セラミックス皮膜の力学特性発現の学理解明と新材料開発への展開

• 研究課題/領域番号: 24K00753
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18010:材料力学および機械材料関連
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 脇 裕之 岩手大学, 理工学部, 教授 (30324825)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2027年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2026年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2025年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: 遮熱コーティング / 残留応力 / 弾性係数 / 応力緩和 / 微視組織

研究開始時の研究の概要

セラミックス皮膜は遮熱・耐熱性に優れ，環境に直接曝される材料表面にその優れた機能を与えることができる．しかし，更なる高温への適用には，熱応力による損傷発生がネックとなっている．本研究の目的は，優れた応力緩和機能を有するセラミックス皮膜を創発することである．まず，粒子の衝突凝固による堆積過程中の応力発達挙動を，曲率変化を用いた技術で実測し，応力発現と微視組織形成の学理の解明を目指す．その後，導出した学理と得られる力学特性から着想する，応力／微視組織／ひずみ許容性の制御により，優れた応力緩和機能を有する新材料の創発を目指す．