融コーティング装置を� �用してロウ付け補修材料粉末を高速度で基� �表面に衝突付着させた場合のロウ付け補修� �料粉末の溶射効率と粉末粒径との関係を示� �グラフである。特に粉末粒径が10μmから150μm の範囲において、溶射効率が高くなることが 明白であるため、ロウ付け補修材料を構成す る溶融合金粉末および非溶融合金粉末の粒径 は上記範囲内で選定することが好ましい。

 なお、ここで溶射効率とは高速ガス流に� ��って搬送された補修材料の量に対する実際� ��基材表面および亀裂内部に溶射された補修� ��料の量の比率と定義する。

 上記各実施例に係るロウ付け補修材料お� ��びそれを使用したロウ付け補修方法によれ� ��、部品基材と類似した組成を有する非溶融� ��金粉末と所定組成の溶融合金粉末から成る� ��修材料を使用しているために、割れや腐食� ��の欠陥部を生じた高温部品の補修再生が容� ��であり、高温部品を構成材として使用する� ��スタービン等の運転経済性および保守管理� ��を大幅に改善することができる。