再使用型宇宙往還機の耐熱材料の試験評価技術に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360283
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 複合材料・物性
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 八田 博志 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (90095638)
• 研究分担者: 芳仲 敏成 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 航空本部, 主任開発員 (40526266)
• 連携研究者: 桃沢 愛 東京都市大学, 工学部, 講師研究者番号:705755597 (70575597)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: マトリックス材

研究概要

耐熱材料の高温酸化特性の定量的評価方法を確立するために、酸化反応が生じる試験片表面の酸素分圧を特定することが不可欠であることを実証した。高温酸化試験に用いられている熱天秤において試験片表面の酸素分圧を決定するための計算方法をSiCのActiveとPassiveの二種類の異なる酸化挙動に関して明らかにし、試験片表面酸素分圧特定の有用性を示した。さらに、二元系のZrB2-SiCの酸化挙動を調査した。

研究成果

• [雑誌論文] Use of Volume Element Methods to Understand Experimental Differences in Active/Passive Transitions and Active Oxidation Rates for SiC (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kubota, H. Hatta, T. Yoshinaka, Y. Kogo, T.Goto, and T. Rong
  • 雑誌名: J. Am. Ceram. Soc. WILEY 巻: Vol. 96 ページ: 1317-1323
• [雑誌論文] Quantitative evaluation of the oxidation behavior of ZrB2-15 vol.%SiC at a low oxygen partial pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Momozawa, T. Rong, T. Goto, Y. Kubota, H. Hatta and K. Komurasaki
  • 雑誌名: Vacuum, ELSEVIER 巻: Vol. 88 ページ: 98-102
• [雑誌論文] Oxidation Behavior of ZrB2-15vol.%SiC at an Oxygen Partial Pressure of 57 Pa (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Momozawa, Y. Kubota, T. Rong, T. Goto, K. Takagi, K. Komurasaki and H. Hatta
  • 雑誌名: Key Engineering Materials, SCOPUS 巻: Vol. 484 ページ: 21-25
• [学会発表] Oxidation tests on ZrB2-SiC Composites (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Momozawa, Y. Kubota, H. Hatta, and K. Komurasaki
  • 学会等名: 5th Inter Symp Applied Plasma Science
  • 発表場所: Hakone, Japan
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Accurate Quantitative Evaluation of Active Oxidation Rate of SiC under Elevated Temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kubota, T. Yoshinaka, H. Hatta, T. Goto, Y. Kogo;
  • 学会等名: 18th Inter. Conf. Compos. Mate., F09-5
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] Accurate Quantitative Evaluation of Active Oxidation Rate of SiC under Elevated Temperatures (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kubota, T. Yoshinaka, H. Hatta, T. Goto, Y. Kogo
  • 学会等名: Inter. Conf. Mater. Processing, 51093
  • 発表場所: Oregon, USA
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Oxidation tests on ZrB2-SiC Composites Using an Arc-Heater (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Momozawa, Y. Kubota, H. Hatta, and K. Komurasaki
  • 学会等名: 4th Inter. Workshop Plasma Appli. & Hybrid Functionally Materials
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Accurate Quantitative Evaluation of Active Oxidation Rate of SiC under Elevated Temperature (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kubota, T. Yoshinaka, H. Hatta, T. Goto, Y. Kogo
  • 学会等名: 4th Inter. Symp. Adv. Ceram., S14-076
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] 宇宙往還機におけるSiCコーティングの酸化挙動の定量的評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久保田勇希、芳仲敏成、八田博志、向後保雄、後藤孝、桃沢愛
  • 学会等名: 日本機会学会第18回機会材料・材料加工技術講演会、106
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Oxidation behavior of ZrB2-15%SiC at an Oxygen Partial Pressure of 57 Pa (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Momozawa, Y. Kubota, Rong Tu, T. Goto, K Komurasaki, H. Hatta
  • 学会等名: 4th Inter. Symp. Adv. Ceram., S14-075
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Passive Oxidation and Oxidation Transition of CVD-SiC High Temp (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaka, Y. Kubota, H. Hatta, T. Goto
  • 学会等名: 4th Inter. Symp. Adv. Ceram., S14-077
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Accurate Quantitative Evaluation of Active Oxidation Rate of SiC under Elevated Temperatures (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kubota, T. Yoshinaka, H. Hatta, T. Goto, and Y. Kogo
  • 学会等名: 10th HTCMC, 052
  • 発表場所: Bayreuth, Germany
  • 年月日: 2010-05-02
• [学会発表] Passive Oxidation and Oxidation Transition of CVD-SiC under High Temperatures (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaka, Y. Kubota, T. Goto, H. Hatta
  • 学会等名: 7th HTCMC, 045
  • 発表場所: Bayreuth, Germany
  • 年月日: 2010-04-05
• [学会発表] 宇宙往還機におけるSiCコーティングの酸化挙動の定量的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久保田勇希、芳仲敏成、八田博志、向後保雄,
  • 学会等名: 第25回 宇宙構造材料シンポジウム, A2、
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Evaluation of Passive and Active Oxidation Transition of CVD-SiC by Numerical Calculation
  • 著者名/発表者名: T. Yoshinaka, Y. Kubota, H. Hatta
  • 学会等名: AIAA-2012-3007