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      隔熱涂敷部件及其制造方法,以及隔熱涂層材料、燃?xì)廨啓C(jī)及燒結(jié)體的制作方法

      文檔序號:3405662閱讀:243來源:國知局

      專利名稱::隔熱涂敷部件及其制造方法,以及隔熱涂層材料、燃?xì)廨啓C(jī)及燒結(jié)體的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及耐久性優(yōu)良的隔熱涂層材料、隔熱涂敷部件、燃?xì)廨啓C(jī)及燒結(jié)體以及隔熱涂敷部件的制造,尤其涉及作為隔熱涂敷部件的外涂層使用陶瓷層的結(jié)構(gòu)。
      背景技術(shù)
      :近年來,作為節(jié)省能源的對策之一,對提高火力發(fā)電的熱效率進(jìn)行了研究。為了提高發(fā)電用燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率,最有效的是提高燃?xì)馊肟跍囟?,往往將該溫度設(shè)為150(TC左右。而且,這樣,為了實(shí)現(xiàn)發(fā)電裝置的高溫化,需要由耐熱部件制成靜翼或動(dòng)翼或燃燒器的壁材等,該靜翼或動(dòng)翼、或燃燒器的壁材構(gòu)成燃?xì)廨啓C(jī)。但是,葉輪翼的材料為耐熱金屬,即便那樣也不能耐這樣的高溫,因此利用火焰噴涂等成膜方法,通過金屬結(jié)合層在該耐熱金屬的基材上形成層疊有氧化物陶瓷形成的陶瓷層的隔熱涂敷材料(隔熱涂敷層、TBC),從高溫起進(jìn)行保護(hù),作為該陶瓷層,由于Zr02系材料、尤其是通過Y203而局部穩(wěn)定化或全部穩(wěn)定化的Zr02即YSZ(三氧化二釔穩(wěn)定化氧化鋯)在陶瓷材料當(dāng)中具有比較低的熱傳導(dǎo)率和比較高的熱膨脹率,所以被廣泛應(yīng)用。但是,在通過具備上述YSZ組成的陶瓷層的隔熱涂敷材料包覆燃?xì)廨啓C(jī)的動(dòng)翼或靜翼等情況下,根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的種類可考慮使葉輪的入口溫度上升到超過150(TC的溫度,但在這樣的高溫進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況的嚴(yán)酷的運(yùn)轉(zhuǎn)條件之下,在燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中,有可能上述陶瓷層的一部分發(fā)生剝離,影響耐熱性。另外,近年來,為了進(jìn)一步提高效率,可考慮使葉輪入口溫度也達(dá)到1700。C,設(shè)想葉輪翼的表面溫度也達(dá)到130(TC的高溫。因此,存在對葉輪翼的隔熱涂敷材料要求更高的耐熱性的狀況。有關(guān)上述YSZ制成的陶瓷層的剝離問題,這是因?yàn)?,在高溫下的YSZ的結(jié)晶穩(wěn)定性不充分,相對于大的熱應(yīng)力不具有足夠的耐久性。即,與耐熱基材或粘合涂層相比熱膨脹系數(shù)小的陶瓷層在隨著葉輪的運(yùn)行停止而施加有熱循環(huán)時(shí),由于與耐熱基材或粘合涂層的熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的應(yīng)力等原因,往往發(fā)生剝離(以下,將相對于這樣的熱循環(huán)的作用的耐久性稱作"熱循環(huán)耐久性")。為了解決該問題,專利文獻(xiàn)l提案了一種隔熱涂敷部件,該隔熱涂敷部件利用了通過Yb203穩(wěn)定化了的氧化鋯層、通過Yb203和Er203穩(wěn)定化了的氧化鋯層Zr02。專利文獻(xiàn)l:(日本)特開2003-160852號公報(bào)
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供隔熱涂層材料、隔熱涂敷部件及燃?xì)廨啓C(jī)以及具有所述特性的隔熱涂敷部件的制造方法,該隔熱涂層材料能夠抑制在高溫下^f吏用時(shí)的剝離,而且具有高的隔熱效果。另外,本發(fā)明還提供一種燒結(jié)體,其具有高的耐久性和隔熱效果。本發(fā)明提供一種隔熱涂層材料,其包含在由通式A2Zl"207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,且10體積%以上具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂層材料,其含有由通式A,iBiZr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂層材料,其含有通式A"2Ce207(其中,A"表示La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。所述任一種隔熱涂層材料為在耐熱基材上進(jìn)行火焰噴涂或蒸鍍的材料,且所述耐熱基材也可以為用于燃?xì)廨啓C(jī)用部件上的基材。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂敷部件,其含有耐熱基材、形成于該耐熱基材上的粘合涂層、形成于該粘合涂層上的陶瓷層,其中,該陶瓷層包含在由通式A2Zr207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,且該陶瓷層的10體積%以上具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂敷部件,含有耐熱基材、形成于該耐熱基材上的粘合涂層、形成于該粘合涂層上的陶資層,其中,該陶瓷層包含由通式A、B!Zr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂敷部件,含有耐熱基材、形成于該耐熱基材上的粘合涂層、形成于該粘合涂層上的陶瓷層,其中,該陶瓷層包含由通式A"2Ce207(其中,A"表示La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。所述任一種的隔熱涂敷部件中,優(yōu)選所述陶資層具有氣孔率1%~30%的氣孔?;蛑鋈我环N的隔熱涂敷部件中,優(yōu)選所述陶瓷層在其厚度方向上厚的5%~100%。或著,所述任一種的隔熱涂敷部件中,優(yōu)選所述陶瓷層為柱狀晶。另外,所述任一種的隔熱涂敷部件中,優(yōu)選在所述粘合涂層和所述陶瓷層之間還設(shè)置含有氧化鋯的層,且所述含有氧化鋯的層具有氣孔率為1%~30%的氣孔?;蛑?,所述任一種的隔熱涂敷部件中,優(yōu)選在所述粘合涂層和所述陶瓷層之間還設(shè)置含有氧化鋯的層,該含有氧化鋯的層在其厚度方向上具有縱裂紋,所述縱裂紋的間隔為所述耐熱基材上的粘合涂層以外的全層厚的5%~100%。另外,本發(fā)明提供一種燃?xì)廨啓C(jī),其具備所述任一種的隔熱涂敷部件。另外,本發(fā)明提供一種燒結(jié)體,其包含在由通式A2Zr207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%-30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾°/。的MgO的至少一種而成的氧化物,且10體積%以上具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種燒結(jié)體,其含有由通式A,,B,Zr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種燒結(jié)體,其含有由通式A"2Ce207(其中,A"表示8La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供一種隔熱涂敷部件的制造方法,其包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層上形成陶f;層的步驟,該陶覺層含有在由通式A2Zr207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,且10體積%以上具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂敷部件的制造方法,其包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層上形成陶瓷層的步驟,該陶覺層含有由通式A,,B,Zr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂敷部件的制造方法,其包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層上形成陶乾層的步驟,該陶乾層含有由通式A"2Ce207(其中,A"表示La、Sm或Yb中的任一種)。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。所述任一種的隔熱涂敷部件的制造方法也可以在所述粘合涂層形成步驟和所述陶瓷層形成步驟之間設(shè)置形成含有氧化鋯的層的步驟。所述含有氧化鋯的層形成步驟也可以包含向所述含有氧化鋯的層導(dǎo)入氣孔的階段?;蛘撸龊醒趸喌膶有纬刹襟E也可以包含向所述含有氧化鋯的層導(dǎo)入厚度方向的縱裂紋的階段。另外,所述任一種的隔熱涂敷部件的制造方法中,所述陶瓷層形成步驟也可以包含向所述陶資層導(dǎo)入氣孔的縱裂紋的階段?;蛘?,所述任一種的隔熱涂敷部件的制造方法中,所述陶瓷層形成步驟也可以包含向所述陶瓷層導(dǎo)入厚度方向的縱裂紋的階段。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂敷部件的制造方法,其包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層的上面使用電子束物理蒸鍍法形成陶瓷層的步驟,該陶瓷層包含在由通式A2Zr207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,且10體積%以上具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂敷部件的制造方法,其包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層的上面使用電子束物理蒸鍍法形成陶瓷層的步驟,該陶瓷層具有包含由通式A、BiZr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物的柱狀晶。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明提供一種隔熱涂敷部件的制造方法,其包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層的上面使用電子束物理蒸鍍法形成陶瓷層的步驟,該陶瓷層具有包含由通式A,,2Ce207(其中,A"表示La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物的柱狀晶。為了降低熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選所述氧化物具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明,可提供隔熱涂層材料、隔熱涂敷部件,該隔熱涂層材料具備優(yōu)良的熱遮蔽性、熱循環(huán)耐久性。如果將這些用于燃?xì)廨啓C(jī)上,則能夠構(gòu)成可靠性高的燃?xì)廨啓C(jī)。另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種具備所述特性的隔熱涂敷部件的制造方法。本發(fā)明還能夠提供一種燒結(jié)體,該燒結(jié)體具有高的耐久性和熱遮蔽效果、且通用性優(yōu)良。圖1是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的隔熱涂敷部件的示意剖面圖圖2是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的隔熱涂敷部件的示意剖面圖圖3是本發(fā)明的第五實(shí)施方式的隔熱涂敷部件的示意剖面圖圖4是本發(fā)明的第六實(shí)施方式的隔熱涂敷部件的示意剖面圖圖5是本發(fā)明的第七實(shí)施方式的隔熱涂敷部件的示意剖面圖圖6是本發(fā)明的第八實(shí)施方式的隔熱涂敷部件的示意剖面圖圖7是表示本發(fā)明的葉輪部件一例的動(dòng)翼立體圖;圖8是表示本發(fā)明的葉輪部件一例的靜翼立體圖;圖9是表示具備圖7和圖8所示的燃?xì)廨啓C(jī)部件的燃?xì)廨啓C(jī)的一例的部分剖面圖;圖10是實(shí)施例1~實(shí)施例7、比較例1以及比較例2的燒結(jié)體的熱傳導(dǎo)率測定結(jié)果的曲線;圖11是表示由帶SEM伺服試驗(yàn)測定的、實(shí)施例8~實(shí)施例14、比較例3、及比較例4的外涂層的縱裂紋穿通時(shí)表面變形的測定結(jié)果的曲線圖;圖12是本發(fā)明實(shí)施例使用的激光式熱循環(huán)試驗(yàn)裝置的示意剖面圖;圖13A是表示圖12所示的激光式熱循環(huán)試驗(yàn)裝置進(jìn)行熱循環(huán)試驗(yàn)時(shí)的試料隨溫度變化的曲線;圖13B是表示與圖13A的各曲線相對應(yīng)的試料上測定點(diǎn)的說明圖。才示i己i兌明21耐熱基材22粘合涂層24陶瓷層24P氣孔31耐熱基材32粘合涂層33含有氧化鋯的層33P氣孔34陶瓷層34P氣孔41耐熱基材42粘合涂層43含有氧化鋯的層43C縱裂紋44陶瓷層44P氣孔51耐熱基材52粘合涂層54陶瓷層54C縱裂紋61耐熱基材62粘合涂層63含有氧化鋯的層63C縱裂紋64陶乾層64C縱裂紋71耐熱基材72粘合涂層74陶瓷層74L柱狀晶140動(dòng)翼(葉輪部件)141楔形榫142平臺143翼部150靜翼(葉輪部件)151內(nèi)護(hù)罩152外護(hù)罩153翼部154冷卻孔155切口160燃?xì)廨啓C(jī)161壓縮機(jī)162葉輪163燃燒器164主軸165旋轉(zhuǎn)軸具體實(shí)施方式作為用于本發(fā)明的耐熱基材,舉出耐熱合金。作為耐熱合金,例如可以舉出,用于燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)翼的CM247L(Cannon-Muskegon社制)、用于燃?xì)廨啓C(jī)靜翼的IN939(INCO社制)。作為使用耐熱基材的部件,優(yōu)選為燃?xì)廨啓C(jī)用部件,可以舉出用于葉輪動(dòng)翼、葉輪靜翼、分割環(huán)、燃燒器等部件。作為所要求的耐熱性,按照其用途不同而不同,但優(yōu)選至少耐700。C以上的耐熱性。根據(jù)本發(fā)明,在耐熱基材上形成粘合涂層。粘合涂層具有高的耐氧化性,能夠減小耐熱基材和陶資層、或耐熱基材和含有氧化鋯的層的熱膨脹系數(shù)之差,由此緩和熱應(yīng)力。因此,能夠得到高耐氧化性的長時(shí)間耐久性和優(yōu)良的熱循環(huán)耐久性,能夠防止陶瓷層和含有氧化鋯的層從粘合涂層的剝離。另外,粘合涂層使耐熱基材和陶覺層、或耐熱基材和含有氧化鋯的層更牢固地接合,也有利于提高隔熱涂敷材料的強(qiáng)度。粘合涂層在其上設(shè)置具有氣孔的層或具有縱裂紋的層的情況下,為了防止耐熱基材的高溫氧化、高溫腐蝕,優(yōu)選使用耐氧化性、耐腐蝕性優(yōu)良的材料。另外,為了有效緩和所發(fā)生的應(yīng)力,優(yōu)選使用延展性優(yōu)良的材料。作為粘合涂層,優(yōu)選耐腐蝕性及耐氧化性優(yōu)良的MCrAlY合金("M,,表示金屬元素)。"M,,優(yōu)選為Ni或Co、Fe等單一金屬元素或這些中的兩種以上的組合。對粘合涂層的形成方法沒有特別限定,可以利用低壓等離子火焰噴涂法或電子束物理蒸鍍法等。粘合涂層的厚度沒有特別限定,優(yōu)選為0.01~lmm。當(dāng)粘合涂層的厚度不足0.01mm時(shí),耐氧化性往往不充分,當(dāng)粘合涂層的厚度超過lmm時(shí),皮膜的延展性或韌性有時(shí)不充分。根據(jù)本發(fā)明,作為外涂層形成陶瓷層,該陶瓷層包含在由通式八221"207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,且該陶乾層具有10體積%以上的燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)?;蛑?,根據(jù)本發(fā)明,作為外涂層形成陶瓷層,該陶瓷層包含由通式A、B,Zr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物?;蛑?,根據(jù)本發(fā)明,作為外涂層形成陶瓷層,該陶瓷層含有通式A"2Ce207(其中,A,,表示La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物。在由上述通式A2Zr207表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,優(yōu)選在上述陶瓷層中含有10體積%以上。該陶瓷層具有10體積%以上的燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu),由此實(shí)現(xiàn)低熱傳導(dǎo)率。優(yōu)選由上述通式A、B!Zr207表示的氧化物在上述陶瓷層中含有10體積%以上。為了降低陶瓷層的熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選該通式A、B,Zr207表示的氧化物采用燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。優(yōu)選由上述通式A"2Ce207表示的氧化物在上述陶瓷層中含有10體積%以13上。為了降j氐陶瓷層的熱傳導(dǎo)率,優(yōu)選該通式A"2Ce207表示的氧化物采用燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。作為在由上述通式A2Zr207表示的氧化物中添加規(guī)定量CaO及MgO的至少一種而成的氧化物,在Sm2Zr207中分別添加10摩爾%的CaO及MgO而成的氧化物與在其他的A2Zr207中加入CaO及MgO的至少一種的材料或只由通式A2Zr207表示的氧化物組成的材料相比,熱傳導(dǎo)率低,故特別優(yōu)選。另外,作為由上述通式A、BiZr207表示的氧化物,LaiCeiZr207或Sn^Yl^Z&C^其為低熱傳導(dǎo)率,且具有與YSZ同等的線膨脹系數(shù),故特別優(yōu)選。另外,作為由通式A"2Ce207表示的氧化物,為La2Ce207,其為低熱傳導(dǎo)率,且具有與YSZ同等的線膨脹系數(shù),故特別優(yōu)選。另外,由上述通式A2Zr207、通式A,,BiZr207、或通式八"206207表示的氧化物,4艮據(jù)施工方法可制成粉末或坯料利用。作為將由上述通式A2Zr207、通式A、B!Zr207、或通式八"206207表示的氧化物做成粉的合成方法,公知的有粉末混合法、共沉淀法、醇鹽法等。粉末混合法為使用球磨機(jī),在漿狀態(tài)下將八203粉及Zr02粉,或A,203粉、B203粉及Zr02粉,或八"203粉及Ce02粉進(jìn)行混合,在使?jié){干燥后,對粉進(jìn)行熱處理,通過固相反應(yīng)法,合成由通式A2Zr207、通式A,iB^1"207、或通式A"2Ce207表示的氧化物,然后進(jìn)行粉碎,從而得到A2Zr207粉、A,,B!Zr207粉、或通式A"2Ce207粉的方法。共沉淀法為在A及Zr的鹽溶液,或A,、B及Zr的鹽溶液,或A"及Ce的鹽溶液中添加氨等中和劑得到水合物沉淀,然后進(jìn)行熱處理使之反應(yīng),來制備通式A2Zr207、通式A、BiZr207、或通式八,,2€6207表示的氧化物后進(jìn)行粉碎,從而得到A2Zr207粉、A、B,Zr207粉、或通式A,,2Ce207粉的方法。醇鹽法為在A及Zr、或A,、B及Zr、或A"及Ce的醇鹽有機(jī)溶劑中添加水得到水合物沉淀后,進(jìn)行熱處理使之反應(yīng),在成為通式A2Zr207、通式A、B!Zr207、或通式A"2Ce207表示的氧化物后進(jìn)行粉碎,從而得到A2Zr207粉、A、B,Zr207粉、或通式A"2Ce207粉的方法。在由上述通式八221"207表示的氧化物中添加5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種。作為在A2Zr207粉中添加CaO及MgO的至少一種的方法,例如也可以在上述粉末混合法中所示的原料(八203粉及Zr02)中添加以CaO及MgO的至少一種為主體的粉末作為原料,按照上述粉末混合法合成氧化物。在將在上述通式A2Zr207中添加5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物、由通式A,iB^1:207表示的氧化物、或由通式A"2Ce207表示的氧化物作為坯料進(jìn)行合成的情況下,采用對具有規(guī)定的組成的原料進(jìn)行燒結(jié)或電融固化得到坯料的方法。另外,以下也可以將在由上述通式人込1"207表示的氧化物中添加5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物稱作"CaO/MgO摻雜A2Zr207"。另外,CaO/MgO摻雜A2Zr207的化學(xué)式為A2CaxMgyZr2O7(x=0且0.05《y<0.30,或0.05《x《0.30且y=0,或0.05<x<0.30且0.05<y<0.30)。也可以將由上述通式A、B^r207表示的氧化物簡稱為"A,晶Zr207"。包含CaO/MgO摻雜A2Zr207或A,,BiZ&O而成的隔熱涂層材料,例如,使用噴霧干燥機(jī),將包含CaO/MgO摻雜A2Zr207或A、BiZr207的粉、水、分散劑及粘合劑的漿形成球狀顆粒,進(jìn)行熱處理得到顆粒物。另外,對在CaO/MgO摻雜A2Zr207或A、B,Zr207的原料混合階段得到的漿進(jìn)行噴霧干燥成形為球狀,熱處理得到粉,由此也能夠成為包含CaO/MgO摻雜A2Z&07或A,,B,Zr207而成的隔熱涂層材料。包含CaO/MgO摻雜A2Zr207或A'iBiZi^O而成的隔熱涂層材料在作為施工法使用火焰噴涂法的情況下,優(yōu)選分級為10pm-200jim的粒徑,調(diào)整為適于火焰噴涂的粒度使用。另外,在利用電子束物理蒸鍍法的情況下,能夠?qū)Y(jié)坯料用于靶材料。作為在粘合涂層的上面形成CaO/MgO摻雜A2Zr207層或A,,B^1"207層的方法,可以舉出大氣壓等離子火焰噴涂法、及電子束物理蒸鍍法等。作為使用大氣壓等離子火焰噴涂法形成CaO/MgO摻雜A2Zr207或A、B!Zr207層的方法,例如能夠使用Sulzer-metco社制火焰噴涂噴槍(例如,F(xiàn)4噴槍),在以火焰噴涂電流600(A)、火焰噴涂距離150(mm)、粉末供給量60(g/min)、Ar/H2f:35/7.4(1/min)為代表的條件下,將在上述火焰噴涂法中使用的粉末進(jìn)行成膜。作為使用電子束物理蒸鍍法形成CaO/MgO摻雜八221"207或A、B!Zr207層的方法,例如可使用Ardennes社制電子束蒸鍍裝置(例如,TUBA150),將上述燒結(jié)坯料用于靶材料,以電子束輸出50kW、氣氛為10"torr的減壓環(huán)境、耐熱基材溫度100(TC為代表的條件成膜。柱狀晶為在粘合涂層表面上生成核的結(jié)晶在優(yōu)先結(jié)晶成長方向上以單結(jié)晶狀態(tài)成長的結(jié)晶,在耐熱基材上作用變形的情況下,結(jié)晶也彼此分離,因此,顯示高的耐久性。沒有使用含有氧化鋯的層時(shí)的陶瓷層的厚度沒有特別限定,但優(yōu)選為0.01~lmm。不足0.01mm時(shí),隔熱往往不充分,當(dāng)超過lmm時(shí),熱循環(huán)的耐久性往往不充分。在陶瓷層具有氣孔或縱裂紋龜裂的情況下,陶瓷層的厚度優(yōu)選為0.01~lmm。作為陶瓷層,在使用在Sm2Zr207中分別各添加了10摩爾%的CaO及MgO的CaO/MgO摻雜A2Zr207層的情況下,XRD型主要為Smi.sCa(nMg。.,Zr207即燒綠石型,由于熱傳導(dǎo)率下降,所以能夠減小膜厚。S.Bose,JournalofThermalSprayTechnology,vol.6(l),Mar.1997pp.99-104中報(bào)道了當(dāng)膜厚減小時(shí)熱循環(huán)耐久性提高,證實(shí)在保持相同隔熱效果的同時(shí)能夠薄膜化的該CaO/MgO摻雜A2Zr207層具有高的熱循環(huán)耐久性。這樣,不僅從低的熱傳導(dǎo)性,而且從高的熱循環(huán)性的觀點(diǎn)來看,也優(yōu)選該CaO/MgO摻雜A2Zr20j。陶乾層優(yōu)選具有1~30%的氣孔率(形成于陶瓷層內(nèi)的氣孔相對于陶瓷層的體積占有率)。通過氣孔的存在,能夠提高陶瓷含有層的隔熱特性,同時(shí),由于楊式模量降低,隨著熱循環(huán)在陶瓷層上作用了高的熱應(yīng)力的情況下,也能夠緩和其應(yīng)力。因此,成為熱循環(huán)耐久性優(yōu)良的隔熱涂敷部件。在陶乾層的氣孔率不足1%時(shí)為致密的,因此,在楊式模量增高,熱應(yīng)力增高的情況下,容易發(fā)生剝離。另外,當(dāng)氣孔率超過30%時(shí),陶瓷層與粘合涂層或含有氧化鋯的層的粘合性不足,有時(shí)耐久性降低。通過調(diào)節(jié)火焰噴涂條件,能夠容易控制陶瓷層的氣孔率,且能夠形成具備合適的氣孔率的陶瓷層。作為可以調(diào)節(jié)的火焰噴涂條件,可以舉出火焰噴涂電流、等離子氣體流量、火焰噴涂距離等。例如,通過將火焰噴涂電流由通常的600(A)降低到400(A),由此能夠?qū)饪茁蕪?。/。左右增加到8%左右。另外,通過增加電流,也能夠降低氣孔率。等離子氣流,例如以通常的Ar/H2量即35/7.4(l/min)~37.3/5.1(1/min)增加氫氣流量比例,由此能夠?qū)饪茁蕪?%左右增加到8%左右。另外,當(dāng)增加氫氣量時(shí),能夠降低氣孔率?;鹧鎳娡烤嚯x例如從通常的150mm增加到210mm,由此能夠?qū)饪茁蕪?%左右增加到8%左右。另外,通過縮短火焰噴涂距離,也能夠降低氣孔率。另外,通過它們的組合還能夠?qū)饪茁蕪?%左右變化到最大30%左右的氣孔率。根據(jù)本發(fā)明,陶瓷層優(yōu)選具有在其膜厚方向上延展的多個(gè)縱裂紋龜裂。為了提高陶瓷層的耐剝離性,欲在陶瓷層成膜時(shí)導(dǎo)入該縱裂紋。在對與耐熱基材或粘合涂層相比熱膨脹系數(shù)小的陶瓷層施加隨葉輪起動(dòng)停止的熱循環(huán)時(shí),因陶瓷層與耐熱基材或粘合涂層的熱膨脹系數(shù)之差而產(chǎn)生的應(yīng)力起作用,但通過擴(kuò)大或縮小縱裂紋的寬度,由此緩和作用于陶瓷層的應(yīng)力。難引起陶瓷層的剝離,從而熱循環(huán)耐久性優(yōu)良。根據(jù)本發(fā)明,在使用火焰噴涂粉末進(jìn)行火焰噴涂時(shí),能夠向陶瓷層導(dǎo)入縱裂紋。火焰噴涂法的成膜通過將粉末做成溶融或半溶融狀態(tài)噴射到耐熱基材上,在耐熱基材表面進(jìn)行急速冷卻凝固而進(jìn)行。加大在該耐熱基材表面進(jìn)行凝固時(shí)的溫度變化,欲在所成膜的陶乾層產(chǎn)生凝固裂紋,由此能夠?qū)⒖v裂紋導(dǎo)入陶資層。產(chǎn)生于陶瓷層的龜裂成為使現(xiàn)有構(gòu)成的隔熱涂敷材料的陶瓷層產(chǎn)生剝離的原因,但向本發(fā)明的陶資層導(dǎo)入的縱裂紋不成為剝離的原因。這是由于縱裂紋和因熱循環(huán)而產(chǎn)生的陶資層的龜裂中,其周邊的結(jié)晶結(jié)構(gòu)不同。即,熱循環(huán)產(chǎn)生的龜裂在高溫中Zr02的結(jié)晶相從t,相(準(zhǔn)穩(wěn)定正方結(jié)晶相)向t相(正方結(jié)晶相)及C相(立方結(jié)晶)變化,在隔熱涂敷材料的溫度下降了的情況下,高溫穩(wěn)定的t相因溫度的下降,成為m相(單斜晶相)及C相(立方結(jié)晶),在生成m相時(shí),發(fā)生體積變化。在因該體積變化而形成的龜裂的周邊部觀測m相。因此,熱循環(huán)使m相和t相的相轉(zhuǎn)移重復(fù),因此,龜裂逐漸發(fā)展,最終使陶f:層剝離。與之相對通過本發(fā)明向陶瓷層導(dǎo)入的縱裂紋中,在其周邊部幾乎不存在m相,在熱循環(huán)中體積幾乎不隨在陶f:層內(nèi)相轉(zhuǎn)移而變化,而且縱裂紋幾乎不因隨熱循環(huán)的溫度變化而發(fā)展。因此認(rèn)為通過該縱裂紋的導(dǎo)入不會(huì)縮短陶瓷層的壽命。縱裂紋的延展方向優(yōu)選為相對于膜面的法線方向士40。C以內(nèi)。陶瓷層的面方向的龜裂容易引起陶資層的剝離,因此,優(yōu)選縱裂紋的延展方向與可限制的陶資層膜面的法線方向平行的方向。但是,只要是相對于法線方向±40。以內(nèi)的斜度,就能夠充分得到防止陶瓷層剝離的效果??v裂紋的延展方向的更優(yōu)選的范圍為相對于陶資層的膜面法線方向±20。以下的范圍。陶瓷層的縱裂紋彼此的間隔(間距)優(yōu)選為形成于耐熱基材上的總膜厚(其中,除去粘合涂層)的5~100%。例如,如果設(shè)陶瓷層的膜厚為0.5mm,則優(yōu)選縱裂紋彼此的間隔為0.025~0.5mm的范圍。以這樣的間隔向陶資層導(dǎo)入縱裂紋,由此,能夠得到具備耐剝離性優(yōu)良的陶瓷層的隔熱涂敷部件。當(dāng)間距不足5%時(shí),陶資層與底層的粘合涂層或含有氧化鋯的層的粘接面積減小,粘合力不足,有時(shí)容易發(fā)生剝離。當(dāng)間隔超過100%時(shí),在龜裂前端沿剝離方向的特殊應(yīng)力增大,有時(shí)誘發(fā)剝離。具備縱裂紋的陶瓷層,例如能夠在火焰噴涂法或電子束物理蒸鍍法的陶瓷層的成膜時(shí)形成。在通過火焰噴涂法形成具備縱裂紋的陶瓷層的情況下,將火焰噴涂距離(火焰噴涂噴槍和耐熱基材的距離)從用于目前氧化鋯成的成膜的火焰噴涂距離的1/4左右靠近到2/3左右、或火焰噴涂距離與目前相同大小,將輸入到火焰噴涂噴槍的電力從目前使用的電力的2倍左右提高到25倍左右,由此能夠向陶瓷層導(dǎo)入縱裂紋。即,通過火焰噴涂提高向具有粘合涂層或含有氧化鋯的層的耐熱基材噴來的溶融或半溶融狀態(tài)的粒子的溫度,由此加大在耐熱基材上進(jìn)行急冷凝固時(shí)的溫度梯度,從而能夠通過凝固時(shí)的收縮導(dǎo)入縱裂紋。據(jù)該方法,通過調(diào)整火焰噴涂距離及/或向火焰噴涂噴槍的輸入電力,能夠容易控制縱裂紋的間隔或頻度(縱裂紋的面積密度),能夠形成具備所希望的特性的陶瓷層。由此,能夠容易形成具備優(yōu)良的耐剝離性、熱循環(huán)耐久性的隔熱涂敷部件。在通過電子束物理蒸鍍法形成具備縱裂紋的陶資層的情況下,例如,使用Ardennes社制電子束蒸鍍裝置(例如,TUBA150),將上述燒結(jié)坯料用于靶材料,在以電子束輸出50kW、氣氛為10_4torr的減壓環(huán)境、耐熱基材溫度1000。C為代表的條件下,能夠容易形成具備縱裂紋的陶瓷層。根據(jù)本發(fā)明,也可以將外涂層設(shè)成含有氧化鋯的層和陶瓷層的這兩層。該情況下,從耐熱基材的表面向外,依次形成粘合涂層、含有氧化鋯的層、陶瓷層。含有氧化鋯的層優(yōu)選為使氧化鋯局部穩(wěn)定化的層。通過使氧化鋯局部穩(wěn)定化,提高氧化鋯的結(jié)晶穩(wěn)定性,在用于葉輪等高溫部件的情況下,也能夠使氧化鋯的結(jié)晶相在熱循環(huán)中難于發(fā)生變化,從而防止相的轉(zhuǎn)變所引起的龜裂及其擴(kuò)展。通過應(yīng)用高強(qiáng)度且線膨脹系數(shù)高、比較便宜的含有氧化鋯的層,能夠?qū)崿F(xiàn)外涂層的低成本化。因此,適用于具備優(yōu)良的耐剝離性、熱循環(huán)耐久性優(yōu)良的高溫部件。作為局部穩(wěn)定化的氧化^^告,優(yōu)選被選自Yb203、Y203、Dy203和Er203中的一種以上穩(wěn)定化的氧化^^告。在通過Yb203穩(wěn)定化的氧化鋯的情況中,穩(wěn)定化劑即¥13203的含量從熱循環(huán)耐久性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選8%~27質(zhì)量%。在通過Yb203和Er203穩(wěn)定化的氧化鋯的情況中,優(yōu)選穩(wěn)定化劑即Yb203的含量為0.1~25質(zhì)量%,穩(wěn)定化劑即Er203的含量為0.1~25質(zhì)量%,Yb203和Er203的含量合計(jì)為10-30質(zhì)量%。在將外涂層設(shè)成含有氧化鋯的層和陶瓷層兩層的情況下,也優(yōu)選設(shè)外涂層全部的膜厚為0.1~lmm。該情況下,優(yōu)選含有氧化鋯的層和陶資層的各層為設(shè)于耐熱基材上的總膜厚(其中,除去粘合涂層)的10~90%。含有氧化鋯的層和陶瓷層的任一層或雙方即使在具有氣孔或縱裂紋的情況下也相同。含有氧化鋯的層能夠通過公知的方法形成。例如,由Yb203穩(wěn)定化的含有氧化鋯的層能夠通過粉末混合法將Yb203粉末和Zr02粉末進(jìn)行混合,在使用噴霧干燥機(jī),將包含混合粉、水、分散劑及粘合劑的漿形成顆粒后,通過進(jìn)行熱處理制作火焰噴涂粉末,然后通過火焰噴涂法形成。另外,由Yb203和Er203穩(wěn)定化的含有氧化鋯的層能夠通過粉末混合法將Yb203粉末和Er203粉末和Zr02粉末進(jìn)行混合,在使用噴霧干燥機(jī),將包含混合粉、水、分散劑及粘合劑的漿形成顆粒后,通過進(jìn)行熱處理制作火焰噴涂粉末,然后通過火焰噴涂法形成。由此,能夠容易且高效地制造結(jié)晶穩(wěn)定性優(yōu)良、耐剝離性優(yōu)良的局部穩(wěn)定化的氧化鋯層。作為火焰噴涂法,可以舉出大氣壓等離子火焰噴涂法。不限于火焰噴涂法,也可以通過電子束物理蒸鍍法進(jìn)行層疊。使用大氣壓等離子火焰噴涂法時(shí),例如準(zhǔn)備Zr02粉和規(guī)定的添加比例的Yb203粉,將這些粉與適當(dāng)?shù)恼澈蟿┗蚍稚┮黄鹪谇蚰C(jī)中進(jìn)行混合形成漿狀。接著,通過噴霧干燥機(jī)將其作成粒狀并使之干燥,接著,通過加熱到1200°C~160(TC的擴(kuò)散熱處理使之固溶化,得到Y(jié)b203均勻擴(kuò)散的Zr02-Yb203的復(fù)合粉。而且,通過將該復(fù)合粉火焰噴涂到粘合涂層上,能夠得到Y(jié)bSZ層。另外,作為含有氧化鋯的層的成膜法,在使用電子束物理蒸鍍法的情況下,使用對具有規(guī)定組成的原料進(jìn)行燒結(jié)或電融固化得到的坯料。另外,在使用通過Yb203及Er203穩(wěn)定化后的氧化鋯的情況下,準(zhǔn)備Zr02粉末、和規(guī)定的添加比例的Yb203粉、及Er203粉,用與上述相同的方法制作Zr02-(Yb203+Ei"203)復(fù)合粉,使用該復(fù)合粉進(jìn)行火焰噴涂或電子束物理蒸鍍,由此,能夠在粘合涂層上形成通過Yb203及Er203穩(wěn)定化的氧化鋯層。含有氧化鋯的層優(yōu)選具有1%~30%的氣孔率(形成于含有氧化鋯的層的氣孔相對于含有氧化鋯的層的體積占有率)。通過氣孔的存在,能夠提高局部穩(wěn)定化含有氧化鋯的層的隔熱特性,同時(shí),伴隨熱循環(huán),在含有氧化鋯的層作用高的熱應(yīng)力的情況下,也能夠緩和其應(yīng)力。因此能夠成為熱循環(huán)耐久性優(yōu)良的隔熱涂敷部件。在氣孔率不足l。/。時(shí)為致密的,因此,高楊式模量升高、熱應(yīng)力增高的情況下,容易發(fā)生剝離。另外,當(dāng)氣孔率超過30%時(shí),含有氧化鋯的層與粘合涂層的粘合性不足,有時(shí)耐久性下降。另外,含有氧化鋯的層的氣孔率通過調(diào)節(jié)火焰噴涂電流或火焰噴涂距離能夠很容易進(jìn)行控制,且能夠形成具備適宜的氣孔率的含有氧化鋯的層。由此,能夠得到耐剝離性優(yōu)良的隔熱涂敷部件?;鹧鎳娡侩娏?,例如通過從通常的600(A)下降到400(A),能夠?qū)饪茁蕪?%左右增加到8%左右。通過增加電流,也能夠降低氣孔率。等離子氣流,例如在通常的Ar/H2量即35/7.4(l/min)~37.3/5.1(1/min)增加氫氣流量比例,由此能夠?qū)饪茁蕪?%左右增加到8%左右。另外,當(dāng)增加氫氣量時(shí),能夠降低氣孔率?;鹧鎳娡烤嚯x例如通過從通常的150mm增加到210mm,由此能夠?qū)饪茁蕪?%左右增加到8%左右。另外,通過縮短火焰噴涂距離,也能夠降低氣孔率。而且,通過它們的組合,能夠使氣孔率從1%左右變化到最大30%左右的氣孔率。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選含有氧化鋯的層具有在其膜厚方向上延展的多個(gè)縱裂紋。為了提高含有氧化鋯的層的耐剝離性,欲在含有氧化鋯的層的成膜時(shí)導(dǎo)入該縱裂紋。在施加伴隨葉輪的起動(dòng)停止等的熱循環(huán)時(shí),與耐熱基材及粘合涂層相比20脹系數(shù)之差而引起的應(yīng)力,但通過擴(kuò)大或縮小縱裂紋的寬度,將作用于含有氧化鋯的層的作用力緩和。因此,隨熱循環(huán)的膨脹收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力幾乎不作用于氧化鋯層自身上,很難引起局部穩(wěn)定化含有氧化鋯的層的剝離,故熱循環(huán)耐久性優(yōu)良。根據(jù)本發(fā)明,在使用火焰噴涂粉末進(jìn)行火焰噴涂時(shí),能夠向含有氧化鋯的層導(dǎo)入縱裂紋?;鹧鎳娡糠ǖ某赡ねㄟ^將粉末做成溶融或半溶融狀態(tài)噴射到耐熱基材上,在耐熱基材表面上使之進(jìn)行急速冷卻凝固而進(jìn)行。加大在該耐熱基材表面進(jìn)行凝固時(shí)的溫度變化,欲在所成膜的含有氧化鋯的層產(chǎn)生凝固裂紋,由此能夠?qū)⒖v裂紋導(dǎo)入含有氧化鋯的層。在含有氧化鋯的層產(chǎn)生出的龜裂成為目前構(gòu)成的隔熱涂敷材料在含有氧化鋯的層產(chǎn)生剝離的原因,但向本發(fā)明的含有氧化鋯的層導(dǎo)入的縱裂紋不成為剝離的原因。這是由于縱裂紋和因熱循環(huán)而產(chǎn)生的含有氧化鋯的層的龜裂中,其周邊的結(jié)晶組織不同。即,熱循環(huán)產(chǎn)生的龜裂在高溫中Zr02的結(jié)晶相從t,相(準(zhǔn)穩(wěn)定正方結(jié)晶相)向t相(正方結(jié)晶相)及C相(立方結(jié)晶)變化,在隔熱涂敷材料的溫度下降了的情況下,高溫相穩(wěn)定的t相因溫度的下降成為m相(單斜晶相)及C相(立方結(jié)晶),在生成m相時(shí),體積發(fā)生變化。在因該體積變化而形成的龜裂的周邊部觀測m相。因此,m相和t相的相轉(zhuǎn)移因熱循環(huán)而重復(fù),因此,龜裂逐漸發(fā)展,最終使含有氧化鋯的層剝離。與之相對,通過本發(fā)明向含有氧化鋯的層導(dǎo)入的縱裂紋在其周邊部幾乎不存在m相,因此,在熱循環(huán)中體積幾乎不隨相轉(zhuǎn)移在含有氧化鋯的層內(nèi)變化,而縱裂紋幾乎不因隨熱循環(huán)的溫度變化而擴(kuò)大。因此認(rèn)為通過導(dǎo)入該縱裂紋不會(huì)縮短含有氧化鋯的層的壽命??v裂紋的延展方向優(yōu)選為相對于膜面的法線方向士40。C以內(nèi)。含有氧化鋯的層的面方向的龜裂容易引起含有氧化鋯的層的剝離,因此,優(yōu)選縱裂紋的延展方向與可限制的含有氧化鋯的層膜面的法線方向平行的方向。但是,只要是相對于法線方向士40。以內(nèi)的斜度,就能夠充分得到防止含有氧化鋯的層剝離的效果。縱裂紋的延展方向的更優(yōu)選的范圍為相對于含有氧化鋯的層的膜面法線方向士20。以內(nèi)的范圍。優(yōu)選含有氧化鋯的層上的縱裂紋彼此的間隔(間距)為形成于耐熱基材上的總膜厚(其中,除去粘合涂層)的5~100%。通過以這樣的間隔向含有氧化鋯的層導(dǎo)入縱裂紋,能夠得到具備耐剝離性優(yōu)良的含有氧化鋯的層的隔熱涂敷部件。當(dāng)間距不足5%時(shí),含有氧化鋯的層與底層的粘合涂層的粘接面積減小,粘合力不足,有時(shí)容易發(fā)生剝離。當(dāng)間隔超過100%時(shí),在龜裂前端沿剝離方向的特殊應(yīng)力增大,有時(shí)誘發(fā)剝離。具備縱裂紋的含有氧化鋯的層,例如能夠在火焰噴涂法或電子束物理蒸鍍法的含有氧化鋯的層的成膜時(shí)形成。在通過火焰噴涂法形成具備縱裂紋的含有氧化鋯的層的情況下,將火焰噴涂距離(火焰噴涂噴槍和耐熱基材的距離)從用于目前含有氧化鋯的層的成膜的火焰噴涂距離的1/4左右靠近到2/3左右、或火焰噴涂距離與目前相同大小,將輸入到火焰噴涂噴槍的電力從目前使用的電力的2倍左右提高到25倍左右,由此能夠縱裂紋導(dǎo)入含有氧化鋯的層。即,通過火焰噴涂提高向具有粘合涂層的耐熱基材噴來的溶融或半溶融狀態(tài)的粒子的溫度,由此加大在耐熱基材上進(jìn)行急冷凝固時(shí)的溫度梯度,能夠通過凝固時(shí)的收縮導(dǎo)入縱裂紋。據(jù)該方法,通過調(diào)整火焰噴涂距離及/或向火焰噴涂噴槍的輸入電力,能夠容易控制縱裂紋的間隔或頻度(縱裂紋的面積密度),能夠形成具備所希望的特性的含有氧化鋯的層。由此,能夠容易形成具備優(yōu)良的耐剝離性、熱循環(huán)耐久性的隔熱涂敷部件。在通過電子束物理蒸鍍法形成具備縱裂紋的含有氧化鋯的層的情況下,例如,使用Ardennes社制電子束蒸鍍裝置(例如,TUBA150),將上述燒結(jié)坯料用于靶材料,在以電子束輸出50kW、氣氛為10—4torr的減壓環(huán)境、耐熱基材溫度IOOO'C為代表的條件下,能夠容易形成具備縱裂紋的含有氧化鋯的層。下面,參照附圖,對本發(fā)明的幾個(gè)最佳實(shí)施方式進(jìn)行說明,但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施方式。第一實(shí)施方式為在耐熱基材上依次包括粘合涂層和包含CaO/MgO摻雜八2Zr207的陶瓷層的隔熱涂敷部件。粘合涂層的厚度為0.01~lmm,陶瓷層的厚度為0.01lmm。粘合涂層以MCrAlY合金("M"表示金屬元素,優(yōu)選為Ni或Co、Fe等單一元素或這些當(dāng)中的兩種以上的組合)為原料,通過低壓等離子法或電子束物理蒸鍍法等形成。包含CaO/MgO摻雜A2Zr207的陶瓷層通過將CaO/MgO摻雜A2Zr207的粉作為火焰噴涂粉末材料使用的火焰噴涂法、或?qū)aO/MgO摻雜A2Zr207的燒結(jié)坯料用于靶材料的蒸鍍法形成。作為通式A2Zr207表示的氧化物,優(yōu)選Sm2Zr207。如后述的實(shí)施例所示,是由于Sm2Zr207熱傳導(dǎo)率低的緣故。隔熱涂敷部件優(yōu)選用于燃?xì)廨啓C(jī)部件。通過使用CaO/MgO摻雜A2Zr207,隔熱涂敷部件與YSZ的線膨脹率大致同等,并且與YSZ相比為低熱傳導(dǎo)率。例如,YSZ火焰噴涂被膜的熱傳導(dǎo)率為0.74W/mK~2.02W/mK(來自實(shí)驗(yàn)值)。第二實(shí)施方式為在耐熱基材上依次包括粘合涂層和包含A、BiZr207的陶瓷層的隔熱涂敷部件。粘合涂層的厚度為0.01~lmm,陶瓷層的厚度為0.01~lmm。粘合涂層以MCrAlY合金("M"表示金屬元素,優(yōu)選為M或Co、Fe等單一金屬元素或這些當(dāng)中的兩種以上的組合)為原料,通過低壓等離子法或電子束物理蒸鍍法等形成。包含A、B,Zr207的陶瓷層通過將A、B^r207粉作為火焰噴涂粉末材料使用的火焰噴涂法、或?qū)、BiZr207的燒結(jié)坯料用于靶材料的蒸鍍法形成。作為通式A、B,Zr207表示的氧化物,優(yōu)選Sn^YbiZr207。是由于SmiYb,Zr207為低熱傳導(dǎo)率,且具有與YSZ大致同等的線膨脹率的緣故。隔熱涂敷部件優(yōu)選用于燃?xì)廨啓C(jī)部件。通過使用A、B!Zr207,其與YSZ大致同等的線膨脹率,與YSZ相比為低熱傳導(dǎo)率。例如,YSZ火焰噴涂被膜的熱傳導(dǎo)率為0.74~2.02W/mK,但A,,B!Zr207通常為0.3W/mK~1.5W/mK。第三實(shí)施方式如圖1所示,陶瓷層具有氣孔,得到要求低熱傳導(dǎo)率的隔熱涂敷部件。圖l表示隔熱涂敷部件,其在耐熱基材21上依次包括粘合涂層22和包含CaO/MgO摻雜A2Zr207或A'tBiZi^O的陶瓷層24,陶瓷層24具有氣孔24P。粘合涂層22的厚度為0.01~lmm,陶乾層24的厚度為0.1~lmm。陶資層24的氣孔率為1%~30%。根據(jù)第三實(shí)施方式,得到具備低熱傳導(dǎo)的隔熱涂敷膜的隔熱涂敷部件。因此,能夠提高耐熱基材21的可靠性。另外,有關(guān)陶瓷層24,相對于耐熱基材21的延展性或彎曲性的追隨性與YSZ同等。第四實(shí)施方式如圖2所示,陶瓷層和含有氧化鋯的層具有氣孔,得到低熱傳導(dǎo)耐久性良好的隔熱涂敷部件。圖2表示隔熱涂敷部件,其在耐熱基材31上依次包括粘合涂層32、含有氧化鋯的層33和包含CaO/MgO摻雜A2Zr207或A、BjZr207的陶瓷層34,含有氧化鋯的層33具有氣孔33P,陶瓷層34具有氣孔34P。粘合涂層32的厚度為0.01~lmm。含有氧化鋯的層33和陶資層的34總厚度為0.1~lmm,含有氧化鋯的層33的厚度為含有氧化鋯的層33和陶瓷層34總厚度的10%~90%,陶瓷層34的厚度為形成于耐熱基材31上的含有氧化鋯的層33和陶瓷層34的總厚度的10%~90%。含有氧化鋯的層33和陶瓷層34的氣孔率分別為1%~30%。根據(jù)第四實(shí)施方式,通過具有氣孔的含有氧化鋯的層和陶瓷層,得到具備低熱傳導(dǎo)且耐久性良好的隔熱涂敷膜的隔熱涂敷部件。因此,能夠提高耐熱基材31的可靠性。另外,能夠低成本地制造隔熱涂敷部件。第五實(shí)施方式如圖3所示,陶瓷層具有氣孔,含有氧化鋯的層為具有縱裂紋的層,得到低熱傳導(dǎo),且高耐久性的隔熱涂敷部件。圖3表示隔熱涂敷部件,其在耐熱基材41上依次包括粘合涂層42、含有氧化鋯的層43和含有CaO/MgO摻雜A2Z&07或A,!B,Zr207的陶瓷層44,含有氧化4告的層43具有縱裂紋43C,陶乾層44具有氣孔44P。粘合涂層42的厚度為0.01~lmm。含有氧化鋯的層43和陶資層44的總厚度為0.1~lmm,含有氧化鋯的層43的厚度為含有氧化鋯的層43和陶瓷層44總厚度的10°/。~90%,陶瓷層44的厚度為形成于耐熱基材41上的含有氧化鋯的層43和陶瓷層44總厚度的10%~90%。含有氧化鋯的層43的縱裂紋彼此的間隔(縱裂紋間距)為含有氧化鋯的層43和陶乾層44總厚度的5%~100%,縱裂紋的延展方向在相對于膜面的法線方向(圖示上下方向)土40。以內(nèi)。陶瓷層44的氣孔率為1%~30%。根據(jù)第五實(shí)施方式,通過具有氣孔的陶資層,能夠得到隔熱的效果,通過含有氧化鋯的層的縱裂紋組織能夠得到熱循環(huán)耐久性。因此,能夠提高耐熱基材41的可靠性。另外,能夠低成本地制造隔熱涂敷部件。第六實(shí)施方式如圖4所示,在陶瓷層上設(shè)有縱裂紋,得到要求耐久性的隔熱涂敷部件。圖4表示隔熱涂敷部件,其在耐熱基材51上依次包括粘合涂層52和包含CaO/MgO摻雜八^1"207或A、B^r207的陶瓷層54,陶瓷層54具有縱裂紋54C。粘合涂層52的厚度為0.01~lmm。陶瓷層54的厚度為0.1~lmm,縱裂紋間距為陶乾層54厚度的5%~100%,縱裂紋的延展方向在相對于膜面的法線方向(圖示上下方向)土40。以內(nèi)。根據(jù)第六實(shí)施方式,通過陶資層的縱裂紋組織能夠提高熱循環(huán)耐久性。第七實(shí)施方式如圖5所示,在陶瓷層和含有氧化鋯的層上設(shè)有縱裂紋,得到通常的熱傳導(dǎo)且可期待超高耐久性的隔熱涂敷部件。圖5表示隔熱涂敷部件,其在耐熱基材61上依次包括粘合涂層62和含有氧化鋯的層63和包含CaO/MgO摻雜八^1"207或A,,B,Zr207的陶瓷層64,含有氧化鋯的層63具有24縱裂紋63C,陶瓷層64具有縱裂紋64C。粘合涂層62的厚度為0.01~lmm。含有氧化鋯的層63和陶瓷層64總厚度為0.1~lmm,含有氧化鋯的層63的厚度為含有氧化鋯的層63和陶瓷層64總厚度的10%~90%,陶乾層64的厚度為含有氧化鋯的層63和陶瓷層64總厚度的10%~卯%。含有氧化鋯的層63和陶瓷層64的縱裂紋間距分別為含有氧化鋯的層63和陶瓷層64總厚度的5%~100%,縱裂紋的延展方向在相對于膜面的法線方向(圖示上下方向)±40。以內(nèi)。根據(jù)第七實(shí)施方式,通過含有氧化鋯的層和陶f:層的縱裂紋組織提高熱循環(huán)耐久性。第八實(shí)施方式如圖6所示,利用EB-PVD(電子束物理蒸鍍法)使陶f;形成為柱狀組織,得到非常高的耐久性、且低熱傳導(dǎo)率的隔熱涂敷部件。圖6表示隔熱涂敷部件,其在耐熱基材71上依次包括粘合涂層72和包含CaO/MgO摻雜A2Zr207或A'^iZi^C^的陶覺層74,陶覺層74具有柱狀組織74L。粘合涂層72的厚度為0.01~lmm。陶瓷層74的厚度為0.1~lmm。根據(jù)第八實(shí)施方式,通過陶瓷層的柱狀組織的存在,能夠提高熱循環(huán)耐久性。該情況下,陶瓷層的熱傳導(dǎo)率與火焰噴涂涂敷層相比較差,當(dāng)與通過EB-PVD得到的YSZ相比時(shí),能夠降低20%以上的熱傳導(dǎo)率。本發(fā)明的隔熱涂敷部件適用于產(chǎn)業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)的動(dòng)翼或靜翼、或燃燒器的內(nèi)筒或尾筒等高溫部件。另外,不限于產(chǎn)業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī),也能夠適用于汽車或噴氣式飛機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部件的隔熱涂敷膜。通過在這些部件上包覆本發(fā)明的隔熱涂敷膜,能夠構(gòu)成熱循環(huán)耐久性優(yōu)良的燃?xì)廨啓C(jī)部件或高溫部件。圖7和圖8是表示可適用本發(fā)明的隔熱涂敷膜的葉輪翼(葉輪部件)的構(gòu)成例的立體圖。圖7所示的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)翼140具備固定于圓盤側(cè)的楔形榫141、平臺142、翼部143等而構(gòu)成。另外,圖8所示的燃?xì)廨啓C(jī)靜翼150具備內(nèi)護(hù)罩151、外護(hù)罩152、翼部153等而構(gòu)成,在翼部153上形成有密封翼片冷卻孔154、切口155等。參照圖9,對可適用圖7和圖8所示的葉輪翼140、150的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行說明。圖9是示意性表示本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)的部分截面構(gòu)造的圖。該燃?xì)廨啓C(jī)160具備彼此直接連結(jié)的壓縮機(jī)161和葉輪162。壓縮機(jī)161,例如作為軸流壓縮機(jī)而構(gòu)成,將大氣或規(guī)定的氣體作為動(dòng)作流體乂人吸入口吸入并使之升壓。在該壓縮機(jī)161的噴出口連接有燃燒器163,從壓縮機(jī)161噴出來的動(dòng)作流體通過燃燒器163加熱到規(guī)定的葉輪入口溫度。而且,升溫到規(guī)定溫度后的動(dòng)作向葉輪162供給。如圖9所示,在葉輪162的外殼內(nèi)部設(shè)有數(shù)段(圖9為四段)上述的燃?xì)廨啓C(jī)靜翼150。另外,上述的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)翼140安裝在主軸164上,以使之與各靜翼150形成一組的段。主軸164的一端與壓縮機(jī)161的旋轉(zhuǎn)軸165連接,另一端連接未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸。根據(jù)這樣的構(gòu)成,如果將高溫高壓的動(dòng)作流體從燃燒器163向葉輪162的外殼內(nèi)供給,則動(dòng)作流體在外殼內(nèi)進(jìn)行膨脹,由此,使主軸164進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動(dòng)與該燃?xì)廨啓C(jī)160連接著的未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)。即,將通過固定于外殼上的各靜翼150使壓力下降,由此產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)能量通過安裝于主軸164上的各動(dòng)翼140變換成旋轉(zhuǎn)扭矩。而且,將產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞給旋轉(zhuǎn)軸165,力人而驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)才幾。如果將本發(fā)明的隔熱涂敷部件用于這些葉輪翼,則成為隔熱效果和耐剝離性優(yōu)良的葉輪翼,因此能夠在更高的溫度環(huán)境下使用,還能夠?qū)崿F(xiàn)耐久性優(yōu)良、長壽命的葉輪翼。另外,所謂可在更高溫度的環(huán)境下能夠應(yīng)用,是指提高動(dòng)作流體溫度的意思,由此,也能夠提高燃?xì)廨啓C(jī)效率。另外,本發(fā)明的隔熱涂敷部件其隔熱性優(yōu)良,因此能夠減小冷卻用空氣流量,可有利于性肯b才是g。本發(fā)明的隔熱涂敷部件不限于燃?xì)廨啓C(jī),也能夠應(yīng)用于狄賽爾發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞頂部或噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。第九實(shí)施方式中,為利用在通式A2Zr207表示的氧化物中添加5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物(CaO/MgO摻雜A2Zr207),制作燒結(jié)體的隔熱涂敷部件。作為由通式A2Zr207表示的氧化物,優(yōu)選在Sm2Zr207中分別添加了10摩爾%的CaO及MgO的CaO/MgO摻雜A2Zr207。這是因?yàn)?,XRD型主要為SmLsCadMgcnZ&C^如后述的實(shí)施例所示,其熱傳導(dǎo)率低的緣故。燒結(jié)體能夠用于宇宙飛船用陶瓷磚等。該燒結(jié)體使用CaO/MgO摻雜A2Zr207,由此,與YSZ相比,為低熱傳導(dǎo)率。第十實(shí)施方式中,為利用在通式A、B!Zr207表示的氧化物做成燒結(jié)體的隔熱涂敷部件。作為通式A、B!Zr207表示的氧化物,優(yōu)選Sm!Yb!Zr207。這是因?yàn)?,其為低熱傳?dǎo)率且具有與YSZ同等的線膨脹系數(shù)的緣故。燒結(jié)體能夠用于宇宙飛船用陶瓷磚等。該燒結(jié)體使用A、BiZr207,由此,與YSZ相比,為低熱傳導(dǎo)率。第十一實(shí)施方式中,利用由通式A"2Ce207表示的氧化物做成燒結(jié)體的隔熱涂敷部件。作為通式A"2Ce207表示的氧化物,優(yōu)選La2Ce207。這是因?yàn)?,其為低熱傳?dǎo)率且具有與YSZ同等的線膨脹系數(shù)的緣故。燒結(jié)體能夠用于宇宙飛船用陶瓷磚等。該燒結(jié)體使用A"2Ce207,由此,與YSZ相比,為低熱傳導(dǎo)率。(實(shí)施例)下面,對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明,但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。(組成例1)設(shè)在Sm2Zr207中添加了10mol%MgO的組成為組成例1。為了得到該組成,以Zr02粉(日本Yttrium制,微粉TZ-0即Zr02)和Sm203粉(日本Yttrium制,微粉99.9%純度Sm203粉)、MgO粉(TATEHO化學(xué)制、將碳酸鎂換算成MgO)為原料使用。(組成例2)設(shè)在Sm2Zr207中添加了20mol%MgO的組成為組成例2。為了得到該組成,除了改變MgO的添加量之外,使用與組成例1相同的原料。(組成例3)設(shè)在Sm2Zr207中添加了10mol%CaO組成為組成例3。為了得到該組成,除了使用CaO代替組成例1的MgO之外,使用與組成例1相同的原料。但是,作為CaO原料,將和光純藥制的試劑碳酸鈣換算成CaO使用。(組成例4)設(shè)在Sm2Zr207中添加了20mol%CaO的組成為組成例4。為了得到該組成,除改變了CaO的添加量之外,使用與組成例3相同的原料。(組成例5)設(shè)在Sm2Zr207中添加了10mol。/。的CaO及10mol。/。的MgO的組成為組成例5。為了得到該組成,以Zr02粉(日本Yttrium制,微粉TZ-0即Zr02)和Sm203粉(日本Yttrium制,微粉99.9%純度Sm203粉)、MgO粉(TATEHO化學(xué)制、高純度氧化鎂)以及碳酸鈣(和光純藥制、將試藥碳酸鈣換算成CaO)為原料使用。(組成例6)設(shè)Sm,YbtZr207的組成為組成例6。為了得到該組成,以Zr02粉(日本Yttrium制、微粉TZ-0即Zr02)和Sm203粉(日本Yttrium制、微粉99.9%純度Sm203粉)、Yb203粉(日本TATEHO化學(xué)制、99.9%純度丫13203粉)為原料使用。(組成例7)設(shè)LaiCe!Zr207的組成為組成例7。為了得到該組成,以Zr02粉(日本Yttrium制、微粉TZ-0即Zr02)和La203粉(日本Yttrium制、將氫氧化鑭換算成La203粉)、Ce203粉(日本Yttrium制、99.9%純度Ce203粉)為原料使用。(組成例8)設(shè)La2Ce207的組成為組成例8。為了得到該組成,以La203粉(日本Yttrium制、將氫氧化鑭換算成1^203粉)以及Ce203粉(日本Yttrium制、99.9%純度Ce203粉)為原料使用。(比較組成例1)設(shè)含有8質(zhì)量%丫203的YSZ為比較組成例1。為了得到該組成,以Sulzer-metco社制204NS-G(8質(zhì)量°/。的氧化釔和92質(zhì)量%的氧化鋯的配合比)為原料使用。(比較組成例2)設(shè)Sm2Zr207為比較組成例2。為了得到該組成,以Zr02粉(日本Yttrium制、微粉TZ-0即Zr02)和Sm203粉(日本Yttrium制、微粉99.9%純度Sm203)為原料使用。(實(shí)施例1~7、比4交例1及比較例2)分別使用上述組成例1-8、比較組成例1及比4支組成例2記載的原料,通過常壓燒結(jié)法,在燒結(jié)溫度1700。C、設(shè)燒結(jié)時(shí)間為四個(gè)小時(shí),制成了分別具有上述組成例1~8、比較組成例1及比較組成例2的組成的實(shí)施例1-8、比較例1及比較例2的燒結(jié)體。圖10表示實(shí)施例1~7、比較例1及比較例2的各燒結(jié)體的熱傳導(dǎo)率。另夕卜,表1表示實(shí)施例5、實(shí)施例6、實(shí)施例8及比較例1在800。C時(shí)的熱傳導(dǎo)率。另外,通過JISR1611限定的激光閃光法測定出了熱傳導(dǎo)率。<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>通過以下的方法形成分別具有上述組成例1~8、比較組成例1及比較組成例2的組成的陶瓷層(外涂層),制作成實(shí)施例916、比較例3及比較例4的試料。作為耐熱基材使用了Ni基耐熱合金,但該合金組成為16質(zhì)量。/。的Cr、8.5質(zhì)量。/。的Co、1.75質(zhì)量。/。的Mo、2.6質(zhì)量。/。的W、1.75質(zhì)量%的Ta、0.9質(zhì)量。/。的Nb、3.4質(zhì)量。/。的Al、3.4質(zhì)量。/。的Ti、以及剩余部分Ni。耐熱基材的尺寸為厚2mm、寬3mm、長26mm的長方體。在通過A1203將耐熱基材的表面進(jìn)行火焰噴涂后,在其上通過低壓等離子火焰噴涂法形成0.1mm厚度的32質(zhì)量o/。的Ni、21質(zhì)量。/。的Cr、8質(zhì)量°/。的Al、0.5質(zhì)量%的Y、及剩余部分Co組成的CoNiCrAlY合金形成的粘合涂層。通過大氣等離子火焰噴涂法在該CoNiCrAlY的粘合涂層上成膜0.5mm厚度的上述組成例1~7、比較組成例1及比較組成例2的各組成的陶瓷層(外涂層),以使之成為氣孔率為10%的多孔組織。另外,大氣壓等離子火焰噴涂法使用Sulzer-metoo社制火焰噴涂噴槍(F4噴槍),使用通過粉末混合法,由上述組成例1~7、比較組成例1及比較組成例2的各自所示的原料合成的火焰噴涂粉末,在火焰噴涂電流600(A)、火焰噴涂距離150(mm)、粉末供給量60(g/min)、Ar/H2f:35/7.4(1/min)的條件下,進(jìn)行了成膜,該膜含有氣孔。對得到的實(shí)施例9-14、實(shí)施例16、比較例3及比較例4的試驗(yàn)片,使用具有掃描電子顯微鏡(SEM)部和在高溫下能夠行程控制壓縮變位的裝置的帶SEM伺服試驗(yàn)機(jī),通過特開2004-12390號公報(bào)記載的帶SEM伺服試驗(yàn)測定出了縱裂紋穿通時(shí)的表面變形。圖ll表示其結(jié)果。根據(jù)圖11可知,本發(fā)明的隔熱涂敷材料與YSZ相比,縱裂紋穿通時(shí)的表面變形小,對于基材的延展或彎曲的追隨性與YSZ同等以上。另夕卜,對實(shí)施例13、14、16以及比較例3,通過以下的方法,進(jìn)行了800'C的熱傳導(dǎo)率的測定及熱循環(huán)耐久性的評價(jià)。熱傳導(dǎo)率的測定29對通過以上得到的各試料進(jìn)行了熱傳導(dǎo)率的測定。熱傳導(dǎo)率通過JISR1611限定的激光閃光法進(jìn)行了測定。熱循環(huán)耐久性的評價(jià)圖12是用于熱循環(huán)耐久性評價(jià)的激光式熱循環(huán)試驗(yàn)裝置的示意剖面圖。該圖所示的激光式熱循環(huán)試驗(yàn)裝置在配設(shè)于主體部133上的試料支承臺132配置在耐熱基材131A上形成有隔熱涂敷膜131B的試料131,以使隔熱涂敷膜131B成為外側(cè),通過碳酸氣體激光器130對該試料131照射激光L,從隔熱涂敷膜131B側(cè)對試料131進(jìn)行加熱。另外,在由激光器130進(jìn)行加熱的同時(shí),通過從穿通主體部133,配設(shè)在與主體部133內(nèi)部的試料131里面?zhèn)葘χ玫奈恢玫睦鋮s氣體噴嘴134的前端噴出的氣體流F,從其里面?zhèn)葘υ嚵?31進(jìn)行冷卻。根據(jù)該激光式熱循環(huán)試驗(yàn)裝置,容易能夠在試料131內(nèi)部形成溫度梯度,能夠進(jìn)行適應(yīng)應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)部件等高溫部件時(shí)的使用環(huán)境的評價(jià)。圖13A是示意性表示通過圖12所示的裝置供給到熱循環(huán)試驗(yàn)中的試料的溫度變化的曲線。該圖所示的曲線A~C分別與圖13B所示的試料131的溫度測定點(diǎn)A~C相對應(yīng)。如圖13A及圖13B所示,據(jù)圖12所示的裝置,能夠加熱成沿試料131的隔熱涂敷膜131B表面(A)、隔熱涂敷膜131B和耐熱基材131A的界面(B)、耐熱基材131A的里面?zhèn)?C)的順序,溫度依次降低。因此,例如,通過設(shè)隔熱涂敷膜131B的表面為1200。C以上的高溫,設(shè)隔熱涂敷膜131B和耐熱基材131A的界面的溫度為800°C~IOO(TC,能夠成為與實(shí)際燃?xì)廨啓C(jī)相同的溫度條件。另外,本試驗(yàn)裝置的加熱溫度和溫度梯度通過調(diào)整激光裝置130的輸出和氣體流F,能夠容易成為所希望的溫度條件。本例中,使用圖12所示的激光式熱循環(huán)試驗(yàn)裝置,設(shè)最高表面溫度(隔熱涂敷膜表面的最高溫度)為1500°C,設(shè)最高界面溫度(隔熱涂敷膜和耐熱基材的界面的最高溫度)為IOO(TC,進(jìn)行重復(fù)的加熱。此時(shí),成為加熱三分鐘,冷卻三分鐘的反復(fù)(設(shè)定為冷卻時(shí)的表面溫度為IO(TC以下)。將在該熱循環(huán)試驗(yàn)中隔熱涂敷膜發(fā)生剝離時(shí)刻的循環(huán)數(shù)作為熱循環(huán)耐久性的評價(jià)值。表2表示實(shí)施例13、14、16及比較例3的試驗(yàn)片的熱傳導(dǎo)率及熱循環(huán)耐久性。表2比專交例3實(shí)施例13實(shí)施例14實(shí)施例16800'C的熱傳導(dǎo)率(W/mK)0.74-1.40.26~0.650.28~0.700.28~0.72熱循環(huán)耐久性10-100次25-125次20-120次20-120次(實(shí)施例17~19)通過以下的方法形成分別具有上述組成例5、6及8的組成的陶瓷層(外涂層),制作成實(shí)施例17~19的試料。使用與實(shí)施例9~16、比較例3及4的試料相同的原材料,通過相同的方法,在耐熱基材上形成了粘合涂層。通過大氣等離子火焰噴涂法在該粘合涂層上成膜0.25mm厚度的含有氧化鋯的層(YSZ),使之成為氣孔率為10%的多孔組織。另外,大氣壓等離子火焰噴涂法使用Sulzer-metco社制火焰噴涂噴槍(F4噴槍),使用Sulzer-metco社制的204NS-G的火焰噴涂粉末,在火焰噴涂電流600(A)、火焰噴涂距離150(mm)、粉末供給量60(g/min)、Ar/H24:35/7.4(1/min)的條件下,進(jìn)行了含有氣孔的成膜。通過與實(shí)施例9~16、比較例3及比較例4相同的方法,在該含有氧化鋯的層上形成上述組成例5、6及8的各組成的陶瓷層(外涂層)。其中,陶瓷層(外涂層)的厚度為0.25mm。通過與上述實(shí)施例13、14、16及比較例3相同的方法,對實(shí)施例17-19的各試驗(yàn)片進(jìn)行了80(TC的熱傳導(dǎo)率的測定及熱循環(huán)耐久性的評價(jià)。表3表示各試驗(yàn)片的熱傳導(dǎo)率及熱循環(huán)耐久性。表3實(shí)施例17實(shí)施例18實(shí)施例19800'C的熱傳導(dǎo)率(W/mK)0.50-1.030.51~1.050.51~1.06熱循環(huán)耐久性25~125次20~120次20-120次(實(shí)施例20~22)通過以下約方法形成分別具有上述組成例5、6及8的組成的陶瓷層(外涂層),制作成實(shí)施例20~22的試料。使用與實(shí)施例9-16、比較例3及4的試料相同的原材料,通過相同的方法,在耐熱基材上形成了粘合涂層。通過大氣等離子火焰噴涂法在該粘合涂層上成膜0.25mm厚度的含有氧31化鋯的層(YSZ),以使之成為縱裂紋組織(縱裂紋間隔約150(im)。另外,大氣壓等離子火焰噴涂法使用Sulzer-metco社制火焰噴涂噴槍(F4噴槍),使用Sulzer-metco社制的204NS-G的火焰噴涂粉末(含有氧化鋯的層為其一例的YSZ的情況),在粉末供給量60(g/min)、Ar/H2f:35/7.4(1/min)的條件下,進(jìn)行了縱裂紋形成。縱裂紋的導(dǎo)入通過使火焰噴涂距離(火焰噴涂噴槍和耐熱基材的距離)由用于目前含有氧化鋯的層的成膜的火焰噴涂距離的150mm靠近100mm,或火焰噴涂距離與目前相同,且將火焰噴涂噴槍電流由600A提高到65OA來進(jìn)行。通過與實(shí)施例9-16、比較例3及4相同的方法,在該含有氧化鋯的層上形成上述組成例5、6及8的各組成的陶瓷層(外涂層)。其中,陶瓷層(外涂層)的厚度為0.25mm。通過與上述實(shí)施例13、14、16及比較例3相同的方法,對實(shí)施例20~22的各試驗(yàn)片進(jìn)行了800。C的熱傳導(dǎo)率的測定及熱循環(huán)耐久性的評價(jià)。表4表示各試驗(yàn)片的熱傳導(dǎo)率及熱循環(huán)耐久性。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>(實(shí)施例23~25及比較例5)通過以下的方法形成分別具有上述組成例5、6、8及比較組成例1的組成的陶瓷層(外涂層),制作成實(shí)施例23-25及比較例5的試料。使用與實(shí)施例9-16、比較例3及4相同的原材料,通過相同的方法,在耐熱基材上形成了粘合涂層。通過大氣等離子火焰噴涂法在該粘合涂層上成膜0.5mm的厚度,以使上述組成例5、6、8及比較組成例1的各組成的陶瓷層(外涂層)為縱裂紋組織(縱裂紋間隔約150)im)。另外,大氣壓等離子火焰噴涂法使用Sulzer-metco社制火焰噴涂噴槍(F4噴槍),使用通過粉末混合法由上述組成例5、6、8及比較組成例1各自所示的原料合成的火焰噴涂粉末,在粉末供給量60(g/min)、Ar/H2f:35/7.4(1/min)的條件下,進(jìn)行了縱裂紋形成??v裂紋的導(dǎo)入通過使火焰噴涂距離(火焰噴涂噴槍和耐熱基材的距離)由用于目前含有氧化鋯的層的成膜的火焰噴涂距離的150mm靠近100mm,或火焰噴涂距離與目前相同,且將火焰噴涂噴槍電流由600A提高到650A來進(jìn)行。通過與上述實(shí)施例13、14、16及比較例3相同的方法,對實(shí)施例23~25以及比較例5的各試驗(yàn)片進(jìn)行了80(TC的熱傳導(dǎo)率的測定及熱循環(huán)耐久性的評價(jià)。表5表示各試驗(yàn)片的熱傳導(dǎo)率及熱循環(huán)耐久性。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>(實(shí)施例26~28)通過以下的方法形成分別具有上述組成例5、6、8的組成的陶瓷層(外涂層),制作成實(shí)施例26~28的試料。使用與實(shí)施例916、比較例3及4相同的原材料,通過相同的方法,在耐熱基材上形成了粘合涂層。在該粘合涂層上,通過與上述實(shí)施例20-22相同的材料及方法,形成了具有縱裂紋組織的含有氧化鋯的層。在該粘合涂層上,通過與上述實(shí)施例23-25相同的材料及方法,形成了具有縱裂紋組織的陶資層(外涂層)。通過與上述實(shí)施例13、14、16及比較例3相同的方法,對實(shí)施例26~28的各試驗(yàn)片進(jìn)行了800。C的熱傳導(dǎo)率的測定及熱循環(huán)耐久性的評價(jià)。表6表示各試驗(yàn)片的熱傳導(dǎo)率及熱循環(huán)耐久性。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>(實(shí)施例29-31以及比較例6)通過以下的方法形成分別具有上述組成例5、6、8以及比較組成例1的組成的陶瓷層(外涂層),制作成實(shí)施例29~31及比較例6的試料。使用與實(shí)施例916、比較例3及4相同的原材料,通過相同的方法,在耐熱基材上形成了粘合涂層。將分別由上述組成例5、6、8及比較組成例1記載的原料組成的燒結(jié)坯料用于把材料,通過電子束物理蒸鍍法(EB-PVD),在該粘合涂層上形成了0.5mm厚度的陶資層(外涂層)。電子束物理蒸鍍法使用Ardennes社制電子束蒸鍍裝置(例如,TUBA150),將上述燒結(jié)坯料用于靶,在電子束輸出50kW、氣氛為10—4torr的減壓環(huán)境、耐熱基材溫度1000。C的條件下進(jìn)行。通過與上述實(shí)施例13、14、16及比較例3相同的方法,對實(shí)施例29-31以及比較例6的各試驗(yàn)片進(jìn)行了80(TC的熱傳導(dǎo)率的測定及熱循環(huán)耐久性的評價(jià)。表7表示各試驗(yàn)片的熱傳導(dǎo)率及熱循環(huán)耐久性。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>在上述各實(shí)施例中,作為與本發(fā)明的"CaO艇gO摻雜A2Zr207"相對應(yīng)的組成,使用組成例1~5,作為與本發(fā)明的"A,,BiZr207"相對應(yīng)的組成,使用組成例6及7,作為與本發(fā)明的"A"2B,Ce207"相對應(yīng)的組成,使用組成例8,但本發(fā)明采用的組成不限定于這些組成例。在上述各實(shí)施例中,即使將相當(dāng)于元素A、A,、A"或B的元素置換成本申請的各權(quán)利要求項(xiàng)上述的范圍內(nèi)的其他元素,也能得到與上述各實(shí)施例大致相同的效果。權(quán)利要求1、一種隔熱涂層材料,其中,包含在由通式A2Zr2O7(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,且具有10體積%以上的燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。2、一種隔熱涂層材料,其中,含有由通式A,iB!Zr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物。3、一種隔熱涂層材料,其中,含有通式A"2Ce207(其中,A"表示La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物。4、權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的隔熱涂層材料,其中,在耐熱基材上進(jìn)行火焰噴涂或蒸鍍,所述耐熱基材為用于燃?xì)廨啓C(jī)用部件的基材。5、一種隔熱涂敷部件,含有耐熱基材、形成于該耐熱基材上的粘合涂層、形成于該粘合涂層上的陶瓷層,其中,該陶瓷層包含在由通式A2Zr207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5%~30%的摩爾MgO的至少一種而成的氧化物,且該陶瓷層的10體積°/。以上具有燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。6、一種隔熱涂敷部件,含有耐熱基材、形成于該耐熱基材上的粘合涂層、形成于該粘合涂層上的陶瓷層,其中,該陶瓷層包含由通式A,iB,Zr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物。7、一種隔熱涂敷部件,含有耐熱基材、形成于該耐熱基材上的粘合涂層、形成于該粘合涂層上的陶瓷層,其中,該陶瓷層包含由通式A"2Ce207(其中,A"表示La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物。8、權(quán)利要求5~7中任一項(xiàng)所述的隔熱涂敷部件,其中,所述陶瓷層具有氣孔率1%~30%的氣孔。9、權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的隔熱涂敷部件,其中,所述陶瓷層在其厚度方向上具有縱裂紋,所述縱裂紋的間隔為除所述耐熱基材上的粘合涂層以外的全部層厚的5%~100%。10、權(quán)利要求5~7中任一項(xiàng)所述的隔熱涂敷部件,其中,所述陶瓷層為柱狀晶。11、權(quán)利要求5-10中任一項(xiàng)所述的隔熱涂敷部件,其中,在所述粘合涂層和所述陶瓷層之間還具有含有氧化鋯的層。12、權(quán)利要求11所述的隔熱涂敷部件,其中,所述含有氧化鋯的層具有氣孔率為1%~30%的氣孔。13、權(quán)利要求11或12所述的隔熱涂敷部件,其中,所述含有氧化鋯的層在其厚度方向上具有縱裂紋,所述縱裂紋的間隔為所述耐熱基材上的除粘合涂層以外的全層厚的5%~100%。14、一種燃?xì)廨啓C(jī),其中,具備權(quán)利要求5-13中任一項(xiàng)所述的隔熱涂敷部件。15、一種燒結(jié)體,其中,包含在由通式A2Zr207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,且具有10體積%以上的燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。16、一種燒結(jié)體,其中,含有通式A、B,Zr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物。17、一種燒結(jié)體,其中,所述燒結(jié)體含有通式A"2Ce207(其中,A"表示La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物。18、一種隔熱涂敷部件的制造方法,其中,包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層上形成陶瓷層的步驟,該陶瓷層含有在由通式A2Zr207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,且具有10體積%以上的燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。19、一種隔熱涂敷部件的制造方法,其中,包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層上形成陶瓷層的步驟,該陶瓷層含有由通式A,,B,Z&07(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物。20、一種隔熱涂敷部件的制造方法,其中,包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層上形成陶瓷層的步驟,該陶瓷層含有由通式八"206207(其中,A"表示La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物。21、權(quán)利要求18-20中任一項(xiàng)所述的隔熱涂敷部件的制造方法,其中,在所述粘合涂層形成步驟和所述陶資層形成步驟之間,包括形成含有氧化鋯的層的步驟。22、權(quán)利要求21所述的隔熱涂敷部件的制造方法,其中,所述含有氧化鋯的層形成步驟包含向所述含有氧化鋯的層導(dǎo)入氣孔的階段。23、權(quán)利要求21或22所述的隔熱涂敷部件的制造方法,其中,所述含有氧化鋯的層形成步驟包含向所述含有氧化鋯的層導(dǎo)入厚度方向的縱裂紋的階段。24、權(quán)利要求18-23中任一項(xiàng)所述的隔熱涂敷部件的制造方法,其中,所述陶f;層形成步驟包含向所述陶瓷層導(dǎo)入氣孔的階段。25、權(quán)利要求18-24中任一項(xiàng)所述的隔熱涂敷部件的制造方法,其中,所述陶瓷層形成步驟包含向所述陶瓷層導(dǎo)入厚度方向的縱裂紋的階段。26、一種隔熱涂敷部件的制造方法,其中,包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層的上面使用電子束物理蒸鍍法形成陶瓷層的步驟,該陶瓷層包含在由通式A2Zr207(其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種)表示的氧化物中添加了5摩爾%~30摩爾%的CaO及5摩爾%~30摩爾%的MgO的至少一種而成的氧化物,且具有10體積%以上的燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。27、一種隔熱涂敷部件的制造方法,其中,包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層的上面使用電子束物理蒸鍍法形成陶瓷層的步驟,該陶瓷層具有包含由通式A、BiZr207(其中,A,及B分別表示La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ce或Yb中的任一種,且A,及B為彼此不同的元素)表示的氧化物的柱狀晶。28、一種隔熱涂敷部件的制造方法,其中,包括在耐熱基材上形成粘合涂層的步驟;在該粘合涂層的上面使用電子束物理蒸鍍法形成陶瓷層的步驟,該陶瓷層具有包含由通式A"2Ce207(其中,A"表示La、Sm或Yb中的任一種)表示的氧化物的柱狀晶。全文摘要本發(fā)明涉及隔熱涂層材料、隔熱涂敷部件及其制造方法、由隔熱涂敷部件包覆了的葉輪部件、以及燃?xì)廨啓C(jī),該隔熱涂層材料具有高的隔熱效果,能夠抑制在高溫下使用時(shí)的剝離。隔熱涂敷部件包含耐熱基材(21)、在其上形成的粘合涂層(22)、還有在其上形成的陶瓷層(24)而成。該陶瓷層(24)包含在由通式A<sub>2</sub>Zr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>表示的氧化物中添加規(guī)定量CaO或MgO而成的氧化物,且具有10體積%以上的燒綠石型結(jié)晶結(jié)構(gòu),其中,A表示La、Nd、Sm、Gd或Dy中的任一種。文檔編號C23C14/08GK101405423SQ20068005402公開日2009年4月8日申請日期2006年10月6日優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日發(fā)明者岡田郁生,川田裕,森一剛,永野一郎,難波克實(shí),高橋孝二,鳥越泰治申請人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社
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