(19)
(11) EP 2 006 410 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
24.12.2008  Patentblatt  2008/52

(21) Anmeldenummer: 08007173.1

(22) Anmeldetag:  11.04.2008
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C23C 4/10(2006.01)
C23C 4/12(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA MK RS

(30) Priorität: 19.06.2007 DE 102007028109

(71) Anmelder: Märkisches Werk GmbH
58553 Halver (DE)

(72) Erfinder:
  • Verlotski, Vadim, Dr.
    42113 Wuppertal (DE)

(74) Vertreter: Grättinger & Partner (GbR) 
Wittelsbacherstrasse 5
82319 Starnberg
82319 Starnberg (DE)

   


(54) Thermal gespritzte, gasdichte Schutzschicht für metallische Substrate


(57) Bei einer thermisch gespritzten, gasdichten Schutzschicht für metallische Substrate, insbesondere solche auf Basis von Fe, Ni, Al, Mg und/oder Ti, wobei das Spritzpulver dafür wenigstens zwei Komponenten umfasst, von denen die erste ein silikatisches Mineral oder Gestein und die zweite ein Metallpulver und/oder ein weiteres silikatisches Mineral oder Gestein ist, besitzt der Anteil an silikatischem Mineral oder Gestein im Spritzpulver einen Alkaligehalt von kleiner als 6 Gewichtsprozent.


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft Schutzschichten für Metalle bzw. metallische Legierungen, die bei hohen Temperaturen und in aggressiven gasförmigen, flüssigen und festen Medien eingesetzt werden können. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine thermisch gespritzte, gasdichte Schutzschicht für metallische Substrate, insbesondere solche auf Basis von Fe, Ni, Al, Mg und/oder Ti, wobei das Spritzpulver dafür wenigstens zwei Komponenten umfasst, von denen die erste ein silikatisches Mineral oder Gestein und die zweite ein Metallpulver und/oder ein weiteres silikatisches Mineral oder Gestein ist.

[0002] Als nicht-metallische Schutzschichten für verschiedene Metalle und Legierungen sind Emaile bekannt (vgl. [1]: A. Petzold, H. Pöschmann, Email und Emailliertechnik, Wiley-VCH; Auflage 2, (1992)). Diese Schutzschichten besitzen eine gute Haftung zum Substrat und schützen die metallischen Grundwerkstoffe bis ca. 400°C zuverlässig gegen viele aggressive Medien. Industriell werden als Emaile für Stähle und Gusseisen Silikatgläser mit einem relativ niedrigen SiO2-Gehalt und einem hohen Gehalt von Alkalioxiden eingesetzt (vgl. [1]). Typische Emaile für weißes Emaillieren von Stahlblech bestehen aus einer Grund- und einer Deckemail und haben folgenden Zusammensetzungen:
Grundemail   Deckemail  
Stoff Anteil (%) Stoff Anteil (%)
SiO2 47-53 SiO2 56
Al2O3 4 - 6 Al2O3 7
B2O3 17-19 B2O3 7
Na2O + K2O 15-18 Na2O + K2O 22,5
TiO2 2-8 CaO 7
CaO + MgO Rest F 0,5


[0003] Spezielle Emaillen für Aluminium, Kupferlegierungen, Edelstähle, Titan und andere Metalle besitzen in der Regel noch weniger SiO2 und mehr Alkalien als Emaile für Stahl und Gusseisen.

[0004] Ein hoher Alkaligehalt beeinflusst die Korrosionsbeständigkeit der silikatischen Emaillen gegenüber Wasser und Säuren negativ, ist aber absolut notwendig für den Emaillierprozess: Zum einen um die Schmelztemperatur niedrig zu halten und zum anderen um einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizient - angepasst an das jeweilige Substrat - zu erzielen. Bedingt durch Emaillierverfahren müssen Stahlemaille einen Schmelzpunkt (Liquidustemperatur TL) unter 850°C und Aluminiumemaille sogar unter 550°C besitzen (vgl. [1]). Niedrige Schmelztemperaturen und hohe notwendige Wärmeausdehnungskoeffizienten machen einen Emailleinsatz von bekannten säurebeständigen Gläsern wie z.B. Kieselglas, Borosilikatgläser, E-Glas, säurefesten Porzellanglasuren und anderen unmöglich.

[0005] Bekannt sind auch keramische Schichten aus hochschmelzbaren korrosionsbeständigen Werkstoffen, die auf metallischen Substraten mittels thermischem Spritzen (Flammspritzen, Hochgeschwindigkeit-Flammspritzen (HVOF), Plasmaspritzen) oder PVD- bzw. CVD-Verfahren appliziert werden. So kann z.B. Yttrium stabilisiertes Zirkonoxid (YSZ) sowohl durch thermisches Spritzen [UK 2100621 A; US 4,377,371; W0 91/05888; US 5,169,689] als auch durch PVD [US 4,321,310; US 4,321,311; US 4,401,697; US 4,405,659; W0 92/0598] auf Substrate aus Stahl und Nickelbasislegierungen aufgebracht werden. Ein Unterschied in den Wärmeausdehnungskoeffizienten von Schicht und Substrat wird bei YSZ-Schichten durch eine poröse Struktur mit einem Rissnetz kompensiert. Dank dieser Eigenschaft sind diese Schichten thermoschockbeständig. Sie gewährleisten jedoch keinen Schutz gegenüber Oxidation und Korrosion und können nur als reine Wärmedämmschichten bei Temperaturen bis 1200°C angewendet werden. Ein zweiter wichtiger Nachteil von YSZ-Schichten liegt in einer schwachen Haftung zum Substrat. Zusammen mit einer niedrigen mechanischen Festigkeit (wegen Rissen und Poren) bedeutet das eine schlechte Erosionsbeständigkeit.

[0006] Andere bekannte keramische Schichten wie z.B. TiN, TiC, CrC, CrN, DLC u.a., die durch PVD/CVD-Verfahren hergestellt werden, besitzen niedrige Wärmeausdehnungskoeffizienten und können deswegen nicht bei hohen Temperaturen betrieben werden; bei Temperaturerhöhung reißt nämlich die Schicht, weil sich ein metallisches Substrat viel stärker ausdehnt als die Schicht. Aus diesem Grund dienen diese sehr dünnen Schichten mit Schichtdicken von unter 5µm hauptsächlich bei Raumtemperatur als Verschleiß und Korrosionsschutz.

[0007] Weitere Schutzschichten, die als Wärmedämmung für Hochtemperaturanwendungen Anwendung finden, sind aus der DE 19852285 C1 und der EP 1141437 B1 bekannt. Im Unterschied zu YSZ sind diese Glas-Metall/Keramik-Schichten poren- und rissfrei, und als Folge hiervon gasdicht. Die Haftung zum metallischen Substrat ist auch wesentlich besser als im Falle von YSZ-Schichten, weil die metallische Oberfläche durch den Glasanteil der Schicht benetzt wird. Die genannten gattungsgemäßen Schichten sind ferner auch thermoschockbeständig, weil die Wärmeausdehnungskoeffizienten von Schicht, einer ggfs. vorhandenen metallischen Zwischenschicht und Substrat aneinander angenähert bzw. angepasst sind. Ein Metallanteil verbessert die mechanischen Eigenschaften der Schicht. Die Anpassung der Wärmeausdehnungskoeffizienten ist durch eine Variation der Glaszusammensetzung und/oder des Metall-Glas- oder Keramik-/Glas-Verhältnisses möglich.

[0008] Diese Glas-Metall/Keramik-Schichten werden als Wärmedämmschichten für Turbinenschaufeln verwendet. Ein Vorteil gegenüber YSZ-Schichten liegt in einem Oxidationsschutz für das Substrat durch die gasdichten Schichtgefüge. Allerdings eignen sich diese Schichten nicht als Korrosionsschutzschicht. Für die Glas-Metall/Keramik-Schichten nach dem Stand der Technik mussten alkalihaltige Gläser ausgewählt werden, um - zwecks Anpassung an das Substrat - einen möglichst hohen Wärmeausdehnungskoeffizient zu erreichen. Bei einer Anwendung als Wärmedämmschichten ist dies auch nicht kritisch.

[0009] Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße, thermisch gespritzte und gasdichte Schutzschicht für metallische Substrate, insbesondere solche auf Basis von Fe, Ni, Al, Mg und/oder Ti, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen, die - auch bei hohen Temperaturen - einen Korrosionsschutz für das Substrat bietet.

[0010] Bei der vorliegenden Erfindung gemäß Patentanspruch 1 handelt sich um thermisch gespritzte Schutzschichten der eingangs genannten Art, die speziell als Korrosionsschutz gegen extrem aggressive Medien bei normalen und besonders bei hohen Temperaturen entwickelt wurden und die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Anteil an silikatischem Mineral oder Gestein im Spritzpulver einen Alkaligehalt von kleiner als 6 Gewichtsprozent aufweist. Unter Alkaligehalt ist dabei der Gewichtsanteil an Oxiden von Alkalimetallen bzw. auch von Alkalimetallen als solchen zu verstehen.

[0011] Diese Schichten bieten einen Schutz für metallische Grundwerkstoffe gegenüber allen wässrigen Salzlösungen und Säuren (außer HF) in einem Niedertemperaturbereich und gegenüber vielen korrosiven Aschen, Salzschmelzen und korrosiven Gasen in einem Hochtemperaturbereich. Da die Schichten eine niedrige Wärmeleitfähigkeit besitzen und mit einer großen Schichtdicke appliziert werden können, ist deren Einsatz auch als Wärmedämmung möglich.

[0012] Im Unterschied zu oben genannten Glas-Metall/Keramik-Schichten verwendet man für das Spritzpulver der erfindungsgemäßen Schutzschichten keine gewöhnliche Silikatgläser, sondern wählt Mischungen von besonders korrosionsbeständigen, alkaliarmen, natürlichen oder künstlich hergestellten Mineralen und Gesteinen aus, die während des Spritzens verglasen und in der entstehenden Schicht sofort teilweise entglasen, d.h. kristallisieren.

[0013] Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren gemäß Patentanspruch 10 beinhaltet das Applizieren der Schutzschicht auf das metallische Substrat mittels Flammspritzen, Hochgeschwindigkeit-Flammspritzen (HVOF) oder Plasmaspritzen und ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Applikation der Schutzschicht eine Anpassung der Wärmeausdehnungskoeffizienten von Schicht und Substrat durch ein gesteuertes partielles Entglasen der mineralischen Komponenten des Spritzpulvers erfolgt.

[0014] Der Wärmeausdehnungskoeffizient der Schicht wird damit durch in der Schicht wachsende, neue kristalline Phasen so abgestimmt, dass er an das Substrat angepasst ist. Durch die gezielte Kristallisation der silikatischen Komponenten kann man - auch ohne einen hohen Alkalianteil in der wenigstens einen silikatischen Komponente in Kauf nehmen zu müssen - eine breite Palette von Wärmeausdehnungskoeffizienten erzeugen. Für eine gesteuerte Kristallisation ist damit nicht mehr nur eine geeignete Auswahl der mineralischen Werkstoffe ausschlaggebend; vielmehr ist insbesondere auch deren Korngrößenverteilung von entscheidender Bedeutung. Denn durch eine Variation der Korngröße werden die Temperaturen der Teilchen in der Flamme bzw. im Plasma und damit das Kristallisationsverhalten in der entstehenden Schicht stark beeinflusst, was letztlich eine Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten erlaubt.

[0015] Die Schutzschichten der vorliegenden Erfindung besitzen alle Vorteile der bereits bekannten Glas-Metall/Keramik-Schichten, weil während des Schichtaufbaus die Mineral- bzw. Gesteinskomponente als Glas vorliegt. Dieses Glas trägt zu einer guten Benetzung des Substrates und der Metallteilchen und damit einer guten Haftung am Substrat bei, lässt sich plastisch verformen und bildet eine perfekte porenfreie Mischung mit der ggfs. vorhandenen Metallkomponente.

[0016] Die partielle Kristallisation erfolgt in der noch plastischen Schicht so, dass dadurch keine mechanischen Spannungen in der Schutzschicht entstehen. Der entscheide Vorteil der erfindungsgemäßen Schutzschicht und des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber Glas-Metall/Keramik-Schichten und Emaillen liegt darin, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch alkaliarme und damit korrosionsbeständige Silikate verwendet werden, die im vorbekannten Stand der Technik wegen eines niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und hoher Schmelztemperaturen als unbrauchbar für die Beschichtung von Metallen galten.

[0017] Als Metallkomponente im Spritzpulver für die Schutzschicht kommen im Prinzip alle möglichen Metalle bzw. Metalllegierungen in Frage. Bevorzugt handelt es sich dabei jedoch um ein Metallpulver aus einer Nickel- oder Kupferbasislegierung.

[0018] Das Spritzpulver besteht vorteilhaft aus insgesamt drei Komponenten, nämlich aus einem ersten und einem zweiten silikatischen Mineral oder Gestein und einem Metallpulver. Mit geeigneten Korngrößen der drei Komponenten des Spritzpulvers und durch geeignete Wahl ihres jeweiligen Mengenanteils kann die Verglasung und die partielle Entglasung des Spritzpulvers für eine auf das jeweilige Substrat optimal angepasste Schutzschicht gesteuert werden.

[0019] Im Spritzpulver ist bevorzugt ein Anteil von wenigstens 10 Gewichtsprozent einer silikatischen Komponente mit hoher Reinheit an Siliziumdioxid vorhanden, der vorteilhaft einen Anteil von 99 % in der Komponente übersteigt.

[0020] Erfindungsgemäße Schutzschichten können in vorteilhafter Weise eine auch für wärmedämmende Zwecke geeignete Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,8 und 5 W/mK aufweisen und in einer Schichtdicke von 100 - 2500 µm appliziert werden. Schichtdicken von über 2 mm erweisen sich bei einer erfindungsgemäßen Schutzschicht, insbesondere wenn auch deren wärmedämmende Eigenschaft benötigt wird, als besonders vorteilhaft.

[0021] Die vorliegende Erfindung betrifft im übrigen nicht nur eine erfindungsgemäße Schutzschicht, sondern auch ein wenigstens zwei-komponentiges Spritzpulver zu deren Herstellung. Im übrigen richtet sich die Erfindung auch auf die Verwendung der Schutzschicht zum Schutz von als Substrat dienenden Teilen der Brennkammer eines Verbrennungsmotors oder einer Gasturbine gegen hohe Temperaturen, Korrosion und Erosion. Im Falle eines Verbrennungsmotors sind dies insbesondere Ventile, Kolben und Zylinderköpfe; bei Gasturbinen betrifft dies insbesondere die Schaufeln und Platten. Die erfindungsgemäße Schutzschicht eignet sich jedoch auch hervorragend für andere als Substrate dienende Maschinenteile, z.B. um Teile von Dampfturbinen, Chemieanlagen, Wärmetauschern, etc. effektiv gegen Temperatur, Korrosion und Erosion zu schützen.

[0022] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1



[0023] Das Substrat besteht aus einem Stahl oder einer Nickelbasislegierung. Darauf wird durch Flammspritzen, Plasmaspritzen oder HVOF ein erfindungsgemäßes Mineral-Metall-Spritzpulver aufgespritzt. Das Spritzen erfolg auf ein sandgestrahltes, nicht vorgewärmtes Substrat ohne Nachschmelzen. Das Spritzpulver mit einer Körnung < 50µm wird durch Sprühtrocknen mit nachfolgenden Sintern (850°C, Schutzgas) aus folgenden Komponenten produziert:
65 wt.% Metallpulver aus gasverdüster 80Ni20Cr-Legierung (Nickelchrom), Körnung < 25 µm;
25 wt.% geschmolzenem und feingemahlenem künstlichen schwarzen Basalt, wt%: SiO2-50, CaO-20, Al2O3-15, MgO-8, Fe2O3-7, Körnung < 10µm; Alkaligehalt < 0,5 wt.%
10 wt.% gemahlenem und gesiebtem natürlichen Quarz oder Kristoballit (Körnung 25-50 µm) mit einer Reinheit von > 99 % SiO2.


[0024] Die Mineral-Metall-Schicht, die aus diesem Spritzpulver entsteht, ist poren- und rissfrei und besitzt bei 20°C einen Wärmeausdehnungskoeffizient von ca. 12x10-6K-1. Die Wärmeleitfähigkeit der Schicht liegt bei 700°C bei ca. 3 W/mK. Die Schichtdicke kann im Bereich 100 - 2500 µm variiert werden. Die maximale Betriebstemperatur an Luft beträgt 1200°C. Die Beschichtung ist geeignet als Korrosionsschutz und Wärmedämmung für verschiedene hoch temperatur- und thermoschockbelastete Teile aus Stählen und Nickelbasislegierungen.

Beispiel 2



[0025] Das Substrat besteht aus einem Stahl, Guss oder einer Nickelbasislegierung. Darauf wird durch Flammspritzen oder Plasmaspritzen ein erfindungsgemäßes, zwei-komponentiges Mineral-Spritzpulver aufgespritzt. Das Spritzen erfolg auf ein sandgestrahltes, auf ca. 500°C vorgewärmtes Substrat mit einem Nachschmelzen bei ca. 1100°C. Das Spritzpulver mit einer Körnung < 100 µm wird durch Zusammenmischen von folgenden mineralischen Komponenten produziert:
67 wt.% geschmolzenem, gemahlenem und gesiebtem (Körnung 25 - 50 µm) künstlichem weißem Basalt, wt%: SiO2-54, CaO-20, MgO-5, Al2O3-16, Na2O-5; Alkaligehalt ≤ 5 wt.%
33 wt.% gemahlenem und gesiebtem (Körnung 25-100 µm) Kristoballit mit einer Reinheit von > 99 % SiO2.


[0026] Darüber hinaus können dem Spritzpulver zum Färben der Schicht 1-6 wt.% von folgenden Oxiden zugemischt werden: CoO, Cr2O3, TiO2, ZrO2, ZnO und Fe2O3. Eine Mineral-Schicht, die aus diesem Spritzpulver entsteht, ist porenarm (<3%), rissfrei und besitzt einen Wärmeausdehnungskoeffizient bei 20°C von ca. 11x10-6K-1. Die Wärmeleitfähigkeit der Schicht liegt bei ca. 1 W/mK bei 700°C. Die Schichtdicke kann im Bereich 100 - 600 µm variiert werden. Die maximale Betriebstemperatur an Luft beträgt ca. 1000°C. Da die Beschichtung keine metallische Komponente enthält ist sie weniger thermoschockbeständig als metallhaltigen Mineral-MetallSchichten. Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Schicht liegt somit in einem Korrosionsschutz insbesondere gegen Säuren für mittel thermoschockbelastete Teile.

Beispiel 3



[0027] Das Substrat besteht aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung. Darauf wird durch Plasmaspritzen oder HVOF ein Mineral-Metall-Spritzpulver aufgespritzt. Das Spritzen erfolg auf ein sandgestrahltes, nicht vorgewärmtes Substrat ohne Nachschmelzen. Das Spritzpulver mit einer Körnung < 50µm wird durch Sprühtrocknen mit nachfolgenden Sintern (620°C, Schutzgas) aus folgenden Komponenten produziert:
62 wt.% Metallpulver aus gasverdüster 90Cu10Sn-Legierung (Zinnbronze), Körnung < 25 µm;
18 wt.% feingemahlener (Körnung < 10µm) natürlicher schwarzer Basalt (Basaltmehl); Alkaligehalt < 5 wt.%
20 wt.% gemahlener und gesiebter (Körnung 25-50 µm) natürlicher Quarz oder Kristoballit mit einer Reinheit von > 99 % SiO2.


[0028] Die Mineral-Metall-Schicht, die aus diesem Spritzpulver entsteht, ist poren- und rissfrei und besitzt bei 20°C einen Wärmeausdehnungskoeffizienent von ca. 18x10-6K-1. Die Wärmeleitfähigkeit der Schicht liegt bei 400°C bei ca. 5 W/mK. Die Schichtdicke kann im Bereich 100 - 2500 µm variiert werden. Die maximale Betriebstemperatur der Schutzschicht an Luft beträgt 700°C - abgesehen vom Substrat. Die Beschichtung ist geeignet als Korrosionsschutz und Wärmedämmung für verschiedene hoch thermoschockbelastete Teile aus Aluminium- und Magnesiumlegierungen.

Beispiel 4



[0029] Das Substrat besteht aus einer Titanlegierung. Darauf wird durch Plasmaspritzen oder HVOF ein Mineral-Metall-Spritzpulver aufgespritzt. Das Spritzen erfolg auf ein sandgestrahltes, nicht vorgewärmtes Substrat ohne Nachschmelzen. Das Spritzpulver mit einer Körnung < 50µm wird durch Sprühtrocknen mit nachfolgenden Sintern (800°C, Schutzgas) aus folgenden Komponenten produziert:
57 wt.% Metallpulver aus gasverdüster 80Ni20Cr-Legierung (Nickelchrom), Körnung < 25 µm;
31 wt.% feingemahlener (Körnung < 10µm) natürlicher schwarzer Basalt (Basaltmehl)
12 wt.% gemahlener und gesiebter (Körnung 25-50 µm) natürlicher Spodumen mit einer Reinheit von > 95 % LiAlSi206.


[0030] Eine Mineral-Metall-Schicht, die aus diesem Spritzpulver entsteht, ist poren- und rissfrei und besitzt bei 20°C einen Wärmeausdehnungskoeffizient von ca. 7,5x10-6K-1. Der Alkaligehalt der mineralischen Komponenten liegt auch hier (inkl. Li) bei < 5 wt.%. Die Wärmeleitfähigkeit der Schicht liegt bei ca. 2 W/mK bei 700°C. Die Schichtdicke kann im Bereich 100 - 2500 µm variiert werden. Die maximale Betriebstemperatur an Luft beträgt 900°C. Die Beschichtung ist geeignet als Hochtemperatur-Korrosionsschutz und Wärmedämmung für verschiedene hoch thermoschockbelastete Teile aus Titanlegierungen.


Ansprüche

1. Thermisch gespritzte, gasdichte Schutzschicht für metallische Substrate, insbesondere solche auf Basis von Fe, Ni, Al, Mg und/oder Ti, wobei das Spritzpulver dafür wenigstens zwei Komponenten umfasst, von denen die erste ein silikatisches Mineral oder Gestein und die zweite ein Metallpulver und/oder ein weiteres silikatisches Mineral oder Gestein ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anteil an silikatischem Mineral oder Gestein im Spritzpulver einen Alkaligehalt von kleiner als 6 Gewichtsprozent aufweist.
 
2. Schutzschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Metallpulver aus einer Nickel- oder Kupferbasislegierung besteht.
 
3. Schutzschicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine silikatische Komponente des Spritzpulvers aus natürlichen oder künstlich hergestellten Mineralen oder Gesteinen bestehen.
 
4. Schutzschicht nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Spritzpulver aus drei Komponenten, nämlich aus einem ersten und einem zweiten silikatischen Mineral oder Gestein und einem Metallpulver besteht.
 
5. Schutzschicht nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Spritzpulver zu einem Anteil von wenigstens 10 Gewichtsprozent aus einer silikatischen Komponente mit einem Anteil von > 99 % SiO2 besteht.
 
6. Schutzschicht nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht eine Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,8 und 5 W/mK aufweist.
 
7. Schutzschicht nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht eine Schichtdicke von 100 - 2500 µm aufweist.
 
8. Schutzschicht nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht eine Schichtdicke von mehr als 2 mm aufweist.
 
9. Spritzpulver aus wenigstens zwei Komponenten zur Herstellung einer Schutzschicht gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
 
10. Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei das Applizieren der Schutzschicht auf das metallische Substrat durch Flammspritzen, Hochgeschwindigkeit-Flammspritzen (HVOF) oder Plasmaspritzen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Applikation der Schutzschicht eine Anpassung der Wärmeausdehnungskoeffizienten von Schicht und Substrat durch ein gesteuertes partielles Entglasen der mineralischen Komponenten des Spritzpulvers erfolgt.
 
11. Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass das partielle Entglasen über eine geeignete Wahl der Korngrößen der wenigstens einen silikatischen Komponente des Spritzpulvers gesteuert wird.
 
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzschicht durch Verglasen von wenigstens einer mineralischen Komponente während ihrer Applikation ein rissfreies Gefüge und eine gute Haftung zum Substrat erhält.
 
13. Verwendung einer Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Schutz von als Substrat dienenden Teilen der Brennkammer eines Verbrennungsmotors oder einer Gasturbine gegen hohe Temperaturen, Korrosion und Erosion.
 






Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur