セラミックス皮膜の力学特性発現の学理解明と新材料開発への展開

• Project/Area Number: 24K00753
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 脇 裕之 岩手大学, 理工学部, 教授 (30324825)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2027: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2026: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2024: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
• Keywords: 遮熱コーティング / 残留応力 / 弾性係数 / 応力緩和 / 微視組織

Outline of Research at the Start

セラミックス皮膜は遮熱・耐熱性に優れ，環境に直接曝される材料表面にその優れた機能を与えることができる．しかし，更なる高温への適用には，熱応力による損傷発生がネックとなっている．本研究の目的は，優れた応力緩和機能を有するセラミックス皮膜を創発することである．まず，粒子の衝突凝固による堆積過程中の応力発達挙動を，曲率変化を用いた技術で実測し，応力発現と微視組織形成の学理の解明を目指す．その後，導出した学理と得られる力学特性から着想する，応力／微視組織／ひずみ許容性の制御により，優れた応力緩和機能を有する新材料の創発を目指す．