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ガスタービン長寿命化のための新しい遮熱溶射皮膜の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560863
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関山梨大学

研究代表者

園家 啓嗣  山梨大学, 医学工学総合研究部, 教授 (80550805)

研究分担者 石田 和義  山梨大学, 大学院医学工学総合研究部, 準教授 (70324176)
中村 正信  山梨大学, 大学院医学工学総合研究部, 助手 (00155855)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードTBC / プラズマ溶射 / ガスタービン / 自己修復 / 熱サイクル特性 / 高温酸化 / 遮熱溶射 / 遮熱効果 / 酸化 / 断熱溶射皮膜 / MoSi2 / TGO / 高温酸化特性
研究概要

現状の遮熱溶射皮膜に、耐高温酸化性の優れたMoSi2とNiCrAlYを混合した中間層を導入して、ボンドコートの酸化を防止することによって、溶射皮膜の熱サイクル疲労寿命を延伸する手法について検討した結果、従来型の2層構造の遮熱溶射皮膜(皮膜C)は20回の熱サイクル付加で皮膜がはく離した。これに対して、MoSi2とNiCrAlYとの混合皮膜を中間層に導入した3層構造の遮熱溶射皮膜(皮膜D)は60回の熱サイクルを付加しても皮膜ははく離せず、皮膜Dの熱サイクル特性は皮膜Cよりも優れていることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 耐熱性プラズマ溶射皮膜の熱サイクル特性に及ぼす基材の影響2011

    • 著者名/発表者名
      園家啓嗣, 砂原宏光, 中村正信, 石田和義
    • 雑誌名

      溶射

      巻: Vol.48, No.4 ページ: 162-167

    • NAID

      10029483899

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 耐熱性プラズマ溶射皮膜の熱サイクル特性に及ぼす基材の影響2011

    • 著者名/発表者名
      園家啓嗣、砂原宏光、中村正信、石田和義
    • 雑誌名

      溶射

      巻: 48 ページ: 162-167

    • NAID

      10029483899

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of thermal barrier coating system with an intermediate layer containing MoSi2 with superior thermal cyclic properties2014

    • 著者名/発表者名
      K.SONOYA, M.Nakamura and M.SEKINE
    • 学会等名
      The proceedings of 2014 IEEE 8^<th> international power engineering and optimization conference
    • 発表場所
      Lagkawi, Malaysia
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of thermal barrier coating system with an MoSi2 with superior thermal cyclic properties2014

    • 著者名/発表者名
      Keiji SONOYA
    • 学会等名
      IEEE
    • 発表場所
      Langkawi , Malaysia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ガスタービン用新遮熱溶射皮膜の評価2013

    • 著者名/発表者名
      園家 啓嗣
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      山梨大学、山梨県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ピストンの遮熱溶射技術の開発2013

    • 著者名/発表者名
      園家啓嗣、関根優志
    • 学会等名
      機械学会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高温部材における耐熱溶射皮膜の評価2013

    • 著者名/発表者名
      園家啓嗣、杉本知弘
    • 学会等名
      機械学会
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Assessment of the microstructure of the self-fluxed alloy sprayed coatings re-melted by high frequency induction heating2012

    • 著者名/発表者名
      Keiji Sonoya
    • 学会等名
      第5回アジア溶射会議(ATSC2012)
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 耐熱溶射皮膜の熱サイクル特性に及ぼす基材の影響2011

    • 著者名/発表者名
      園家啓嗣、砂原宏光、中村正信、石田和義
    • 学会等名
      日本溶射学会
    • 発表場所
      たかつガーデン(大阪市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] 溶射技術とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      園家啓嗣
    • 総ページ数
      154
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 溶射技術とその応用2013

    • 著者名/発表者名
      園家 啓嗣
    • 総ページ数
      158
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ms.yamanashi.ac.jp/lab/sonoya/HP/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 山梨大学 工学部 機械システム工学科 園家研究室

    • URL

      http://www.ms.yamanashi.ac.jp/lab/sonoya/HP/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ms.yamanashi.ac.jp/lab/sonoya/HP/

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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