| 研究課題/領域番号 |
10650077
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
機械材料・材料力学
|
|---|
| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
|---|
研究代表者 |
武藤 睦治 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (00107137)
|
|---|
| 研究分担者 |
宮下 幸雄 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (00303181)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
|
| 配分額 *注記 |
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
|
|---|
| キーワード | 遮熱コーティング / 疲労 / 疲労き裂伝ぱ / 界面はく離 / 高温 |
|---|
| 研究概要 |
(1)Co基超合金基材上にNiCoCrAlYボンドコートおよび8wt%Y_2O_3-ZrO_2トップコートをプラズマ溶射した遮熱コーティング材を作製し、供試材とした。
(2)トップコートとボンドコートの界面に沿ったき裂伝ぱ試験を行うため、特殊な治具と、EDMによりスタータ切り欠きを導入した試験片を工夫し、それらの試験を可能にした。
(3)試験の結果、界面に沿ったき裂が、切り欠き先端に発生し、それが繰り返し負荷に伴い、界面あるいは界面ごく近傍のセラミックコート内を前方の潜在欠陥(気孔)を縫うようにして伝ぱした。
(4)境界要素法を用いた解析的検討の結果、トップコートとボンドコートの界面の沿ったき裂はモードIとモードIIの混合モード下で伝ぱしており、混合モード比は、き裂の伝ぱとともに複雑に変化する。
(5)異材界面に沿うき裂の伝ぱ挙動は、均質材の混合モードき裂伝ぱの支配パラメータであるK_<θmax>では支配されておらず、Ki(=(K_I^2+K_<II>^2)^<1/2>)が支配パラメータとなっている。
(6)セラミックコートの気孔率が高くなると、ヤング率が小さくなり、応力拡大係数も小さくなる。しかし、き裂伝ぱ抵抗も低下するので、両者の競合で伝ぱ挙動が決まると考えられ、最適な気孔率が存在するものと予想される。
|
