[发明专利]涂层结构、叶轮、压缩机、金属组件的制造方法、叶轮的制造方法及压缩机的制造方法

说明书

技术领域

该发明涉及一种涂层结构、叶轮、压缩机、金属组件的制造方法、叶轮的制造方法及压缩机的制造方法。

背景技术

发动机及涡轮等构成各种机械等的部件中，为了实现轻量化，进行将部件的材质从铝合金转换为镁合金的处理。

当由镁合金形成部件时，与由铝合金形成部件的情况相比，腐蚀量变多。于是，为了提高由镁合金构成的母材的耐蚀性，通过化学转化处理来覆盖母材的表面。而且，也进行对母材的表面用树脂来涂覆的处理。

但是，例如，当在发动机中由镁合金来形成进行排气再循环(EGR：Exhaust Gas Recirculation)的组件时，因在排气再循环过程中通过被冷凝的水分有时可能会导致化学转化处理层及树脂涂层被侵蚀。其结果，组件中出现冲蚀及腐蚀。

于是，在由镁合金形成的组件中，希望进一步提高耐蚀性。

例如，专利文献1中公开有对由镁合金构成的母材实施镍基电镀的结构。通过对表面实施电镀，与化学转化处理及树脂涂层相比，可获得更高的耐蚀性。

在此，在专利文献1中所公开的结构中，在对母材实施镍基电镀处理之前，进行化学蚀刻等预处理。这种预处理是为了提高母材与电镀膜之间的粘附性而进行。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-73843号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

于是，成为母材的镁合金中，为了进一步提高强度，添加添加物等进行改变镁合金的组成的处理。但是，根据为了提高强度而镁合金中所添加的添加物的成分等，即使进行化学蚀刻等预处理，有时也不能获得母材与电镀膜之间的充分的粘附性。

该发明的目的在于提供一种提高由镁合金构成的母材与由镍基合金构成的电镀层之间的粘附性而能够获得高耐蚀性及耐冲蚀性，并且提高可靠性的涂层结构、叶轮、压缩机、金属组件的制造方法、叶轮的制造方法及压缩机的制造方法。

用于解决技术课题的方法

根据该发明所涉及的第一方式，涂层结构具备以覆盖由作为主成分含有镁的镁合金构成的母材的表面的方式形成且由磷酸盐覆膜构成的化学转化层。该涂层结构还具备以覆盖所述化学转化层的方式形成且由镍基合金构成的电镀层。

根据这种结构，通过由磷酸盐覆膜构成的化学转化层与由镍基合金构成的电镀层良好地粘附，因此能够提高可靠性。通过具备这种电镀层，能够获得高耐蚀性及耐冲蚀性。

根据该发明所涉及的第二方式，涂层结构中，第一方式的涂层结构中的电镀层可以由镍磷合金形成。

通过如此设置化学转化层，尤其能够有效地提高镁合金与电镀层之间的粘附性。

根据该发明所涉及的第三方式，涂层结构中，第一或第二方式的涂层结构中的母材含有a原子％的锌，且以合计含有b原子％的选自由钆、铽、铥及镥构成的组中的至少一种元素。该涂层结构中，剩余部分由镁构成。a及b满足下述式(1)～(3)。而且涂层结构可以具有选自由镁和稀土元素的化合物；镁和锌的化合物；锌和稀土元素的化合物；及镁、锌、稀土元素的化合物构成的析出物组中的至少一种析出物。

(1)0.2≤a≤5.0

(2)0.5≤b≤5.0

(3)0.5a-0.5≤b

在由这种合金构成的母材中，即便欲使用电镀层直接包覆母材，粘附性也会变差。在该情况下，通过介隔基于化学转化处理的化学转化层，能够有效地提高母材与电镀层之间的粘附性，因此能够提高可靠性。而且，通过化学转化处理层能够提高耐蚀性。并且，通过电镀层也能够提高耐蚀性及耐冲蚀性。

根据该发明所涉及的第四方式，叶轮具有第一至第三方式中的任一个涂层结构。

由此，能够提高镁合金的耐蚀性、耐冲蚀性。因此，将由镁合金来形成叶轮而设为轻量，从而能够有效地提高使用叶轮的压缩机的动作响应。

根据该发明所涉及的第五方式，压缩机具备第四方式的叶轮。

由此，当由镁合金形成了叶轮时，能够提高叶轮的耐蚀性、耐冲蚀性。因此，将叶轮设为轻量，从而能够有效地提高使用叶轮的压缩机的动作响应。

根据该发明所涉及的第六方式，金属组件的制造方法包括通过以覆盖由作为主成分含有镁的镁合金构成的母材的表面的方式进行化学转化处理而形成化学转化层的工序。该金属组件的制造方法还包括以覆盖所述化学转化层的方式形成由镍基合金构成的电镀层的工序。

由此，由镍基合金构成的电镀层良好地粘附于母材，因此能够提高可靠性。而且，通过具备电镀层，能够获得高耐蚀性及耐冲蚀性。