• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

テラヘルツ波の利用による耐熱コーティング材の界面損傷評価技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20656121
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 材料加工・処理
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

渡邊 誠  独立行政法人物質・材料研究機構, ハイブリッド材料センター, 主任研究員 (00391219)

研究分担者 黒田 聖治  独立行政法人物質・材料研究機構, ハイブリッド材料センター, センター長 (50354220)
山脇 寿  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性萌芽ラボ, 主幹研究員 (20354194)
志波 光晴  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性萌芽ラボ, グループリーダー (70242120)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2009年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2008年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードテラヘルツ波 / 耐熱コーティング / 表面・界面物性 / 構造機能材料 / 信号解析 / 非破壊評価 / 破壊
研究概要

【目的】
近年、実用化のめどがたってきたテラヘルツ帯の電磁波(0.1~10THz)には、繊維強化プラスチックス(FRP)やセラミックスといった非金属や無極性物質を透過するという特徴が有り、透過率や反射率の違いを利用することにより材料の非破壊検査手法としての利用が期待できる。本研究では、この最新のテラヘルツ技術を用いて、従来、非破壊評価法の決め手を欠くセラミックス耐熱コーティング材の界面はく離や、その物性変化検出の可能性を検討し、そのために必要な要素技術(学問的、工学的な課題)を明らかにすることを目的としている。
【平成22年度の成果】
今年度の研究では、昨年度までの基材表面に凹凸加工を施し人工欠陥を模擬したものとは異なり、実際に耐熱コーティング皮膜をはく離破壊させ、そのはく離の検出を試みた。さらに、NiCoCrAlYボンドコートをインコネル基材上に成膜したサンプルを準備し、1100度にて高温保持によりアルミナ酸化物をボンドコート表面に成長させた。このアルミナ酸化物は耐熱コーティング材のはく離発生を支配する大きな因子であることから、その検出をテラヘルツ波により試みた。実際に、セラミック耐熱コーティングと基材界面で生じたはく離を明瞭に検出することができ、画像解析により数100μm程度の大きさのはく離は検出可能であった。一方で、界面に成長したアルミナ酸化物の検出は容易ではなく、今後、検出感度や分解能のさらなる向上を図る必要があることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Terahertz dielectric properties of plasma-sprayed thermal-barrier coatings2011

    • 著者名/発表者名
      M.Watanabe, S.Kuroda, H.Yamawaki, M.Shiwa
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] テラヘルツ波による界面欠陥のイメージング2011

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 志波光晴
    • 雑誌名

      光技術コンタクト

      巻: 49 ページ: 4-9

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] テラヘルツ波によるコーティング材の非破壊評価2011

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠
    • 雑誌名

      検査技術

      巻: (印刷中)

    • NAID

      40018902313

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] テラヘルツ波による耐熱コーティング材の非破壊評価2010

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 黒田聖治, 山脇寿, 志波光晴
    • 雑誌名

      非破壊検査

      巻: 59 ページ: 526-532

    • NAID

      10026731331

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly-efficient aperture array terahertz band-pass filtering2010

    • 著者名/発表者名
      D.S.Bulgarevich, M.Watanabe, M.Shiwa
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 18 ページ: 25250-25250

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] テラヘルツ波によるコーティング材の非破壊評価2010

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 黒田聖治, 山脇寿, 志波光晴
    • 雑誌名

      第12回安全・安心な社会を築く先進材料・非破壊計測技術シンポジウム講演論文集 12

      ページ: 85-90

    • NAID

      40018902313

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Electromagnetic properties of plasma sprayed thermal barrier coatings in terahertz range2009

    • 著者名/発表者名
      M.Watanabe, S.Kuroda, H.Yamawaki, M.Shiwa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 34th IRMMW-THz 2009 34

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] テラヘルツ波による複合材料の非破壊評価の基礎検討/Feasibility Investigation of THz wave for Nondestructive Evaluation of Composites2009

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 内藤公喜, 山脇寿, 志波光晴
    • 雑誌名

      第11回新素材及びその製品の非破壊評価シンポジウム論文集 11

      ページ: 46-51

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] テラヘルツ波による構造材料の非破壊評価に関する研究/Nondestructive Evaluation of Structural Materials by THz wave technology2008

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 内藤公喜, 山脇寿, 志波光晴
    • 雑誌名

      第24回 宇宙構造・材料シンポジウム講演論文集 24

      ページ: 13-16

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波による耐熱コーティング材の誘電率評価2011

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 黒田聖治, 山脇寿, 志波光晴
    • 学会等名
      日本非破壊検査協会 春季講演大会
    • 発表場所
      アルカディア市ヶ谷(東京都)
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Towards High Resolution/Sensitivity and Non-destructive Evaluation Techniques with Terahertz Spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      D.S.Bulgarevich, M.Watanabe, M.Shiwa
    • 学会等名
      テラヘルツ分光法の最先端IV
    • 発表場所
      信州大学(長野県)(国際シンポジウム)
    • 年月日
      2010-10-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波による界面欠陥イメージング2010

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 山脇寿, 志波光晴, 黒田聖治
    • 学会等名
      2010年 日本金属学会春期講演大会
    • 発表場所
      つくば大学,茨城県
    • 年月日
      2010-03-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波によるコーティング材の非破壊評価2010

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 黒田聖治, 山脇寿, 志波光晴
    • 学会等名
      第12回安全・安心な社会を築く先進材料・非破壊計測技術シンポジウム
    • 発表場所
      産業技術総合研究所,茨城県
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波による耐熱コーティング材の非破壊評価に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 黒田聖治, 山脇寿, 志波光晴
    • 学会等名
      日本溶射協会 第90回(2009年度秋季)全国講演大会
    • 発表場所
      ウェステージ豊橋,愛知県
    • 年月日
      2009-12-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] THz-TDS Non-Destructive Evaluation in New Material Development2009

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 志波光晴, 岩本敏志, 西澤誠治
    • 学会等名
      テラヘルツ分光法の最先端III ~テラヘルツ領域の次世代技術と高感度
    • 発表場所
      福井大学,福井県
    • 年月日
      2009-10-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Electromagnetic properties of plasma sprayed thermal barrier coatings in terahertz range2009

    • 著者名/発表者名
      M.Watanabe, S.Kuroda, H.Yamawaki, M.Shiwa
    • 学会等名
      37th International Conference on Infrared, Millimeter Waves/THz
    • 発表場所
      Paradise Hotel, Busan, Korea
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波による耐熱コーティング材の界面はく離検出2009

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 黒田聖治, 山脇寿, 志波光晴
    • 学会等名
      2009年 日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      京都大学,京都府
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波のYSZ耐熱コーティング材に対する応答特性2009

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 黒田聖治, 山脇寿, 志波光晴
    • 学会等名
      日本金属学会 2009年春期講演大会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス,東京都
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波による複合材料の非破壊評価の基礎検討2009

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 内藤公喜, 山脇寿, 志波光晴
    • 学会等名
      第11回新素材及びその製品の非破壊評価シンポジウム
    • 発表場所
      産業技術総合研究所,茨城県
    • 年月日
      2009-03-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Electromagnetic properties of plasma sprayed thermal barrier coatings in terahertz range2009

    • 著者名/発表者名
      M. Watanabe, S. Kuroda, H. Yamawaki, M. Shiwa
    • 学会等名
      34th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
    • 発表場所
      Busan, Korea(発表予定)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] テラヘルツ波による構造材料の非破壊評価に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      渡邊誠, 内藤公喜, 山脇寿, 志波光晴
    • 学会等名
      第24回 宇宙構造・材料シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙航空研究開発機構,相模原キャンパス,東京都
    • 年月日
      2008-12-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nims.go.jp/cccenter/coating/watanabe/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 気孔率の計測システム2009

    • 発明者名
      渡邊誠, 黒田聖治, 山脇寿, 志波光晴
    • 権利者名
      物質・材料研究機構
    • 産業財産権番号
      2009-213877
    • 出願年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi