耐磨蚀性材料以及涡轮叶片制造技术

本发明专利技术涉及一种耐磨蚀性材料，其具有连续部和不连续部。连续部具有连续的构造。不连续部被配置为在连续部的内部成为不连续构造。该不连续部由平均粒径为1μm以下的粒子构成。另外，该不连续部由表面硬度以及杨氏模量比连续部高的材料构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及耐磨蚀性(eros1nresistant)材料以及祸轮叶片。
技术介绍
以前，金属材料被用于由固体或者液体构成的粒子以高速发生碰撞的环境下。另一方面，在飞机、汽车、铁道等输送用设备中，为了以节能化为目的的轻量化，一般使用通过碳纤维、玻璃纤维等来强化了的纤维强化塑料。关于纤维强化塑料，实现轻量化是可能的。但是，在由固体或者液体构成的粒子以高速发生碰撞时，纤维或者塑料容易受到侵蚀而使特性降低。于是，人们提出了在受到侵蚀的表面配置金属材料、陶瓷材料等强化材料的方法(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-169844号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在为将强化材料配置于表面的方法的情况下，将牺牲轻量化。另外，一旦表面的强化材料被侵蚀，特性的降低就容易发展。本专利技术的实施方式是为解决上述的课题而完成的，其目的在于提供一种轻量且耐磨蚀性良好的材料。用于解决课题的手段第1实施方式的耐磨蚀性材料具有连续部和不连续部。连续部具有连续的构造。不连续部被配置为在连续部的内部成为不连续构造。该不连续部由平均粒径为Ιμπι以下的粒子构成。另外，该不连续部由表面硬度以及杨氏模量比连续部高的材料构成。第2实施方式的耐磨蚀性材料具有连续部和不连续部。连续部具有连续的构造。不连续部被配置为在连续部的内部成为不连续构造。该不连续部由平均粒径为20μπι以下的粒子构成。另外，该不连续部由表面硬度以及杨氏模量比连续部低的材料构成。第3实施方式的耐磨蚀性材料具有树脂材料部。构成该树脂材料部的树脂材料具有亲水性基团。另外，构成该树脂材料部的树脂材料表面的水滴接触角在80度以下。【附图说明】图1是表示第1实施方式的耐磨蚀性材料的一个例子的剖视图。图2是表示第1实施方式的耐磨蚀性材料的变形例的剖视图。图3是表示第1实施方式的耐磨蚀性材料的其它变形例的剖视图。图4是表示第2实施方式的耐磨蚀性材料的一个例子的剖视图。图5是表示第3实施方式的耐磨蚀性材料的一个例子的剖视图。图6是表示不连续部(氧化钨粒子)的含有比例和磨蚀量之间的关系的图。图7是表示构成不连续部的粒子的形状和磨蚀量之间的关系的图。图8是表示不连续部(橡胶粒子)的含有比例和磨蚀量之间的关系的图。图9是表示表面的水滴接触角和磨蚀量之间的关系的图。图10是表示不连续部的构成和磨蚀量之间的关系的图。【具体实施方式】下面参照附图，就耐磨蚀性材料的实施方式进行说明。首先，就第1实施方式的耐磨蚀性材料进行说明。图1是表示第1实施方式的耐磨蚀性材料的一个例子的剖视图。此外，在图1中，一并图示了与耐磨蚀性材料10碰撞的碰撞粒子40。第1实施方式的耐磨蚀性材料10具有连续部11和不连续部12。连续部11具有连续的构造，成为耐磨蚀性材料10的基体。在连续部11的内部配置有不连续部12。不连续部12被配置为在连续部11的内部成为不连续构造。该不连续部12由平均粒径为lMi以下的粒子构成。另外，该不连续部12由表面硬度以及杨氏模量比连续部11高的材料构成。在此，所谓不连续构造，意味着粒子彼此之间不会接触。但是，未必需要所有的粒子达到相互不接触的程度。例如，对于一部分粒子，也可以相互接触。在这样的不连续构造中，粒子被分散配置，该不连续构造通过使连续部11介于这些粒子间而形成。根据本实施方式的耐磨蚀性材料10，通过具有上述的连续部11和不连续部12，使轻量化成为可能，而且使耐磨蚀性变得良好。例如，在通常的树脂材料的情况下，表面硬度以及杨氏模量较低。在上述树脂材料的情况下，当碰撞粒子的入射角较大时，由于杨氏模量较低，因而碰撞粒子的冲击被吸收而使侵蚀受到抑制。但是，在碰撞粒子的入射角较小时，由于表面硬度较低，因而容易以刮擦的方式受到侵蚀。在此，所谓碰撞粒子的入射角较大的情况，意味着碰撞粒子以接近于垂直表面的角度入射的情况。另外，所谓碰撞粒子的入射角较小的情况，意味着碰撞粒子以刮擦表面的方式入射的情况。与之相反，在为表面硬度以及杨氏模量较高的材料的情况下，当碰撞粒子的入射角较小时，由于表面硬度较高，因而可以抑制刮擦之类的侵蚀。但是，当碰撞粒子的入射角较大时，由于杨氏模量较高，因而冲击不会被充分吸收，所以容易受到侵蚀。根据本实施方式的耐磨蚀性材料10，适当配置有由表面硬度以及杨氏模量相对较低的材料构成的连续部11、和由表面硬度以及杨氏模量相对较高的材料构成的不连续部12。由此，不取决于碰撞粒子40的入射角的大小而可以抑制侵蚀。例如，在碰撞粒子40的入射角较小的情况下，碰撞粒子40以刮擦不连续部12的方式发生碰撞。在此，不连续部12由表面硬度以及杨氏模量相对较高的材料构成。由此，可以抑制刮擦之类的侵蚀。另一方面，在碰撞粒子40的入射角较大的情况下，碰撞粒子40即使与不连续部12发生碰撞，施加在该不连续部12上的冲击也被连续部11所吸收。在此，连续部11由表面硬度以及杨氏模量相对较低的材料构成。由此，碰撞粒子40的入射角较小时的刮擦之类的侵蚀、以及碰撞粒子40的入射角较大时的因冲击产生的侵蚀双方受到抑制。也就是说，不取决于碰撞粒子40的入射角的大小而可以抑制侵蚀。在此，吸收冲击的效果在构成不连续部12的粒子的粒径比碰撞粒子40充分小时变得显著。作为碰撞粒子40，可以列举出固体或者液体。作为碰撞粒子40的代表例，可以列举出平均粒径为200μπι左右的水滴。在本实施方式的耐磨蚀性材料10中，通过使构成不连续部12的粒子的平均粒径充分地小，为Ιμπι以下，就可以有效地抑制因冲击产生的侵蚀。构成不连续部12的粒子的平均粒径优选为500nm以下，更优选为300nm以下。平均粒径的下限值未必加以限Φ丨J，但通常为1 nm左右。另外，吸收冲击的效果通过使构成不连续部12的粒子彼此之间不接触而获得。在本实施方式的耐磨蚀性材料10中，通过设计为使粒子彼此之间不接触的不连续构造，就可以有效地抑制因冲击产生的侵蚀。从理论上说，如果连续部11和不连续部12中的连续部11的以体积计的比例达到1/3以上，则构成不连续部12的粒子处于相互不接触的不连续状态。另外，根据本实施方式的耐磨蚀性材料10，作为连续部11的构成材料，可以使用树脂材料。由此，可以谋求轻量化。再者，根据本实施方式的耐磨蚀性材料10，作为一个整体具有连续部11和不连续部12。由此，即使碰撞粒子40发生碰撞而削去表面10a，也因具有同样构造的表面相继出现而使耐磨蚀性的降低受到抑制。此外，平均粒径、表面硬度、杨氏模量可以采用如下的方法进行测定。平均粒径可以采用激光衍射法进行测定。表面硬度可以就由构成各部的材料构成的块状物品进行测定。在表面硬度的测定中，可以使用与材料相适应的硬度计。例如，对于如构成连续部11的材料那样柔软的材料，可以使用洛氏硬度计。对于如构成不连续部12的材料那样坚硬的材料，可以使用维氏硬度计。对于橡胶材料，可以使用橡胶硬度计(durometer)。杨氏模量可以使用拉伸试验机，利用JIS G0567J中规定的试验片而进行测定。构成连续部11的材料的表面硬度以洛氏硬度(M标尺)计优选为130以下，更优选为120以下，进一步优选为110以下，特别优选为100以下。构成连续部11的材料的表面硬度的下限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨蚀性材料，其特征在于，具有：连续部，其具有连续的构造；和不连续部，其被配置为在所述连续部的内部成为不连续构造，由平均粒径为1μm以下的粒子构成，且由表面硬度以及杨氏模量比所述连续部高的材料构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈本彻志，泽史雄，原川崇，山崎显一，长广明，涉川直纪，桥立忠之，兵藤义浩，田中明，佐久间将实，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP