Beschreibung

Verfahren zum Herstellen einer Nutzschicht

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Nutzschicht sowie auf ein Verfahren zum Herstellen eines Ausgangsmaterials - englischsprachig bzw. fachsprachlich auch Feed-Stock-Material genannt - zur späteren bzw. nachfol ^¬ genden Herstellung einer Nutzschicht. Unter dem Begriff „Nutzschicht" ist in diesem Zusammenhang eine Schicht zu ver ^¬ stehen, die einen technischen Nutzen aufweist, beispielsweise eine katalytische Wirkung zeigt oder eine Schutzwirkung für einen mit der Nutzschicht beschichteten Gegenstand entfaltet.

Nutzschichten können beispielsweise auf der Basis von Nano- partikeln hergestellt werden. Bei Nanopartikeln handelt es sich um Partikel, die eine Partikelgröße im Nanometerbereich (1 nm bis 1000 nm) aufweisen sowie meistens chemische und physikalische Eigenschaften zeigen, die sich von denen ihres Partikelmaterials als solchem unterscheiden. Die unterschied ^¬ lichen Eigenschaften der Nanopartikel beruhen auf der relativ großen äußeren Oberfläche relativ zu ihrem Volumen.

Darüber hinaus ist beispielsweise aus der europäischen Offen- legungsschrift EP 1 215 306 bekannt, dass MCrAlY-Schutz- schichten für den Einsatz als Schutzbeschichtung für Turbinenschaufeln eingesetzt werden. Weiterhin ist aus der EP 1 632 589 A2 bekannt, dass derartige MCrALY-Schutzschichten nach Erreichen des Standzeitendes der Turbinenschaufeln bei- spielsweise mittels eines elektrochemischen Verfahrens von der Schaufel entfernt werden können. Anschließend können die entschichteten Schaufeln nach einer Neubeschichtung einem weiteren Produkt-Lebenszyklus zugeführt werden.

Aus der DD 235 889 Al ist ein Verfahren bekannt, mit dessen

Hilfe superharte Schneidstoffe aus einer Werkzeugbeschichtung gewonnen werden können. Hat das Werkzeug sein Standzeitende erreicht, wird es zu diesem Zweck einer elektrochemischen Be-

handlung unterworfen, bei der der metallische Matrixwerkstoff unter Freigabe der superharten Schneidstoffe aufgelöst wird. Der Schichtbestandteil der superharten Schneidstoffe steht daher nach einer Filterung und Trocknung weiteren Beschich- tungsprozessen zur Verfügung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Ausgangsmaterials für die Herstellung einer Nutzschicht anzugeben, das sich mit vergleichsweise wenig Aufwand durchführen lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Un- teransprüchen angegeben.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Beschichtung mit einer Zusammensetzung, die der herzustellenden Nutzschicht entspricht, von ihrem Träger chemisch ungelöst als Festkörper abgelöst wird und mit dem Schichtmaterial der ab ^¬ gelösten Beschichtung das Ausgangsmaterial gebildet wird.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass sich mit diesem ohne großen Aufwand ein Ausgangsmaterial für eine Nutzschicht mit einer vorgegebenen chemischen Zusammensetzung bilden lässt. Die Herstellung einer Nutzschicht mit einer komplexen chemischen Struktur ist bei bisherigen vorbekannten Verfahren sehr aufwendig, weil die Materialzusammensetzung des Ausgangsmaterials sehr genau eingestellt werden muss, um für die Nutzschicht die gewünsch ^¬ ten Eigenschaften zu erhalten: Beispielsweise für Turbinenschaufel-Schutzschichten geeignetes MCrAlY-Material wird heutzutage durch Mischen von Nickelpulver mit CrAlY-Pulver hergestellt, wobei Spurenelemente wie Rhenium hinzugemischt werden; dies ist jedoch relativ aufwendig und kostenintensiv. An dieser Stelle setzt die Erfindung an, indem erfindungsge ^¬ mäß vorgesehen wird, für die Herstellung der Nutzschicht eine bereits vorhandene Beschichtung mit der richtigen Materialzu-

sammensetzung heranzuziehen, diese von ihrem Träger abzulösen und das abgelöste Schichtmaterial als mittelbares oder unmit ^¬ telbares Ausgangsmaterial für die Herstellung der Nutzschicht zu verwenden. Mit anderen Worten besteht der erfinderische Gedanke also darin, eine einmal bereitgestellte, also bereits vorhandene Beschichtungszusammensetzung zu erhalten und diese für neue Nutzschichten zu verwenden, so dass ein kostenaufwendiges Neumischen der Materialzusammensetzung entfällt.

Wenn die abzulösende Beschichtung aufgrund des Betriebes des Bauteils abgenutzt oder beschädigt ist, kann eine Veränderung der Schichtzusammensetzung die Folge sein. Insbesondere können beispielsweise bei dem Einsatz von MCrAlY-Schichten auf Turbinenschaufeln aufgrund der starken thermischen Beanspru- chung eine Verarmung dieser Schicht an bestimmten Legierungselementen, insbesondere Aluminium, erfolgen. Daher entspricht unter diesen Voraussetzungen die Zusammensetzung des Schichtmaterials der abgelösten Schicht nicht mehr in genügender Weise der herzustellenden Nutzschicht. Allerdings können vor- teilhaft die Schichtbestandteile, die die Beschichtung im

Rahmen der Benutzung verloren hat, ergänzt werden. Dies geschieht beispielsweise durch Zugabe der fehlenden Schichtbe ^¬ standteile. Im Falle von MCrAlY-Schichten wird insbesondere Aluminium zum Beschichtungsstoff zugegeben. Hierbei entsteht zwar ein gewisser Aufwand bei der notwendig werdenden erneu ^¬ ten Zumischung beispielsweise von Aluminiumpulver, jedoch ist dieser Aufwand vorteilhaft unter Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe immer noch wesentlich geringer, als wenn ein erneutes vollständiges Mischen aller Schichtbestandteile erfolgen wür- de.

Das Aluminium kann vorteilhaft beispielsweise als Nanopulver zum Ausgangsmaterial hinzugegeben werden, wobei dieses sich aufgrund der hohen Adhäsionskräfte der Nanopartikel an das Ausgangsmaterial anlagert. Bei der weiteren Verarbeitung fin ^¬ det aufgrund des Diffusionsvermögens von Aluminium eine Le ^¬ gierungsbildung statt, die zu einer Schichtzusammensetzung

der herzustellenden Nutzschicht führt, die den gewünschten Anteil an Aluminium enthält.

Im Hinblick auf die bereits erwähnte, besondere technische Wirkung von Nanopartikeln wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Verfahren zum Herstellen eines Ausgangsmaterials (Feed-Stock-Material) eingesetzt wird, das für die Herstel ^¬ lung einer auf Nanopartikeln basierende Nutzschicht bzw. für die Herstellung von Nanopartikeln als solchen geeignet ist.

Ein Ausgangsmaterial für die Herstellung von Nanopartikeln lässt sich besonders einfach und damit vorteilhaft dadurch herstellen, dass eine Beschichtung in Form einer Nanoparti- kelschicht mit einer Nanopartikelzusammensetzung, die der der herzustellenden Nanopartikel entspricht, von ihrem Träger chemisch ungelöst als Festkörper abgelöst wird und dass mit dem Schichtmaterial der abgelösten Nanopartikelschicht das Ausgangsmaterial für die Herstellung der Nanopartikel gebil ^¬ det wird.

Im Hinblick auf minimale Herstellungskosten wird es dabei als vorteilhaft angesehen, wenn eine benutzte, insbesondere eine beschädigte oder abgenutzte Beschichtung - vorzugsweise in Form einer Nanopartikelschicht - zur Herstellung des Aus- gangsmaterials verwendet wird. Beispielsweise können auf die ^¬ se Weise Schutzschichten von Turbinenschaufeln, insbesondere auf der Basis von MCrAlY-Material recycelt werden, um neue Schutzschichten, insbesondere neue Nanopartikel, mit identi ^¬ scher Zusammensetzung wie die der recycelten Schutzschicht zu bilden.

Bezüglich einer einfachen und damit vorteilhaften Weiterverarbeitung des Schichtmaterials der abgelösten Beschichtung bzw. der abgelösten Nanopartikelschicht wird es als vorteil- haft angesehen, wenn die Beschichtung zumindest abschnitts ^¬ weise als Folie abgelöst wird. Handelt es sich bei der Be ^¬ schichtung um eine Nanopartikelschicht, so wird diese vor-

zugsweise zumindest abschnittsweise als Nanopartikelfolie ab ^¬ gelöst .

Besonders schnell und einfach lässt sich eine Beschichtung ablösen, indem der Träger mit der darauf befindlichen Beschichtung in einen Elektrolyten eingebracht und ein elektrischer Strom im Elektrolyten hervorgerufen wird. Bevorzugt wird an eine Elektrode im Elektrolyten ein negatives und an den Träger ein positives Potential angelegt, um ein besonders schnelles Ablösen der Beschichtung zu erreichen.

Besonders bevorzugt werden an den Träger elektrische Pulse angelegt, da bei einem Pulsbetrieb die Ablösegeschwindigkeit der Beschichtung besonders groß ist. Geeignet sind in diesem Zusammenhang elektrische Pulse, die in dem Elektrolyten mit einer Routine erzeugt werden, die einen Dutycycle zwischen 0% und 100 % (0 < Dutycycle < 100 %), zumindest zwei unter ^¬ schiedliche Stromdichten jeweils zwischen 5 und 1000 mA/cm ² und zumindest eine Wiederhol- bzw. Pulsfrequenz zwischen 5 und 1000 Hz aufweist.

Besonders bevorzugt werden elektrische Pulse mit zumindest drei unterschiedlichen Stromdichten und zwei unterschiedlichen Pulsfrequenzen erzeugt, wobei zwischen der größten der drei Stromdichten und der kleinsten der drei Stromdichten mit einer kleineren Pulsfrequenz umgeschaltet wird als zwischen der größten Stromdichte und der mittleren Stromdichte. In dieser Weise entsteht ein überlagerter Strompulsverlauf, der auch als „Superimposed Pulse Pattern" bezeichnet werden kann.

Die Weiterverarbeitung der abgelösten Beschichtung lässt sich besonders einfach und damit vorteilhaft durchführen, wenn das Schichtmaterial der abgelösten Beschichtung unter Bildung von Mikropartikeln zerschreddert wird. Die Mikropartikel weisen dann im günstigsten Falle eine chemische Zusammensetzung auf, die der der herzustellenden Nutzschicht bzw. den herzustellenden Nanopartikeln identisch entspricht. Ansonsten müssen eventuell fehlende Bestandteile der Schicht beispielsweise in

Form von Pulverpartikeln zugemischt werden. Die Korngröße der Mikropartikel liegt vorzugsweise zwischen 1 Mikrometer und 1000 Mikrometern.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Herstellen von Nanopartikeln . Erfindungsgemäß ist bezüglich eines solchen Verfahrens vorgesehen, ein Ausgangsmaterial, das wie oben beschrieben erzeugt worden ist, weiter zu verwenden und mit diesem die Nanopartikel herzustellen.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Nanopartikeln sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Herstellung eines Ausgangsmaterials bzw. Feed-Stock-Materials verwiesen, da die dort erläuterten Vorteile in analoger Weise vorliegen. Insbesondere ist zu be ^¬ merken, dass dem Ausgangsmaterial während der Herstellung der Nanopartikel Bestandteile hinzugefügt werden können, die dem Ausgangsmaterial im Vergleich zur herzustellenden Nutzschicht fehlen. Der Fall abgenutzter MCrAlY-Schichten, die an dem Le- gierungselement Aluminium verarmt sind, ist als potentieller Anwendungsfall bereits genannt worden. Dies führt dazu, dass das Ausgangsmaterial, was bei der EntSchichtung gewonnen wird, ebenfalls an dem Legierungselement Aluminium verarmt ist und daher der gewünschten Zusammensetzung der zu erzeu- genden Nutzschicht nur näherungsweise, jedoch nicht in der gewünschten Weise entspricht. Das Legierungselement Alumium ist nämlich bei der genannten Anwendung bei Turbinenschaufeln der die Lebensdauer der MCrAlY-Schichten limitierende Faktor. Vorteilhaft lassen sich daher die zu erzeugenden Nutzschich- ten (in diesem Fall die MCrAlY-Schichten) mit höchstmöglicher Standzeit erzeugen, wenn die fehlenden Bestandteile an Aluminium bei dem Verfahren zur Herstellung der Nanopartikel zugegeben werden. Die erzeugten Nanopartikel, die anschließend einer erneuten Beschichtung zur Verfügung stehen, weisen da- mit insbesondere hinsichtlich des Aluminiumanteils wieder den für die herzustellende Nutzschicht geforderten Anteil auf.

Das Schichtmaterial der abgelösten Beschichtung bzw. der Na- nopartikelschicht kann im Rahmen der Weiterverarbeitung beispielsweise unter Bildung von Materialclustern im Nanoformat vaporisiert werden; ein solches Vaporisieren kann zum Bei- spiel nach einem Zerschreddern der abgelösten Beschichtung erfolgen .

Alternativ kann Ausgangsmaterial einem Atomisierungsschritt unterworfen werden, bei dem das Ausgangsmaterial in seine Be- standteile, vorzugsweise in seine Moleküle oder Atome, auf ^¬ gespalten wird und bei dem die aufgespaltenen Bestandteile unter Bildung der Nanopartikel neu zusammengesetzt werden.

Das Aufspalten des Ausgangsmaterials in seine Bestandteile kann besonders einfach und damit vorteilhaft durch Flamm ^¬ spritzen oder durch Einwirken eines Plasmas erfolgen.

Ein Flammspritzen kann beispielsweise durchgeführt werden, indem ein Acetylengas verbrannt wird, wobei eine sehr hohe Temperatur hervorgerufen und damit eine sehr große thermische Energie freigesetzt wird; die freigesetzte thermische Energie spaltet das Ausgangsmaterial in seine Bestandteile auf.

Wird anstelle eines Flammspritzens ein Plasma zum Aufspalten des Ausgangsmaterials eingesetzt, so beruht das Aufspalten des Ausgangsmaterials hauptsächlich oder ausschließlich auf der Einwirkung kinetischer Energie und elektrischer Felder, die das Plasma hervorrufen. Ein Plasma kann besonders einfach und damit vorteilhaft durch einen Gleichstromlichtbogen (DC- Plasma) , einen Wechselstromlichtbogen oder einen gepulsten Lichtbogen gebildet werden.

Wird das Schichtmaterial der abgelösten Beschichtung bzw. der abgelösten Nanopartikelschicht unter Bildung von Material- Clustern im Nanoformat vaporisiert, so wird es als vorteil ^¬ haft angesehen, wenn die Materialcluster bzw. Nanocluster, beispielsweise in Form eines nanoskaligen Pulvers, unter BiI-

düng einer neuen Nanopartikelschicht auf einen Gegenstand un ^¬ ter Bildung einer „Nutzschicht" aufgespritzt werden.

Im Hinblick auf Recyclingprozesse wird es als vorteilhaft an- gesehen, wenn die Nanocluster auf einen Gegenstand aufgespritzt werden, der mit dem Träger, von dem die Nanopartikel ^¬ schicht abgelöst worden ist, identisch, baugleich oder funktionsgleich ist.

Mit Blick auf die große technische Bedeutung, die Nutzschich ^¬ ten, insbesondere Nanopartikel basierte Nutzschichten, für den Einsatz als Schutzschicht auf Turbinenschaufeln aufweisen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn mit den herge ^¬ stellten Nanopartikeln eine Nanopartikelschicht als Schutz- schicht für eine Turbinenschaufel hergestellt wird. Vorzugs ^¬ weise wird mit den Nanopartikeln eine MCrAlY-Schutzschicht gebildet .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie- len näher erläutert: Dabei zeigen beispielhaft

Figur 1 eine Anordnung zum Ablösen einer Beschichtung von einem Träger vor dem Ablösen der Beschichtung,

Figur IA ein erstes Beispiel für einen gepulsten Stromverlauf,

Figur IB ein zweites Beispiel für einen gepulsten Stromverlauf,

Figur 2 den Träger gemäß Figur 1 nach einem Ablösen der Beschichtung,

Figur 3 die Herstellung von Mikroteilchen auf der Basis ei- ner abgelösten Beschichtung mit Hilfe einer

Zerschreddereinrichtung,

Figur 4 die Weiterverarbeitung von Mikroteilchen mit Hilfe einer Nanoteilchenherstellungseinrichtung,

Figur 5 die Herstellung von Materialclustern im Nanoformat (Nanocluster ) mit Hilfe eines Plasmaabbrenners und

Figur 6 das Herstellen einer auf Nanopartikeln basierenden Nutzschicht mit Hilfe einer Spritzanlage.

In der Figur 1 erkennt man einen Behälter 10, in dem ein E- lektrolyt 20 enthalten ist. Bei dem Elektrolyten 20 kann es sich beispielsweise um Salzsäure mit einem Konzentrationsbe ^¬ reich zwischen 5 und 20 % handeln.

In dem Elektrolyten 20 befindet sich ein Träger 30, der mit einer Nanopartikelschicht 40 beschichtet ist. Mit dem Träger 30 (als Anode) ist ein Plusanschluss einer Spannungsquelle 50 verbunden, deren Minusanschluss mit dem Elektrolyten 20 über eine Elektrode 55 (Kathode) in elektrischer Verbindung steht. Vorzugsweise wird der Träger 30 vor dem Einbringen in den E- lektrolyten beispielsweise durch Sandstrahlen gesäubert, um eine Verschmutzung des Elektrolyten 20 zu vermeiden.

Durch die Spannungsquelle 50 wird ein Strom I durch den Trä- ger 30 und den Elektrolyten 20 hervorgerufen, durch den die Nanopartikelschicht 40 von dem Träger 30 zumindest ab ^¬ schnittsweise unter Bildung von Nanopartikelfolien abgelöst wird. Mit Blick auf ein möglichst schnelles Ablösen der Nano ^¬ partikelschicht 40 wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Strom I gepulst erzeugt wird und einen Dutycycle zwischen 0 und 100 %, zwei unterschiedliche Stromdichten Il und 12 je ^¬ weils zwischen 5 und 1000 mA/cm ² und eine Frequenz fl=l/Tl zwischen 5 bis 1000 Hz aufweist (vgl. Figur IA) .

Noch besser löst sich die Nanopartikelschicht 40 bei einem Stromverlauf I ab, wie er in der Figur IB dargestellt ist: Man erkennt, dass die elektrischen Pulse I mit drei unter ^¬ schiedlichen Stromdichten und zwei unterschiedlichen Pulsfre-

quenzen fl und f2 erzeugt werden, wobei zwischen der größten der drei Stromdichten 13 und der kleinsten der drei Stromdichten Il mit einer kleineren Pulsfrequenz fl=l/Tl umgeschaltet wird als zwischen der größten Stromdichte 13 und der mittleren Stromdichte 12; zwischen der größten Stromdichte 13 und der mittleren Stromdichte 12 wird mit einer Pulsfrequenz f2=l/T2 umgeschaltet (fl < f2) . In dieser Weise entsteht ein überlagerter Strompulsverlauf („Superimposed Pulse Pattern") . Vorzugsweise ist die Differenz zwischen der größten Strom- dichte 13 und der mittleren Stromdichte 12 kleiner als die Differenz zwischen der mittleren Stromdichte 12 und der kleinsten Stromdichte II:

13 - 12 < 12 - Il

Alternativ kann die Differenz zwischen der größten Stromdichte 13 und der mittleren Stromdichte 12 jedoch auch größer als die Differenz zwischen der mittleren Stromdichte 12 und der kleinsten Stromdichte Il sein:

13 - 12 > 12 - Il

Die von dem Träger 30 abgelösten Nanopartikelfolien sind in der Figur 2 dargestellt und dort mit dem Bezugszeichen 60 ge- kennzeichnet.

In der Figur 3 ist dargestellt, wie die abgelösten Nanoparti ^¬ kelfolien 60 weiterverarbeitet werden können. Man erkennt in der Figur 3 einen Behälter 100, in dem die Nanopartikelfolien 60 nach einem Herausfiltern aus dem Elektrolyten 20 und einem Trocknen gelagert sind.

Von dem Behälter 100 gelangen die Nanopartikelfolien 60 in eine Zerschreddereinrichtung 110, die die Nanopartikelfolien 60 unter Bildung von Mikropartikeln M zerschreddert . Die Mik- ropartikel M bilden somit ein Ausgangsmaterial bzw. ein Feed- Stock-Material, das für die Herstellung von Nanopartikeln o- der der Bildung einer Nutzschicht basierend auf Nanopartikeln

geeignet ist, da es bereits eine richtige Nanopartikelzusam- mensetzung aufweist.

In der Figur 4 ist beispielhaft dargestellt, wie die Mikro- partikel M gemäß Figur 3 zu Nanopartikeln weiterverarbeitet werden können. Hierfür werden die Mikropartikel M in einem Behälter 200 aufbewahrt und von dort zu einer Nanopartikel- herstellungseinrichtung 210 geleitet, in der die Nanopartikel N gebildet werden.

Die Herstellung der Nanopartikel N auf der Basis der Mikro ^¬ partikel M kann beispielsweise im Rahmen eines Atomisierungs- schritts erfolgen, bei dem die Mikropartikel M in ihre Atome aufgespalten werden und die aufgespaltenen Atome unter BiI- düng der Nanopartikel neu zusammengesetzt werden. Das Atomi- sieren der Mikropartikel M kann beispielsweise durch Flamm ^¬ spritzen auf der Basis von Acetylen oder durch Einwirken eines Plasmas erfolgen. Ein solches Plasma kann beispielsweise mit einem Gleichstromlichtbogen, einem Wechselstromlichtbogen oder einem gepulsten Lichtbogen gebildet werden.

In der Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Herstellung von Nanopartikeln dargestellt . Man erkennt abgelöste Nanopartikelfolien 60, die beispielsweise hergestellt worden sind, wie dies im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 erläutert worden ist.

Die Nanopartikelfolien 60 befinden sich in einem Behälter 300 und gelangen von diesem zu einem Plasmaabbrenner 310, der die Nanopartikelfolien auf eine Temperatur über 10000 ⁰ C erhitzt. Durch dieses Erhitzen werden die Nanopartikelfolien 60 vaporisiert, so dass Materialcluster im Nanoformat - nachfolgend Nanocluster genannt - gebildet werden. Die Nanocluster bilden Nanopartikel und sind in der Figur 5 mit dem Bezugszeichen N' gekennzeichnet und können als nanoskaliges Pulver unmittelbar weiter verwendet werden.

Die Funktionsweise des Plasmaabbrenners 310 beruht verein ^¬ facht beschrieben darauf, dass dieser durch die hohe Tempera ^¬ tur eines Plasmas die Mikropartikel M in deren Atome zerlegt und anschließend im Rahmen eines Kondensierens bzw. Kondensa- tionsvorganges die Atome wieder in Nanopartikel bzw. Nano- cluster zurückkondensiert.

In der Figur 6 ist eine Weiterverarbeitung der Nanopartikel N gemäß Figur 4 bzw. der Nanocluster N' gemäß Figur 5 beispiel- haft gezeigt. Man erkennt in der Figur 6 einen Behälter 400, in dem die Nanopartikel N bzw. die Nanocluster N' aufbewahrt werden. Vor dort gelangen die Nanopartikel N bzw. die Nano ^¬ cluster N' zu einer Spritzanlage 410, in der diese auf einen zu beschichtenden Gegenstand 30' aufgespritzt werden. Bei dem Gegenstand 30' kann es sich beispielsweise um den Träger 30 gemäß der Figur 2 handeln oder um einen baugleichen oder funktionsgleichen Gegenstand.

Durch das Aufspritzen der Nanopartikel N bzw. der Nanocluster N' wird eine Nutzschicht 420 auf dem Gegenstand 30' gebildet, die auf Nanopartikeln beruht und somit Nanopartikeleigen- schaften aufweist. Der mit der Nutzschicht 420 beschichtete Gegenstand 30' ist in der Figur 6 in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 430 gekennzeichnet.

Zusammengefasst ist festzustellen, dass die Nanopartikel N gemäß Figur 4 sowie die Nanocluster N' gemäß Figur 5 bereits die richtige Materialzusammensetzung aufweisen, die für die Nutzschicht 420 erforderlich ist, weil sie unmittelbar aus einer entsprechenden Nanopartikelschicht 40 abgeleitet bzw. mit dieser gebildet wurden. Insbesondere sind alle Spurenele ^¬ mente, die für Nanopartikel, zum Beispiel auf der Basis von MCrAlY-Material, notwendig sind, bereits vorhanden, so dass diese nicht extra zugemischt werden müssen.

Falls Aluminium für die Herstellung der Nanopartikel N bzw. der Nanocluster N' zusätzlich erforderlich sein sollte, so kann dieses zu den Mikropartikeln M gemäß Figur 4 bzw. zu den

Nanopartikelfolien 60 gemäß Figur 5 hinzugefügt werden, bevor mit der Nanopartikelherstellungseinrichtung 210 bzw. mit dem Plasmaabbrenner 310 die Nanopartikel N bzw. die Nanocluster N' hergestellt werden.

Mit den anhand der Figuren beispielhaft beschriebenen Verfahren ist ein Recyceln sogenannter MCrAlY-Schichten, wie sie für Turbinenschaufeln von Generatoren eingesetzt werden, möglich. Durch den Recycelvorgang kann man ein Spritzpulver im Nanoformat erhalten, dem keine Spurenelemente mehr zugesetzt werden müssen und das unmittelbar zum Aufspritzen auf eine Turbinenschaufel eingesetzt werden kann. Ein Neumischen bzw. eine vollständige Neuherstellung des Spritzpulvers wird somit vermieden .