| 研究課題/領域番号 |
16H06060
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 新潟工科大学 (2017-2019)
長岡技術科学大学 (2016) |
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研究代表者 |
山岸 郷志 新潟工科大学, 工学部, 准教授 (20452089)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | ガスタービン / 耐熱材料 / 遮熱コーティング / 機械的特性 / 熱的特性 / 熱応力 / はく離・脱落 / マルチスケール解析 / 機械材料・材料力学 / 表面・界面物性 / 高温部材 / 線膨張係数 / 複合材料 / 損傷 / 微視組織変化 / 変態 / 成膜方法依存性 |
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| 研究成果の概要 |
ガスタービンエンジンの高温で使用される部材を高温環境から保護するためのコーティング材料（TBC）が，外環境由来の無機質不純物（CMAS）とエンジン内部の高温環境で反応することで起こるTBCの損傷現象について研究を行なった．
本研究では，CMASとの反応によるTBCの材料特性の変化について調査し，その変化がコーティングのはく離を引き起こす力学的な状態を生じる可能性があることを明らかにした．また，この過程で構築した解析モデルは，今後，CMASによるTBCの複雑な損傷現象を精度よく評価する手法の一助になると期待される．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CMASと反応したTBCの材料特性については，これまで公開情報が皆無であり本研究で得られたデータは貴重なものといえる．本研究ではCMASと反応したTBCはある種の特殊な複合材料とみなすことができた．この取扱いについての課題は今後の材料開発分野の新たな可能性を含んでいる．また，本研究で対象としているガスタービンエンジンは重要な社会インフラの一つであり，その重要部品の設計や損傷評価に貢献することを目指したことが本研究の社会的意義といえる．
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