| 研究課題/領域番号 |
05452130
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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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 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
大南 正瑛 立命館大学, 理工学部, 教授 (60066587)
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| 研究分担者 |
藤山 一成 (株)東芝, 重電技術研究所, 主任
坂根 政男 立命館大学, 理工学部, 教授 (20111130)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | 超合金 / コーティング材 / 損傷量評価 / 余寿命推定 / クリープ疲労 / 交流電位差法 |
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| 研究概要 |
インコネル738LCニッケル基超合金のCoNiCrYプラズマコーティング試験片を用いて、1123K大気中においてfast-fastおよびslow-fastの高温低サイクル疲労試験を実施した。コーティング試験片の破損寿命を非コーティング試験片のそれと比べるとともに、交流電位差法を用いた損傷評価を行った。以下のような結論が得られた。
1.コーティング試験片のfast-fast波の高温低サイクル疲労寿命は非コーティング試験片のそれよりわずかに小さかったが、それほど大きな差はなかった。同低サイクル疲労試験においては、き裂はコーティングの外表面から母材へと伝播していた。き裂の発生密度は、非コーティング材と比べてコーティング材でははるかに小さかった。
2.コーティング試験片のslow-fast波での高温低サイクル疲労寿命はfast-fast波のそれに比べて約60%程度であった。また、slow-fast波ではき裂はコーティングと母材の界面から発生し、母材へと伝播していた。同波形を用いた試験では、コーティング外表面から発生したき裂は観察されなかった。また、き裂密度も非コーティング材と比べて小さかった。
3.交流電位差法を用いてコーティング材のき裂計測を行ったところ、コーティング外表面から発生したき裂およびコーティングと母材との界面から発生したき裂の両者を検出可能であることが判明した。とくに、低周波側の電圧上昇がマクロき裂を敏感に検出していることが判明した。
4.非コーティング材の交流電位差法による試験結果とレプリカを用いたき裂観察から、交流電位差の高周波成分はき裂密どに、低周波成分は最大き裂長さを反映していることが判明した。
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