超高温下における遮熱コーティングの全方向弾性係数の超音波計測と皮膜設計指針の導出

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760078
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 大阪電気通信大学
• 研究代表者: 脇 裕之 大阪電気通信大学, 工学部, 准教授 (30324825)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 遮熱コーティング / 弾性係数 / 共鳴超音波スペクトロスコピー / 高温強度 / 長寿命化 / プラズマ溶射 / はく離 / 酸化

研究概要

試験片を三点で支持し共鳴させる三点支持型共鳴超音波スペクトロスコピーにより,800℃までの高温下において,全方向の弾性係数を評価する手法を構築した.構築した手法を用いて,耐熱CoNiCrAlY皮膜および遮熱ジルコニア皮膜について,膜厚方向と皮膜面内方向の弾性係数を明らかにした.また,溶射粉末粒径や熱処理によって弾性異方性を制御できる可能性を示した.

研究成果

• [雑誌論文] 共鳴超音波スペクトロスコピーによる耐熱コーティングのヤング率異方性測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 脇裕之, 久保智史, 荻博次, 小林明
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A 76巻,762号 ページ: 151-157
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Study of Delamination Mechanism of Thermal Barrier Coating under Thermal Cycling and Aging Condition by Residual Stress History (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Waki, A. Kobayashi
  • 雑誌名: KEY Engineering Materials Vols.417-418 ページ: 173-176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Thermal Treatment on the High Temperature Mechanical Properties Enhancement in LPPS, HVOF, and APS CoNiCrAlY Coatings (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Waki, T. Kitamura, A. Kobayashi
  • 雑誌名: J. of Thermal Spray Technology Vo.18,Issue4 ページ: 500-509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stress Histories of Yttria-Stabilized Zirconia and CoNiCrAlY Coatings during Thermal Spraying (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Waki, H. Fujioka, A. Kobayashi
  • 雑誌名: J. of Solid Mechanics and Materials Engineering Vol.3,No.2 ページ: 199-209
  • 査読あり
• [学会発表] 超音波スペクトロスコピーによる遮熱コーティングの異方性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北村健, 江川直, 脇裕之, 荻博 次
  • 学会等名: 日本材料学会第47回高温強度シンポジウム
  • 発表場所: 別府国際コンベンションセンター
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Effect of Pre-Thermal Treatments in Bond-Coat on Delamination Behavior of Thermal Barrier Coating under High Temperature Oxidation Conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Waki, A. Kobayashi
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Applied Plasma Science
  • 発表場所: ハンブルク大学
  • 年月日: 2009-09-02