プラズマ溶射セラミック粉末の前に使用するプライマー

プラズマ溶射セラミックコーティングの前処理として使用されるニッケルクロム合金プライマーは、通常、Ni80Cr20やNi70Cr30などの高温合金粉末です。その主な機能は、セラミック層と金属基材との密着強度を高め、高温酸化や熱膨張率の不一致によるコーティングのひび割れを防ぐことです。

主な特徴

1. 高い接着強度：鋼鉄やニッケル基合金などの一般的な金属基材と強力な冶金結合を形成します。
2. 耐酸化性：クロム（Cr）は高温下で緻密な酸化クロム（Cr2O3）保護膜を形成し、基材のさらなる酸化を防ぎます。
3. 熱膨張遷移：ニッケルクロム合金の熱膨張係数は、金属基材とセラミックコーティングの熱膨張係数の中間に位置するため、熱応力割れのリスクが低減されます。

典型的なアプリケーションシナリオ

熱遮断コーティング（TBC）下層：航空機エンジンのブレード、燃焼室などでは、まずニッケルクロム合金をスプレーし、次に酸化ジルコニウム（YSZ）セラミック層をスプレーします。

耐摩耗性セラミックコーティングの遷移層：例えば、Al2O3、Cr2O3セラミックプライマーをスプレー塗布する前の層で、化学ポンプ、バルブなどに使用されます。

高温酸化耐性前処理：高温炉ローラー、熱処理装置を用いて、セラミック基材の強化前に塗装する。

プロセスポイント

塗装前に、基材をサンドブラスト処理して粗面化（Ra 3.5～5.0μm）し、接着強度を高める必要がある。

プライマーの厚さは通常50～150μmに制御されます。厚すぎると応力によって破損する可能性があります。

このタイプのプライマーは、セラミックコーティングの耐用年数を大幅に向上させることができ、高温耐性、耐摩耗性、または絶縁性コーティングシステムにとって重要な移行材料となります。