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傾斜機能材料の熱衝撃特性評価システムの試作

研究課題

研究課題/領域番号 06555190
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 複合材料・物性
研究機関東北大学

研究代表者

渡辺 龍三  東北大学, 工学部, 教授 (20005341)

研究分担者 横田 光司  (株)技研エンジニアリングサービス, 研究開発部, 研究員
李 敬鋒 (季 敬鋒)  東北大学, 工学部, 助手 (50241542)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
1995年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1994年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
キーワード傾斜機能材料 / 超耐熱材料 / 特性評価 / 熱衝撃特性 / 熱応力緩和機能 / 破壊メカニズム / 遮熱性 / バーナー試験 / 熱衝撃 / SiC-AlNセラミックアロイ / ジルコニア / ステンレス鋼
研究概要

水素/酸素混合ガスバーナー試験は比較的小型で,加熱/冷却条件とそれに伴う温度,熱流束及び熱応力状態を簡便に設定できること,AEセンサーを組み込むことにより熱衝撃き裂の発生時期及びき裂進展に伴う損傷の把握が可能であること,遮熱性および耐熱性を簡単なパラメータによる評価できること,試験が短時間で終了することなどにより傾斜機能材料の実環境模擬試験として大いに将来性がある.
本研究の計画通りに,自動化と基準化を重視した設計に基づいた評価システムの試作及び調整が完了した.まだ,計測システム及びデータ解析のためのソフトウエアも開発した.一連の予備実験の結果を総括してみると,本評価システムによって傾斜機能材料の耐熱衝撃特性および遮熱特性などを忠実に評価できることがわかった.加熱/冷却条件を幅広く制御することが実現され,それによって,溶射法,CVD法,燃焼合成法あるいは粉末冶金法で合成された傾斜機能材料対して,実環境に近い方式で温度落差条件下における熱衝撃試験を実施できた.
更に,粉末冶金法によって作製されたSiC/AIN/Mo系遮熱型傾斜機能材料とAIN/W系ヒートシンク型傾斜機能材料およプラズマ溶射法によって作製されたジルコニア/CrAlNi系遮熱型傾斜機能材料について,傾斜機能化の優位性が立証された結果が得られた.温度落差条件下における傾斜機能材料の熱衝撃破壊特性の解明のための基礎データを蓄積できた.

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 向田,藤原,川崎,李,渡辺: "SiC-AlN/Mo系傾斜機能材料の熱衝撃特性" 粉体および粉末冶金. 42. 1394-1399 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川崎,葉,渡辺: "金属/セラミックス系焼結傾斜機能材料の熱衝撃き裂伝播機構" 粉体および粉末冶金. 43(予定). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, Watanabe, Yuki, Nakanishi, Onabe: "Effect of Microstructure on Thermal Shock Cracking of Functionally Graded Thermal Barrier Coatings as Studied Burner Heating Test" Materials Transaction. JIM. 37(予定). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, Kawasaki: "State of the Art of Functionally Gradient Materials" Proc. of the 2nd PRIC on Advanced Materials and Processing, Jun 18-22, Kyongju, Korea, (1995). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mukaida, A.Fujiwara, A.Kawasaki, J.-F.Li, R.Watanabe: "Thermal Shock Behavior of SiC-AIN/Mo Functionally Graded Materials" J.Japan Soc. of Powder and Powder Metallurgy. Vol.42, No.12. 1394-1399 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Yeh, A.Kawasaki and R.Watanabe: "Mechanism of Thermal Shock Crack Extension in Metal/Ceramic Sintered Functionally Graded Materials" J.Japan Soc. of Powder and Powder Metallurgy. Vol.42, No.3 (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawasaki, Watanabe, Yuki, Nakanishi, Onabe: "Effect of Microstructure on Thermal Shock Cracking of Functionally Graded Thermal Barrier Coatings as Studied Burner Heating Test" Materials Transaction, JIM. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Watanabe, A.Kawasaki: "State of the Art of Functionally Gradient Materials" Proc. of the 2nd PRIC on Advanced Materials and Processing, Jun 18-22, Kyongju, Korea. (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 向田,藤原,川崎,李,渡辺: "SiC-AIN/Mo系傾斜機能材料の熱衝撃特性" 粉体および粉末冶金. 42. 1394-1399 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 川崎,葉,渡辺: "金属/セラミックス系焼結傾斜機能材料の熱衝撃き裂伝播機構" 粉体および粉末冶金. 43(予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki,Watanabe,Yuki,Nakanishi,Onabe: "Effect of Microstructure on Thermal Shock Cracking of Functionally Graded Thermal Barrier Coatings as Studied Burner Heating Test" Materials Transaction,JIM. 37(予定). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe,Kawasaki: "State of the Art of Functionally Gradient Materials" Proc.of the 2nd PRIC on Advanced Materials and Processing,Jun 18-22,Kyongju,Korea.(1995). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ryuzo Watanabe,Akira Kawasaki,Masahiro Tanaka,Jing-Feng Li: "Fabrication of SiC-AIN/Mo Functionally Gradient Material for High Temperature Use" Int.Refractoer Metals & Hard Materials. 12. 187-193 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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