(19)
(11) EP 2 851 455 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
13.03.2019  Patentblatt  2019/11

(21) Anmeldenummer: 14179103.8

(22) Anmeldetag:  30.07.2014
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C25D 3/12(2006.01)
C25D 5/50(2006.01)
C25D 3/56(2006.01)
C25D 15/00(2006.01)

(54)

Verfahren zur galvanischen Herstellung einer Verschleißschutzbeschichtung

Method of electroplating wear-resistant coating

Procédé de fabrication d'un revêtement anti-usure


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 18.09.2013 DE 102013218687

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
25.03.2015  Patentblatt  2015/13

(73) Patentinhaber: MTU Aero Engines AG
80995 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Werner, André
    80639 München (DE)
  • Linska, Josef
    85567 Grafing (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 484 115
EP-A2- 2 096 194
WO-A1-99/24647
DE-A1-102006 016 995
US-A1- 2007 227 299
EP-A1- 1 408 197
WO-A1-82/00162
WO-A2-2008/034774
DE-B3-102010 040 469
US-A1- 2012 099 971
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG


    GEBIET DER ERFINDUNG



    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine galvanisch hergestellte Verschleißschutzbeschichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zu ihrer Herstellung.

    STAND DER TECHNIK



    [0002] In Strömungsmaschinen, wie stationären Gasturbinen oder Flugzeugtriebwerken, werden bestimmte Bauteile hohen Temperaturen und aggressiven Medien ausgesetzt, die einen entsprechenden Schutz der Bauteile beispielsweise durch Beschichtungen erfordern. Entsprechend ist es bekannt, Bauteile in Strömungsmaschinen mit verschiedenen Beschichtungen zu versehen, die unterschiedlichen Zwecken dienen, wie beispielsweise Heißgaskorosionsschutzschichten, Verschleißschutzbeschichtungen und dergleichen.

    [0003] Bekannte Hochtemperaturverschleißschutzschichten umfassen üblicherweise harte Materialien, die dem Verschleiß widerstehen können. Derartige Hochtemperaturverschleißschutzschichten werden nach dem Stand der Technik durch Auftragsschweißen oder thermisches Spritzen aufgebracht. Allerdings sind durch thermisches Spritzen oder Auftragsschweißen nicht alle Bauteilbereiche eines Bauteils für die Aufbringung einer entsprechenden Hochtemperaturverschleißschutzschicht zugänglich und durch örtlich unterschiedliche thermische Belastungen des Bauteils während des thermischen Spritzens oder Auftragsschweißens kann es zu unerwünschten Inhomogenitäten im Bereich der Verschleißschutzschichten oder des darunter liegenden Grundwerkstoffs kommen.

    [0004] Aus den Dokumenten EP 2 096 194 A2, WO 82/00162 A1, EP 1 408 197 A1, DE 10 2006 016995 A1 und EP 0 484 115 A1 sind verschiedene Verfahren zur galvanischen Abscheidung einer Schicht mit eingelagerten Hartstoffpartikeln bekannt.

    [0005] Außerdem seien die Dokumente US 2007/227299 A1 sowie US2012/099971 A1 genannt.

    OFFENBARUNG DER ERFINDUNG


    AUFGABE DER ERFINDUNG



    [0006] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Hochtemperaturverschleißschutzschicht, insbesondere für Bauteile von Strömungsmaschinen, sowie entsprechende Verschleißschutzschichten bereitzustellen, bei denen keine inhomogenen thermischen Belastungen des zu beschichtenden Bauteils erzeugt werden und insbesondere auch eine Beschichtung des Bauteils an schwer zugänglichen Bereichen ermöglicht wird. Darüber hinaus soll das entsprechende Verfahren eine homogene Verschleißschutzbeschichtung mit einer guten Haftfestigkeit am zu beschichtenden Bauteil ermöglichen und möglichst einfach und effektiv durchführbar sein.

    TECHNISCHE LÖSUNG



    [0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

    [0008] Die Erfindung geht aus von der Idee, dass eine Verschleißschutzbeschichtung, welche Hartstoffpartikel und/oder Gleitstoffpartikel umfasst, durch ein galvanisches Herstellungsverfahren erzeugt werden kann, wobei die Hartstoffpartikel und Gleitstoffpartikel in einem entsprechenden Elektrolytbad dispergiert sein können. Die Erfindung baut hierbei darauf auf, dass es bereits bekannt ist, Heißgaskorrosionsschichten galvanisch abzuscheiden, wie dies beispielsweise in den Dokumenten EP 0 424 863 A1, DE 38 15 976 A1 und der US 4,895,625 A beschrieben ist. Entsprechend wird eine Verschleißschutzbeschichtung mit einer MCrAl - Matrix, bei der M für Co und/oder Ni steht, vorgeschlagen, bei welcher in der Matrix Hartstoffpartikel und Gleitstoffpartikel eingelagert sind.

    [0009] Die Hartstoffpartikel und Gleitstoffpartikel können zusammen in einem Anteil von 5 Vol.% bis 40 Vol.%, insbesondere 10 Vol.% bis 30 Vol.%, in der Verschleißschutzbeschichtung enthalten sein und die Matrix der Verschleißschutzbeschichtung kann 15 Gew.% bis 50 Gew.%, insbesondere 20 Gew.% bis 40 Gew.% Kobalt und/oder 15 Gew.% bis 50 Gew.%, insbesondere 20 Gew.% bis 40 Gew.% Nickel, 10 Gew.% bis 30 Gew.%, insbesondere 10 Gew.% bis 25 Gew.% Chrom und 1 Gew.% bis 10 Gew.%, insbesondere 2 Gew.% bis 8 Gew.% Aluminium beinhalten. Die Angaben für die Zusammensetzung sind hierbei so zu verstehen, dass die Zusammensetzung selbstverständlich immer 100 Gew.% ergibt, wobei die Bestandteile innerhalb der angegeben Bereiche zu wählen sind und eventuell weitere Legierungsbestandteile zugegeben werden müssen. Ist beispielsweise in der Matrix der Verschleißschutzbeschichtung sowohl Kobalt als auch Nickel vorgesehen, so können die Maximalwerte der angegebenen Bereiche, also jeweils 50 Gew.%, nicht verwirklicht werden, da weiterhin mindestens 10 Gew.% Chrom und 1 Gew.% Aluminium enthalten sein müssen. Ist jedoch beispielsweise lediglich Kobalt in der Matrix enthalten, so kann der Kobaltgehalt im gesamten angegebenen Bereich gewählt werden, da neben den weiteren angegebenen Bestandteilen Chrom und Aluminium zusätzliche Legierungsbestandteile enthalten sein können.

    [0010] Um die jeweiligen Bestandteile der Verschleißschutzbeschichtung entsprechend zu erzielen, können bei dem nachfolgend angegebenen Verfahren zur Herstellung einer Verschleißschutzbeschichtung die entsprechenden Komponenten in geeigneten Konzentrationen oder Mengen eingesetzt werden.

    [0011] Um die MCrAl - Matrix der gewünschten Verschleißschutzbeschichtung herzustellen, wird erfindungsgemäß ein Elektrolyt bereitgestellt, der Kobalt und/oder Nickel enthält. In diesem Elektrolyten werden erste Partikel dispergiert, wobei die ersten Partikel Hartstoffpartikel und Gleitstoffpartikel umfassen. Darüber hinaus werden zweite Partikel in den Elektrolyten dispergiert, wobei die zweiten Partikel Metalllegierungspartikel umfassen, bei denen die Metalllegierung Chrom und Aluminium aufweist. Die ersten Partikel dienen zur Einbringung der in der zu erzeugenden Verschleißschutzbeschichtung vorgesehenen Hartstoffpartikel und Gleitstoffpartikel, während die zweiten Partikel in Form der Metalllegierungspartikel zur Ausbildung der MCrAl-Matrix zusammen mit den Kobalt und/oder Nickel enthaltenden Elektrolyten dienen.

    [0012] Ein entsprechend vorbereiteter Elektrolyt, in dem die ersten und zweiten Partikel dispergiert sind, wird zur galvanischen Abscheidung einer Schicht an einem zu beschichtenden Bauteil verwendet. Die galvanisch abgeschiedene Schicht umfasst folglich eine Matrix aus Kobalt und/oder Nickel entsprechend der Zusammensetzung des Elektrolyten sowie eingelagerte erste und zweite Partikel.

    [0013] Die galvanisch abgeschiedene Beschichtung wird einer Wärmebehandlung unterzogen, bei der die eingelagerten Metalllegierungspartikel aufgelöst werden und zusammen mit der abgeschiedenen Matrix aus Kobalt und/oder Nickel eine entsprechende MCrAl - Matrix bilden, bei der M durch Kobalt und/oder Nickel gebildet ist.

    [0014] Die Wärmebehandlung kann bei einer Temperatur von 950°C bis 1200°C, insbesondere 1000°C bis 1150°C für 2 bis 20 Stunden, insbesondere zwischen 5 und 15 Stunden, durchgeführt werden.

    [0015] Die Wärmebehandlung erfolgt unter Vakuum, wobei Bauteil und galvanisch abgeschiedene Schicht zusammen homogen der entsprechenden Temperatur ausgesetzt werden können. Alternativ kann auch eine lokale Erwärmung der galvanisch abgeschiedenen Schicht durch eine Oberflächenerwärmung vorgenommen werden.

    [0016] Der Kobalt und/oder Nickel enthaltende Elektrolyt für die galvanische Abscheidung kann Nickelsulfat und/oder Kobaltsulfat umfassen. Ferner kann in dem Elektrolyt Natriumchlorid und/oder Borsäure vorhanden sein.

    [0017] Die Metalllegierung der Metalllegierungspartikel kann durch CrAl, CrAlY, CrAlHf, CrAlYHf, CrAlTa, CrAlYTa, CrAlSi, MoCrSiAl, CrCoAl, CrNiAl und durch Legierungen mit Chrom und Aluminium gebildet sein, die mindestens ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus Yttrium, Hafnium, Tantal, Silizium, Molybdän, Nickel und Kobalt umfassen.

    [0018] Die ersten und zweiten Partikel, also die Hartstoff- und Gleitstoffpartikel, sowie die Metalllegierungspartikel können jeweils mit einem Anteil von 50 g/l bis 300 g/l im Elektrolyt vorgesehen sein, wobei bevorzugt eine Gesamtmenge von Partikeln im Bereich 300 g/l bis 400 g/l nicht überschritten werden soll.

    [0019] Die ersten Partikel können eine maximale oder durchschnittliche Partikelgröße kleiner oder gleich 10 µm, insbesondere zwischen 1 µm und 5 µm aufweisen, während die zweiten Partikel eine maximale oder durchschnittliche Partikelgröße kleiner oder gleich 15 µm, insbesondere zwischen 1 µm und 5 µm, aufweisen können.

    [0020] Die ersten Partikel in Form von Hartstoffpartikeln und Gleitstoffpartikeln weisen eine metallische Hülle auf, insbesondere eine Hülle, die Nickel und/oder Kobalt umfasst oder aus diesen gebildet ist, um die Einbringung der Hartstoffpartikel und Gleitstoffpartikel im galvanischen Prozess mit dispergiertem Elektrolyten zu verbessern.

    [0021] Die ersten Partikel können Gleitstoffpartikel in Form von Festschmiermitteln, insbesondere in Form von hexagonalem Bornitrid, umfassen, um durch eine verbesserte gleitende Bewegung der Beschichtung mit den Verschleißpartnern den Verschleiß zu verringern.

    [0022] Die ersten Partikel in Form von Hartstoffpartikeln können durch Oxide, insbesondere Chromoxid oder Zirkonoxid, gebildet sein, welche das darunter liegende Bauteil durch ihre Härte und damit Widerstandsfähigkeit gegenüber den Verschleißpartnern schützen.

    [0023] Insgesamt ergibt sich durch die Erfindung die Möglichkeit eine insbesondere für Strömungsmaschinen geeignete Verschleißschutzbeschichtung mit einer MCrAl - Matrix mit eingelagerten Hartstoffpartikeln und Gleitstoffpartikeln zu schaffen, die ohne unzulässige, insbesondere inhomogene Temperaturbelastungen gleichmäßig an einem Bauteil auch an schwer zugänglichen Stellen aufgebracht werden kann.

    KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN



    [0024] Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in

    Fig. 1 eine Querschnittansicht eines erfindungsgemäß dispergierten Elektrolytbades;

    Fig. 2 eine Querschnittansicht eines erfindungsgemäß dispergierten Elektrolytbades bei der galvanischen Abscheidung einer Schicht auf einem zu beschichtenden Bauteil;

    Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Bauteil mit einer erfindungsgemäß abgeschiedenen Schicht; und in

    Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Bauteil mit einer erfindungsgemäß abgeschiedenen Verschleißschutzbeschichtung nach einer
    Wärmebehandlung.


    AUSFÜHRUNGSBEISPIEL



    [0025] Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels deutlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.

    [0026] Die Fig. 1 zeigt einen Elektrolyten 3 in einem Elektrolytbad, in welchem erste Partikel 1 und zweite Partikel 2 dispergiert sind.

    [0027] Bei dem Elektrolyten handelt es sich um ein Gemisch aus Kobaltsulfat, Nickelsulfat, Borsäure und Natriumchlorid, wobei beispielsweise 240 g/l Kobaltsulfat, 240 g/l Nickelsulfat, 35 g/l Borsäure und 20 g/l Natriumchlorid eingesetzt werden können. Der ph - Wert des Elektrolyten wird zwischen 4,5 und 4,7 eingestellt.

    [0028] Die ersten Partikel 1, die in den Elektrolyten 3 dispergiert sind, sind Hartstoffpartikel und Gleitstoffpartikel. Die Hartstoffpartikel können durch Oxide gebildet sein und bei dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Hartstoffpartikel durch Chromoxid oder Zirkonoxid gebildet, welche in Form von Partikel mit durchschnittlichen Partikelgrößen von 5 µm in einer Menge von 100 g/l dem Elektrolyten beigefügt werden. Darüber hinaus werden die ersten Partikel durch Gleitstoffpartikel gebildet, die durch einen Festschmierstoff, wie beispielsweise hexagonales Bornitrid gebildet sind. Die Gleitstoffpartikel werden ebenfalls mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 5 µm mit einer Konzentration von 100 g/l in dem Elektrolyten dispergiert.

    [0029] Die zweiten Partikel 2, die in dem Elektrolyten 3 enthalten sind, sind Metalllegierungspartikel, die zumindest Chrom und Aluminium, insbesondere überwiegend Chrom und Aluminium enthalten. Überwiegend bedeutet hierbei, dass die Summe der Anteile an Chrom und Aluminium den größten Legierungsbestandteil der Metalllegierungspartikel bilden, insbesondere mehr als 50 Gew.% der Metalllegierung der Metalllegierungspartikel ausmachen.

    [0030] Die zweiten Partikel 2 können ebenfalls mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 5 µm in einer Menge von 200 g/l in den Elektrolyten 3 dispergiert werden.

    [0031] Der Elektrolyt wird auf eine Temperatur von 30°C bis 70°C gebracht und durch geeignete Rührgeräte oder dergleichen in Bewegung gehalten, sodass die dispergierten ersten und zweiten Partikel 1, 2 gleichmäßig verteilt im Elektrolyten 3 vorliegen.

    [0032] Die Fig. 2 zeigt das Elektrolytbad aus Fig. 1 bei einer galvanischen Abscheidung einer erfindungsgemäßen Verschleißschutzbeschichtung auf einem Bauteil 4. Hierbei wird das Bauteil als Kathode an eine Stromversorgung 6 angeschlossen, während eine zusätzliche Anode 5 im Elektrolytbad angeordnet wird.

    [0033] Die Fig. 3 zeigt das Bauteil 4 mit der abgeschiedenen Schicht 7, welche eine NiCo - Matrix mit eingelagertem ersten Partikeln 1 und zweiten Partikeln 2 aufweist. Die Stromdichte bei der galvanischen Abscheidung kann im Bereich von 1 bis 10 A/dm2 liegen.

    [0034] Die abgeschiedene Schicht 7 wird zusammen mit dem Bauteil 4 einer Wärmebehandlung unterzogen und zwar in einem Temperaturbereich von 1000 bis 1150°C für 5 bis 15 Stunden unter Vakuum, sodass die zweiten Partikel 2 aus einer CrAl - Legierung zusammen mit der CoNi - Matrix der abgeschiedenen Schicht eine CoNiCrAl - Matrix bilden, in der Hartstoffpartikel 9a aus Chrom - und/oder Zirkonoxid und Gleitstoffpartikel 9b aus hexagonalem Bornitrid in der CoNiCrAl - Matrix vorliegen, um die Verschleißschutzbeschichtung 10 auf dem Bauteil 4 zu bilden.

    [0035] Wird beispielsweise für die zweiten Partikel 2 eine CrAlY - Legierung eingesetzt, so bildet sich eine CoNiCrAlY - Matrix 8 der Verschleißschutzbeschichtung 10 aus.

    [0036] Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 sind die ersten Partikel 1 mit einer Metallhülle aus Nickel und/oder Kobalt versehen, welche sich beim Wärmebehandlungsschritt zwischen den Fig. 3 und 4 in der Matrix 8 auflöst, sodass die Hartstoffpartikel 9a und die Gleitstoffpartikel 9b ohne umgebende Hülle in der Verschleißschutzbeschichtung 10 vorliegen.

    [0037] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels detailliert beschrieben worden ist, insbesondere bezüglich der eingesetzten Werkstoffe und der Verfahrensparameter, ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Werkstoffe und Verfahrensparameter bzw. allgemein die Angaben im Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass andere Werkstoffe eingesetzt und unterschiedliche Verfahrensparameter verwendet werden können, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Insbesondere ist es möglich einzelne vorgestellte Merkmale wegzulassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen vorzunehmen ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen. Die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Herstellung einer Verschleißschutzbeschichtung (10) auf einem Bauteil, insbesondere einem Bauteil einer Strömungsmaschine, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

    - Bereitstellen eines Elektrolyten (3), der Co und/oder Ni enthält,

    - Dispergieren von ersten Partikeln (1) in den Elektrolyten, wobei die ersten Partikel Hartstoffpartikel und Gleitstoffpartikel umfassen und eine metallische Hülle aufweisen, insbesondere eine Hülle, die Ni und/oder Co umfasst oder aus diesen gebildet ist,

    - Dispergieren von zweiten Partikeln (2) in den Elektrolyten, wobei die zweiten Partikel Metalllegierungspartikel umfassen, bei denen die Metalllegierung Chrom und Aluminium aufweist,

    - Bereitstellen des zu beschichtenden Bauteils (4) in einem Bad des Elektrolyten, der mit ersten und zweiten Partikeln dispergiert ist,

    - galvanisches Abscheiden einer Matrix aus Co und/oder Ni mit eingelagerten Metalllegierungspartikeln (2) und eingelagerten Hartstoffpartikeln und Gleitstoffpartikeln (1) auf dem Bauteil, und

    - Wärmebehandlung des Bauteils unter Vakuum.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 950°C bis 1200°C, insbesondere 1000°C bis 1150°C für 2 bis 20 h, insbesondere zwischen 5 und 15 h erfolgt.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Elektrolyt (3) NiSO4 und/oder CoSO4 umfasst.
     
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Elektrolyt (3) NaCl und/oder H3BO3 umfasst.
     
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Metalllegierung der Metalllegierungspartikel (2) eine Zusammensetzung aufweist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, die CrAl, CrAIY, CrAlHf, CrAlYHf, CrAITa, CrAlYTa, CrAISi, MoCrSiAl, CrCoAl, CrNiAl und Legierungen mit Cr und Al umfasst, die mindestens ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus Y, Hf, Ta, Si, Mo, Ni und Co umfassen.
     
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die ersten und zweiten Partikel (1, 2) jeweils mit einem Anteil von 50 g/l bis 300 g/l im Elektrolyt vorgesehen sind.
     
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die ersten Partikel (1) eine maximale oder durchschnittliche Partikelgröße kleiner oder gleich 10 µm, insbesondere zwischen 1 µm und 5 µm aufweisen.
     
    8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zweiten Partikel (2) eine maximale oder durchschnittliche Partikelgröße kleiner oder gleich 15 µm, insbesondere zwischen 1 µm und 5 µm aufweisen.
     
    9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Gleitstoffpartikel (1) Feststoffschmiermittel, insbesondere hexagonales Bornitrid umfassen.
     
    10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Hartstoffpartikel (1) Oxide, insbesondere Chromoxid oder Zirkonoxid umfassen.
     


    Claims

    1. Method for producing a wear-resistant coating (10) on a component, in particular a component of a turbomachine, wherein the method comprises the following steps:

    - providing an electrolyte (3), which contains Co and/or Ni,

    - dispersing first particles (1) in the electrolyte, wherein the first particles comprise hard material particles and slip material particles and have a metal covering, in particular a covering that comprises Ni and/or Co or is formed therefrom,

    - dispersing second particles (2) in the electrolyte, wherein the second particles comprise metal alloy particles in which the metal alloy has chromium and aluminum,

    - putting the component (4) to be coated in a bath of the electrolyte in which first and second particles have been dispersed,

    - applying a matrix of Co and/or Ni comprising embedded metal alloy particles (2) and embedded hard material particles and slip material particles (1) to the component by electrodeposition, and

    - subjecting the component to heat treatment under vacuum.


     
    2. Method according to claim 1, characterized in that the heat treatment is carried out at a temperature of from 950°C to 1200°C, in particular from 1000°C to 1150°C, for 2 to 20 hours, in particular for between 5 and 15 hours.
     
    3. Method according to either claim 1 or claim 2, characterized in that the electrolyte (3) comprises NiSO4 and/or CoSO4.
     
    4. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the electrolyte (3) comprises NaCl and/or H3BO3.
     
    5. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the metal alloy of the metal alloy particles (2) has a composition selected from the group comprising CrAI, CrAlY, CrAlHf, CrAlYHf, CrAITa, CrAlYTa, CrAlSi, MoCrSiAl, CrCoAl, CrNiAl and alloys comprising Cr and Al which comprise one or more elements selected from Y, Hf, Ta, Si, Mo, Ni and Co.
     
    6. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the first and second particles (1, 2) are each provided in the electrolyte in a proportion of from 50 g/l to 300 g/l.
     
    7. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the first particles (1) have a maximum or average particle size of less than or equal to 10 µm, in particular of between 1 µm and 5 µm.
     
    8. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the second particles (2) have a maximum or average particle size of less than or equal to 15 µm, in particular of between 1 µm and 5 µm.
     
    9. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the slip material particles (1) comprise solid lubricants, in particular hexagonal boron nitride.
     
    10. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the hard material particles (1) comprise oxides, in particular chromium oxide or zirconium oxide.
     


    Revendications

    1. Procédé de fabrication d'un revêtement anti-usure (10) sur un composant, en particulier un composant de turbomachine, le procédé comprenant les étapes suivantes :

    - la fourniture d'un électrolyte (3) contenant du Co et/ou du Ni,

    - la dispersion de premières particules (1) dans les électrolytes, les premières particules comprenant des particules de matériau dur et des particules de lubrifiant et possédant une enveloppe métallique, en particulier une enveloppe comprenant ou formée de Ni et/ou de Co,

    - la dispersion de secondes particules (2) dans les électrolytes, les secondes particules comprenant des particules d'alliage métallique dans lesquelles l'alliage métallique possède du chrome et de l'aluminium,

    - la fourniture du composant (4) devant faire l'objet d'un revêtement dans un bain d'électrolyte qui est dispersé avec des première et seconde particules,

    - le dépôt galvanique d'une matrice de Co et/ou de Ni avec des particules d'alliage métallique incorporées (2) et des particules de matériau dur incorporées et des particules de lubrifiant (1) sur le composant, et

    - le traitement thermique du composant sous vide.


     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement thermique est effectué à une température de 950 °C à 1 200 °C, en particulier de 1 000 °C à 1 150 °C, pendant 2 à 20 heures, en particulier pendant 5 à 15 heures.
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'électrolyte (3) comprend du NiSO4 et/ou du CoSO4.
     
    4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'électrolyte (3) comprend du NaCl et/ou du H3BO3.
     
    5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage métallique des particules d'alliage métallique (2) possède une composition qui est choisie dans le groupe comprenant CrAl, CrAlY, CrAlHf, CrAlYHf, CrAlTa, CrAlYTa, CrAlSi, MoCrSiAl, CrCoAl, CrNiAl et les alliages avec Cr et Al, comprenant au moins un ou plusieurs éléments choisis parmi Y, Hf, Ta, Si, Mo, Ni et Co.
     
    6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les première et seconde particules (1, 2) sont chacune pourvues d'une proportion de 50 g/l à 300 g/l dans l'électrolyte.
     
    7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premières particules (1) ont une granulométrie maximale ou moyenne inférieure ou égale à 10 µm, en particulier comprise entre 1 µm et 5 µm.
     
    8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les secondes particules (2) ont une granulométrie maximale ou moyenne inférieure ou égale à 15 µm, en particulier comprise entre 1 µm et 5 µm.
     
    9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules de lubrifiant (1) comprennent un lubrifiant solide, en particulier du nitrure de bore hexagonal.
     
    10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules de matériau dur (1) comprennent des oxydes, en particulier de l'oxyde de chrome ou de l'oxyde de zirconium.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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