1995 Fiscal Year Annual Research Report
交流電位差法を用いたコーティング先端耐熱超合金の高温クリープ疲労損傷量評価
| Project/Area Number |
07455058
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
|
| Research Institution | Ritsumeikan University |
|---|
Principal Investigator |
大南 正瑛 立命館大学, 理工学部, 教授 (60066587)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤山 一成 (株)東芝, 重電技術研究所, 主任
坂根 政男 立命館大学, 理工学部, 教授 (20111130)
|
|---|
| Keywords | 超合金 / コーティング材 / 高温 / クリープ疲労 / 交流 / 電位差法 / 有限要素法 |
|---|
| Research Abstract |
本年度の研究でインコネル738LC超合金にCoCrYAlを減圧溶射したコーティング試験片ならびに非コーティング試験片を用いて、fast-fast波(pp波)およびslow-fast波(cp波)を用いて、1123Kにおいて高温低サイクル疲労試験を実施した。き裂進展挙動をレプリカを用いて観察するとともに、交流電位差を用いてき裂検出を行った。得られた主要な結論は以下の通りである。
(1)コーティング材のpp波およびcp波での低サイクル疲労寿命は非コーティング材のそれらと比べてわずかに小さかったが大きな差はなかった。コーティング材および非コーティング材ともに、cp波での低サイクル疲労寿命はpp波でのそれに比べて大きく低下した。
(2)コーティング材の疲労き裂進展挙動は、(1)コーティング表面から発生、(2)コーティング表面から発生したものが界面で停留、(3)コーティングと母材の界面から発生、の3種類があることが明らかとなった。コーティング試験片のき裂発生は、寿命の後半期から生じることが判明した。
(3)上記3種類のき裂に対して、交流電位差法によるき裂検出は有効であることが明らかとなった。とくに、微小き裂については高周波交流が、マクロき裂については低周波交流が有効であることが明らかになった。また、交流電位差法によってき裂形状の同定が可能なことが示唆された。
(4)周波数応答の動電磁場解析を行った結果、実験による電位差上昇と良好に一致した。また、き裂形状の同定の実験結果と解析結果とは良好に一致した。
|
