| Project/Area Number |
04F04147
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Composite materials/Physical properties
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| Research Institution | National Institute for Materials Science (2005)
The University of Tokyo (2004) |
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Principal Investigator |
村上 秀之 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 主席研究員
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GUO Hongbo 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料研究所, 外国人特別研究員
郭 洪波 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2005
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2005)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 耐熱コーティング / プラズマ溶射 / セグメンテーションクラック / 熱サイクル |
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| Research Abstract |
本研究では、我々の研究グループが開発したIr基合金のボンドコート材に最も適したトップコート用セラミック材を、EB-PVD法及び溶射法によって開発することを目的としていたが、一連の研究を通して、大気溶射法を用いてEB-PVDによって得られる皮膜と同等の特性を持つ縦割れ(セグメンテーションクラック)を導入したYSZ皮膜の作成に成功した。そこで本年度ではセグメンテーションクラック密度と皮膜特性との相関について詳しく検討した。基材温度を1100℃、表面温度を1200℃とし、10分の加熱→5分の冷却を繰り返した熱衝撃試験を得られた皮膜に対して行った結果、セグメンテーションクラックを導入した試料は導入していない試料よりも遙かに長い熱衝撃寿命を持っていたことが明らかとなった。また、クラック密度が2.2mm^<-1>の場合に最も長寿命であった。さらに、このようなセグメンテーションクラックは溶射プロセス中に導入され、熱衝撃試験中には導入されないこと、従来のコーティングの剥離と異なり、セグメンテーションクラックを導入した皮膜ではセグメント内部から剥離が発生することを明らかにした。皮膜の密度が高いために熱伝導率に関しては従来法の皮膜よりも高い特性を持つが、Young率の減少には非常に有効であることも示している。
一連の研究はJournal of American Ceramics Society、Materials Transactionをはじめ数件の論文として発表するとともに、国内外の国際会議で発表し、高い評価を受けている。
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