1999 Fiscal Year Annual Research Report
遮熱コーティングシステムの熱的-機械的-化学的複合損傷解析に基づく最適化
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11450263
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
吉葉 正行 東京都立大学, 工学研究科, 教授 (30094288)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 智 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (80260785)
筧 幸次 東京都立大学, 工学研究科, 助手 (70185726)
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| Keywords | 遮熱コーティング / サーマルバリアコーティング / 超合金 / クリープ / 高温疲労 / クリープ―疲労相互作用 / 高温腐食 / 高温腐食環境強度 |
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| Research Abstract |
先進型ガスタービンを初めとする将来のエネルギープラント機器の高効率化を推進するうえで必須の高温化に耐え得る材料システムの構築において,高強度耐熱合金の基材表面に耐環境性に優れたコーティングを被覆した複合化システムの有効性が共通認識となっているが,今後のさらなる高温化に対応できるように,耐環境性のみならず遮熱機能をも備えた遮熱コーティング(TBC)がガスタービン動翼などの熱的-機械的-化学的損傷要因が複合化して部材の劣化を助長する部位にまで適用される段階を迎えている。本研究では,このような部材に対する劣化要因が複合化する実機負荷条件を的確にシミュレーションできる試験装置により,材料側と環境側双方の条件をパラメータ化して各種の試験研究を展開し,そこでの損傷解析に基づいて将来のTBCシステム最適化設計のために有益な知識・情報を得るための研究計画を立てた。
本年度は,上述の条件を満たし得る試験装置の仕様決定と導入・調整を中心に計画を進めたが,既存型式の試験装置には上記仕様を満たすものが見当たらなかったため,特型の試験装置の発注・導入に至った。また,コーティングシステムを構築するうえで重要な要素となる基材合金の選定を行い,現在から将来にわたって主流になるとみられる結晶制御合金の標準的合金で,しかも実際に耐環境性問題に直面しているMar-M247合金を採用し,これの基本的組織制御特性を調べ,さらに適用すべきMCrA1Y系ボンドコートならびにセラミックトップコートに関するコーティングプロセスの各種パラメータについて検討した。一方,当該分野の耐熱コーティング技術に関する最近の国内外の研究開発動向を調査,その情報をまとめて,展望・解説として雑誌に寄稿した。
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Research Products
(1 results)
