DE112004001194T5

DE112004001194T5 - Beschichtete Metallkomponente

Info

Publication number: DE112004001194T5
Application number: DE112004001194T
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dr. Knödler; Richard Dr. Scarlin; Christina Tompkin
Original assignee: Alstom Technology AG
Current assignee: GE Vernova GmbH
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-05-11
Also published as: CN1816647A; WO2005003407A1; US20070048537A1; EP1493843A1

Abstract

Metallkomponente, aufweisend ein Basismaterial (1) und eine auf der Oberfläche des Basismaterials (1) abgeschiedene Beschichtung, aufweisend eine erste oxidationsfeste Schicht (2) und eine zweite auf der ersten Schicht (2) der Beschichtung abgeschiedene oxidationsfeste Schicht (4) dadurch gekennzeichnet, dass die zweite oxidationsfeste Schicht (4) ein Sol-Gel aufweist, das jegliche sich von der Oberfläche (2) ausbreitenden Risse (3) füllt und versiegelt.

Description

Technisches Ggebiet
Die Erfindung betrifft eine Metallkomponente mit einer Beschichtung zum Schutz vor der Einwirkung eines bei hoher Temperatur oxidierenden und/oder korridierenden Mediums.
Stand der Technik
Komponenten aus bestimmten Metallen oxidieren, wenn sie einem Medium bei hoher Temperatur wie Luft oder Dampf ausgesetzt werden. Zum Beispiel oxidieren ferritischer und martensitischer Stahl, der für Komponenten in Dampfkraftwerken verwendet wird, bei Temperaturen über 500 °C auf Grund der Bildung von Eisen- und Chromoxiden stark. In einer Dampfturbine kann das oxidierte Material absplittern und die Turbine und andere Komponenten beschädigen. In anderen Metallkomponenten wie Leitungen, Wärmeaustauschern oder Boilern können die Oxide den Wärmefluss durch eine Leitungswand blockieren und folglich die Wärmeübertragung hemmen. Steigen die Temperaturen auf 600 und 700 °C an, nehmen auch die Oxidation und ihre damit verbundenen Wirkungen zu.
Es ist bekannt, dass die Oxidation von ferritischem und martensitischem Stahl mit 1–13 % Cr durch eine Beschichtung mit Legierungen auf Al-, Si-, Cr-, Fe- oder Ni-Basis verhindert werden kann. Derartige Beschichtungen können durch verschiedene Abscheidungsverfahren wie Warmspritzen, Tauch- oder Aufschlämmungsbeschichtung aufgebracht werden. Zum Beispiel offenbaren A. Agüero et al. in „Coatings for steam power plants under advanced conditions", Proceedings of the 7^th Liege Conference: Materials for Advanced Power Engineering 2002, Okt. 2002. Seite 1143, das Auftragen von Aufschlämmungsaluminidbeschichtungen auf P92 und stromlosen Nickelbeschichtungen auf E911 und die Einwirkung von Hochtemperaturdampf bei 600 bis 650 °C darauf. Es wurde dort dargestellt, dass die Verwendung dieser Beschichtungen die Dampfoxidation bei diesen Temperaturen für längere Zeitdauern stark reduzieren kann. Jedoch zeigte es sich, dass die Beschichtungen entweder während ihres Auftragens z.B. während einer thermischen Diffusionsbehandlung oder während des Betriebs der beschichteten Komponente in Hochtemperaturdampf Risse entwickeln. Derartige Risse können sich infolge von mechanischer Biegung oder von wärmeinduzierten Spannungen während der Einwirkung von Hochtemperaturdampf zur Oberfläche des Substratmaterials ausbreiten. Durch die Risse ist es möglich, dass Dampf oder ein beliebiges anderes Oxidationsmedium zur Oberfläche des Basismaterials der Komponente durchdringt und das Wachstum von Oxidationsablagerungen fördert. Des Weiteren sind derartige Risse mechanisch unerwünscht, da sich die Risse sich im Substratmaterial selbst entwickeln können.
Scarlin et al. offenbaren in US 2003/00644244 eine Beschichtung für eine Metallkomponente, die Hochtemperaturdampf ausgesetzt wird. Die Beschichtung weist eine Grundierschicht, die eine Superlegierung enthält und frei von Rissen und anderen Mängeln ist, auf, die direkt auf der Oberfläche des Basismaterials abgeschieden wird. Eine oxidationsfeste Schicht, bestehend aus einer Ni-P-Legierung, Al-, Al-Si- oder Cr-Legierung, wird auf der Grundierschicht abgeschieden. Die Deckschicht versieht die Grundierschicht mit Festigkeit sowohl gegen Oxidation als auch mechanischer Beschädigung, wohingegen die Grundierschicht die Oxidation des Basismaterials in dem Falle hemmt, in welchem Risse die Deckschicht zu der Grundierschicht durchdringen.
WO 00/70190 offenbart eine Metallkomponente mit einer Aluminiumbeschichtung, die die Komponente vor Oxidation schützt und durch ein Diffusionsverfahren abgeschieden wird.
KR 00241233 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Sol-Gels, das auf die Oberfläche einer Stahlkomponente aufgetragen wird. Das Sol-Gel ist dazu vorgesehen, die Komponente während der Wärmebehandlung über eine kurze Zeitdauer mit Oxidationsfestigkeit zu versehen. Nach einer derartigen Wärmebehandlung der Komponente wird das Sol-Gel wieder entfernt.
Im Allgemeinen ist eine Sol-Gel-Bearbeitung ein bekanntes nasschemisches Verfahren zur Synthese einer Suspension von kleinen festen Teilchen oder Clustern mit einer Größe von etwa 1 bis 1000 nm in einer Flüssigkeit oder einem „Sol" und der anschließenden Bildung eines Zweiphasenmaterials mit einem Lösungsmittel oder „Nassgel". Das Lösungsmittel wird dann durch ein Trocknungsverfahren entfernt. Das Verfahren ermöglicht die Bildung eines dünnen, rissfreien, hochreinen und homogenen. Films. Ein dünner Film mit einer Dicke von etwa 100 nm kann durch Niedertemperaturverfahren wie Tauch-, Schleuder- oder Spritzbeschichtung abgeschieden werden. Dickere Filme werden durch eine mehrfache Auftragung derartiger dünner Filme erhalten.
Es ist bekannt, dass bestimmte Typen von Sol-Gel-Beschichtungen auf Grund der keramischen Natur von Sol-Gelen der Einwirkung von hohen Temperaturen von mehr als 600 °C standhalten.
Darstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Metallkomponente bereitzustellen, die oxidations- und/oder korrosionsfest ist, wenn sie einem Oxidationsmedium bei hoher Temperatur für eine längere Zeitdauer ausgesetzt wird.
Eine Metallkomponente weist ein Basismaterial und eine auf der Oberfläche des Basismaterials abgeschiedene Beschichtung, die das Basismaterial vor Oxidation und/oder Korrosion schützt, aufweisend eine erste oxidationsfeste Schicht und eine zweite auf der ersten Schicht der Beschichtung abgeschiedene oxidationsfeste Schicht, auf. Erfindungsgemäß enthält die zweite Schicht ein Sol-Gel, das sich von der Oberfläche der ersten Schicht ausbreitende Risse oder Spalten füllt und versiegelt. Die Sol-Gel enthaltende Schicht kann auch einen gleichmäßigen Film auf der Oberfläche der ersten Schicht bilden.
Eine erfindungsgemäße Metallkomponente weist gegenüber den im Stand der Technik beschriebenen Komponenten eine verbesserte Oxidations- und/oder Korrosionsfestigkeit bei erhöhten Temperaturen auf. Die erste Schicht der Beschichtung stellt eine primäre Oxidationsfestigkeit bereit. Die Schicht kann auf Grund des Abscheidungsverfahrens und/oder auf Grund der Einwirkung von hohen Temperaturen Risse aufweisen, die sich im schlimmsten Fall von der Außenfläche der Schicht zu der Oberfläche des Basismaterials ausbreiten und das Risiko einer Oxidation dieses Materials darstellen. Der Sol-Gel-Film kann derartige Risse in der ersten Schicht füllen. Auf Grund seiner Natur bildet das Sol-Gel nicht nur einen sehr glatten Film, sondern füllt und versiegelt leicht jegliche Oberflächenmängel wie Risse oder Sprünge. Auf Grund der kleinen Größe der suspendierten Feststoffteilchen oder Cluster fließt das Sol-Gel leicht in enge Risse. Risse werden bis zu dem Grad gefüllt, an welchem keine freien Räume zurück bleiben und keine Medien die Risse hinab zu dem Basismaterial der Metallkomponente gelangen können. Das Sol-Gel versiegelt und perfektioniert die erste oxidationsfeste Schicht und verhindert, dass oxidierende Medien das Basismaterial erreichen.
Das als einzelne Beschichtungsschicht direkt auf die Oberfläche des Basismaterials aufgetragene Sol-Gel versieht eine Metallkomponente, die bei hohen Tempera turen oxidierenden Medien ausgesetzt wird, mit keinem ausreichenden Oxidationsschutz. Die mechanische Festigkeit des dünnen Sol-Gels reicht nur zu einem bestimmten Grad aus, da ein Sol-Gel-Film in derartigen Umgebungen korridieren kann. Die erste oxidationsfeste Schicht, die als einzige auf dem Basismaterial abgeschiedene Beschichtungsschicht aufgetragen ist, kann ebenfalls keinen ausreichenden Schutz bereitstellen, da eine Oxidation auftreten kann, die wie vorstehend beschrieben, durch oxidierende Medien, welche durch die Risse gelangen, hervorgerufen wird.
Die Kombination der zwei Schichten, gemäss der Erfindung, stellt jedoch gegenüber einer der beiden einzelnen Schichten einen verbesserten Oxidationsschutz bereit. Der Sol-Gel-Film stellt einen zusätzlichen Oxidationsschutz bereit und verbessert primär durch Versiegeln ihrer Risse die Qualität der ersten oxidationsfesten Schicht. Auf Grund der eigenen Wärmefestigkeit von bestimmten Sol-Gelen wird der Oxidationsschutz für die Komponente bis zu Temperaturen gut über 600 °C gewährleistet.
Sobald die erfindungsgemäße Metallkomponente den bei hoher Temperatur oxidierende Medien ausgesetzt ist, kann ein Teil des Sol-Gel-Films auf der Oberfläche der ersten oxidationsfesten Schicht infolge von Erosion abgetragen werden. Das Sol-Gel in den Rissen verbleibt jedoch, da es in den Rissen mechanisch abgeschirmt ist. Im Falle einer Erosion des Sol-Gel-Films wird die Komponente immer noch durch die erste oxidationsfeste Schicht vor Oxidation geschützt, indem das Sol-Gel ihre Risse füllt.
Einige Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Metallkomponente sind wie folgt und in den Unteransprüchen offenbart.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stimmen die für die Sol-Gel-Schicht vorwiegend verwendeten Elemente mit denjenigen, die für die erste Oxidationsschicht vorwiegend verwendet werden, überein. Dies bedeutet, dass das Basiselement oder das mit dem höchsten Gewichtsprozentanteil in der Sol-Gel-Schicht enthaltene Element und das Basiselement oder das mit dem höchsten Gewichtsprozentanteil in der ersten Schicht enthaltene Element gleich sind. Eine Übereinstimmung der Materialien weist den Vorteil auf, dass eine Interdiffusion zwischen Atomen in der ersten Schicht und in der Sol-Gel-Schicht eine vollständige Sanierung der Risse bewirkt. Es bleibt weder eine physikalische noch eine chemische Diskontinuität zurück.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung unterscheiden sich die für das Sol-Gel vorwiegend verwendeten Elemente von den für die erste Schicht vorwiegend verwendeten Elementen. In einem ähnlichen Sinne wie vorstehend bedeutet dies, dass sich das Basismaterial der Sol-Gel-Schicht von dem für die erste Schicht verwendeten Basismaterial unterscheidet. Während der Einwirkung von hohen Temperaturen findet ein Diffusionsprozess statt, durch welchen sich die beiden Schichten durch Interdiffusion ihrer Elemente angleichen.
Unter den vorstehenden Ausführungsformen weist die erste oxidationsfeste Schicht ein beliebiges Element, das in Form von Alkoxiden hergestellt werden kann, wie Zr, Ti oder ein beliebiges der folgenden Materialien Al, Si, Cr, Ni, Fe und deren Legierungen oder eine beliebige Kombination der vorstehend erwähnten Materialien auf.
Der Sol-Gel-Film weist ein beliebiges oder eine Kombination der folgenden Materialien: Al, Si, Cr, Ni, Fe und deren Legierungen auf.
In allen der vorstehenden Ausführungsformen weist das Basismaterial der Metallkomponente ein beliebiges der folgenden Materialien auf: ferritischer oder martensitischer Stahl, enthaltend 1–13 % Cr, oder austenitischer Stahl.
In einer Variante aller der vorstehenden Ausführungsformen wird eine Grundierschicht, bestehend aus MCrAlY, wobei M Ni, Co, Fe oder eine Kombination davon bedeutet, als zusätzliche innerste Beschichtungsschicht auf die Oberfläche des Basismaterials abgeschieden und die erste oxidationsfeste Schicht auf der Oberfläche des MCrAlY abgeschieden. Die Grundierschicht weist ein beliebiges oder eine beliebige Kombination der folgenden Funktionen auf: Verbessern der Haftung der Metallkomponente, Bereitstellen von zusätzlicher Oxidationsfestigkeit oder Reduzieren der Geschwindigkeit des Diffundierens von Elementen zwischen den oxidationsfesten Schichten und dem Basismaterial der Metallkomponente.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Metallkomponente durch die folgenden Schritte hergestellt:
Die Metallkomponente wird mit der ersten oxidationsfesten Schicht beschichtet. Zum Beispiel wird die erste oxidationsfeste Schicht in Form eines Schlickers aufgetragen, die durch Bestreichen oder Eintauchen oder durch eine elektrolytische oder nicht-elektrolytische Technik von einer wässrigen Lösung aufgetragen wird. Alternativ dazu können auch andere Auftragungsverfahren wie thermisches Spritzen eingesetzt werden. Die Komponente wird einer Wärmediffusionsbehandlung unterzogen, um die Bindung der ersten Schicht mit dem Basismaterial der Komponente zu fördern. Das Sol-Gel wird auf der ersten oxidationsfesten Schicht abgeschieden. Für diesen Schritt kann jedes beliebige geeignete Verfahren wie Spritzen, Schleudern (Spinning) oder Tauchen verwendet werden.
Wahlweise kann eine anschließende thermsiche Behandlung angewendet werden, um die Interdiffusion und Bindung zwischen der Sol-Gel-Schicht und der ersten oxidationsfesten Schicht zu verbessern.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Metallkomponente, die mit einer oxidationsfesten Schicht beschichtet ist, die Risse entwickelt hat, die sich entweder während des Herstellungsverfahrens oder während des Betriebs der Komponente von ihrer Oberfläche ausbreiten, durch Auftragen einer Sol-Gel-Schicht auf die Oberfläche der oxidationsfesten Schicht repariert. Die Sol-Gel-Schicht kann durch jedes beliebige geeignete Verfahren wie Spritzen, Schleudern oder Tauchen aufgetragen werden.
In einer Variante beinhaltet das Reparaturverfahren einen weiteren Schritt des mechanischen und/oder chemischen Reinigens der Oberfläche der ersten Oxidationsschicht der Komponente. In einer weiteren Variante beinhaltet das Reparaturverfahren nach dem Auftragen der Sol-Gel-Schicht eine anschließende thermsiche Behandlung der Komponente zum Verbessern der Interdiffusion und Bindung zwischen der Sol-Gel-Schicht und der ersten oxidationsfesten Schicht.
Die erfindungsgemäße Metallkomponente ist in Stromerzeugungsanlagen insbesondere in Dampfturbinen, Kompressoren, als Komponente in Boilern und Wärmeübertragern und in jeder beliebigen Anwendung in oxidierenden Umgebungen bei hohen Temperaturen geeignet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Metallkomponente mit einer ersten und einer zweiten oxidationsfesten Schicht.
2 zeigt einen weiteren schematischen Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Metallkomponente und enthaltend eine zusätzliche innerste Schicht der Beschichtung.
Ausführung der Erfindung
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Metallkomponente. Das Basismaterial 1 besteht aus dem Stahl P92 gemäß der Spezifizierung der American Society of Mechanical Engineers (ASME). Es ist mit einer ersten Al-haltigen oxidationsfesten Schicht 2 beschichtet. Aluminium stellt eine gute Oxidationsfestigkeit bei hohen Temperaturen bis zu 700 °C oder mehr bereit. Eine derartige Schicht sollte eine Mindestdicke t₁ von 10 Mikrometern aufweisen, um dem Oberflächenbereich der Komponente eine ausreichende Menge Al zuzufügen, wodurch eine ausreichende Haltbarkeit der Beschichtung gewährleistet wird, wohingegen eine Dicke von 200 Mikrometern typischerweise für alle Anwendungen ausreichend ist. In dieser Ausführungsform beträgt die Dicke etwa 50 Mikrometern.
Eine derartige Beschichtung kann unter Verwendung von kostengünstigen und Niedrigtemperatur-Verfahren wie Schlicker-Aufstreichen oder Eintauchen aufgetragen werden. Alternativ dazu kann eine Beschichtung, die eine Kombination von Materialien, z.B. eine oder mehrere der Materialien Al, Si, Cr oder Ni enthält, durch eines der erwähnten Verfahren oder eine anderes Verfahren aufgetragen werden. Nachdem das Material beschichtet wurde, wird es z.B. bei Temperaturen von 700 °C für eine Zeitdauer von 10 Stunden einem thermisches Diffusionsverfahren unterzogen.
Das Wärmediffusionsverfahren setzt sich während der Exposition einer hohen Temperatur auf die Komponente bei ihrer Inbetriebnahme fort. Während des Diffusionsverfahrens können sich Risse 3 an der Oberfläche der ersten Oxidationsschicht bilden und sich zu dem Basismaterial hin ausdehnen. Eine zweite oxidationsfeste Schicht 4 wird auf der ersten Schicht 2 abgeschieden, wobei diese zweite Schicht 4 aus einem oder mehreren aluminiumhaltigen Sol-Gel-Filmen besteht. Alternativ dazu können Legierungen auf Si-Basis, Fe-Basis, Cr-Basis oder Ni-Basis oder eine Kombination davon verwendet werden. Die Sol-Gel-Schicht weist auf Grund des Erfordernisses einer Mindestdicke zum Gewährleisten des Füllens der Risse eine Mindestdicke t₂ von 1 Mikrometer auf, wobei eine Dicke von 10 Mikrometern die Funktion, für welche sie vorgesehen ist, ausreichend bereitstellt. Diese Dicke kann durch Auftragen von mehreren Filmen des Sol-Gels erreicht werden.
Ein Sol-Gel-Film wird unter Verwendung eines bekannten Verfahrens hergestellt, das z.B. die folgenden Schritte aufweist:
Mischen eines Alkoxidvorläufers wie Tetramethoxysilan mit einem Alkohollösungsmittel und Wasser als Katalysator. Das erhaltene Sol wird auf die Oberfläche gegossen, wo eine Gelbildung die Bildung eines Feststoffs bewirkt. Das Gel (Xerogel) wird gealtert, um eine Verstärkung (Polymerisation) zu gewährleisten. Das Gel wird dann zum Entfernen der Flüssigkeit getrocknet.
2 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Metallkomponente. Das Basismaterial 10 besteht aus E911 gemäß ASME-Spezifizierungen. Seine Oberfläche ist mit einer Grundierschicht 11 aus MCrAlY mit einer Dicke t₃ von etwa 10 Mikrometern beschichtet. Diese Schicht stellt eine deutlich verbesserte Haftung und eine dichte rissfreie Beschichtung bereit. Eine erste Al- und Si-haltige oxidationsfeste Schicht wird in Form einer aufgestrichenen Aufschlämmung auf der Oberfläche der Grundierschicht 11 abgeschieden. Diese Schicht weist eine bevorzugte Dicke t₄ im Bereich von 10 bis 200 Mikrometern auf. Eine zweite aus einer Sol-Gel-Schicht bestehende oxidationsfeste Schicht 13 enthält eine Kombination aus Al, Si, Fe, Ni und Cr und weist eine bevorzugte Dicke t₅ von 1–10 Mikrometern auf.
Die beschriebenen beschichteten Metallkomponenten weisen eine Festigkeit gegenüber Oxidation bei hohen Temperaturen bis zu Temperaturen von 700 °C, einige je nach den für die Basis, die erste und die zweite oxidationsfeste Schicht verwendeten Materialien bis zu 800 °C auf.
Zusammenfassung
Eine Metallkomponente weist ein Basismaterial (1) und eine Beschichtung, die auf der Oberfläche ihres Basismaterials (1) abgeschieden ist und die Komponente vor Oxidation/Korrosion schützt, auf. Die Beschichtung weist zwei oxidationsfeste Schichten (2, 4) auf. Erfindungsgemäß weist die zweite oxidationsfeste Schicht (4) ein Sol-Gel auf, das einen gleichmäßigen Film (4) auf der Oberfläche der ersten Schicht (2) bildet und jegliche sich von der Oberfläche der ersten oxidationsfesten Schicht (2) ausbreitende Risse (3) füllt. Die erste oxidationsfeste Schicht (2) in Kombination mit der Sol-Gel-Schicht (4) versieht die Metallkomponente mit einer verbesserten Oxidationsfestigkeit bei hoher Temperatur, da das Sol-Gel (4) verhindert, dass oxidierende Medien durch sich durch die erste Beschichtungsschicht (2) ausdehnende Risse das Basismaterial (1) erreichen. Als Möglichkeit kann eine zusätzliche innerste Schicht aus MCrAlY auf der Oberfläche des Basismaterials (1) aufgetragen werden.

Claims

Metallkomponente, aufweisend ein Basismaterial (1) und eine auf der Oberfläche des Basismaterials (1) abgeschiedene Beschichtung, aufweisend eine erste oxidationsfeste Schicht (2) und eine zweite auf der ersten Schicht (2) der Beschichtung abgeschiedene oxidationsfeste Schicht (4) dadurch gekennzeichnet, dass die zweite oxidationsfeste Schicht (4) ein Sol-Gel aufweist, das jegliche sich von der Oberfläche (2) ausbreitenden Risse (3) füllt und versiegelt.
Metallkomponente nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite oxidationsfeste Schicht (4) ein Sol-Gel aufweist und die erste oxidationsfeste Schicht (2) vorwiegend dieselben Elemente aufweisen.
Metallkomponente nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite oxidationsfeste Schicht (4) ein Sol-Gel aufweist und die erste oxidationsfeste Schicht (2) vorwiegend unterschiedliche Elemente aufweisen.
Metallkomponente nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die erste oxidationsfeste Schicht (2) ein beliebiges als Alkoxid hergestelltes Element oder ein beliebiges oder eine Kombination der folgenden Materialien Al, Si, Cr, Ni, Fe und deren Legierungen aufweist.
Metallkomponente nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite oxidationsfeste Schicht einen Sol-Gel-Film, aufweisend ein beliebiges oder eine Kombina tion der folgenden Materialien Al, Si, Cr, Ni, Fe und deren Legierungen, aufweist.
Metallkomponente nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial (1) der Metallkomponente ein beliebiges der folgenden Materialien aufweist: ferritischer oder martensitischer Stahl, enthaltend 1–13 % Cr, oder austenitischer Stahl.
Metallkomponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundierschicht (11), enthaltend MCrAlY, wobei M ein beliebiges oder eine Kombination der Elemente Ni, Co, Fe bedeutet, als zusätzliche und innerste Beschichtungsschicht auf der Oberfläche des Basismaterials (10) abgeschieden ist, und die oxidationsfeste Schicht (12) auf der Oberfläche der Grundierschicht (11) abgeschieden ist.
Metallkomponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste oxidationsfeste Schicht (2, 12) eine Dicke im Bereich von 10 bis 200 Mikrometern aufweist.
Metallkomponente nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite oxidationsfeste Schicht (2, 12) eine Dicke im Bereich von 1 bis 10 Mikrometern aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Metallkomponente nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch das Beschichten der Metallkomponente mit der ersten oxidationsfesten Schicht (2), Unterziehen der Komponente einer thermischen Diffusion und Abscheiden einer Sol-Gel-Schicht auf der Oberfläche der ersten oxidationsfesten Schicht (2).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkomponente nach der Abscheidung der Sol-Gel-Schicht einer weiteren thermischen Behandlung unterzogen wird.
Verfahren zum Reparieren einer Metallkomponente, aufweisend ein Basismaterial (1) und eine erste auf der Oberfläche des Basismaterials (1) abgeschiedene oxidationsfeste Schicht (2), wobei die erste oxidationsfeste Schicht (2) sich von ihrer Oberfläche zu dem Basismaterial ausbreitende Risse aufweist, gekennzeichnet durch Abscheiden auf der Oberfläche der ersten oxidationsfesten Schicht (2) einer ein Sol-Gel aufweisenden zweiten oxidationsfesten Schicht (4), gefolgt von einer Polymerisation, Gelbildung und Trocknung der Sol-Gel-Schicht.
Verfahren zum Reparieren einer Metallkomponente nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine mechanische und/oder chemische Reinigung der Oberfläche der ersten oxidationsfesten Schicht vor der Abscheidung der Sol-Gel-Schicht.
Verwendung einer Metallkomponente nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9 in Dampfturbinen, Kompressoren oder Komponenten in Boilern oder Wärmeübertragern.