1990 Fiscal Year Annual Research Report
電磁超音波法による高温複合材料の熱拡散率と気孔率の研究
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02452128
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
長島 昭 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80051514)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沢 孝一郎 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (10051674)
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| Keywords | 熱物性 / 熱拡散率 / 気孔率 / 電磁超音波法 / 高温複合材料 / 同時測定 |
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| Research Abstract |
本年度は3年計画の初年度であり、常温における電磁超音波法に開発および高温測定を行なうための電磁超音波発生検出装置の設計・製作を行なった。具体的な内容を以下に示す。
1.電磁超音波法の開発:(1)周波数0.12MHzでピ-ク電流168Aの単発パルス電流により、アルミニウム圧延板材について、気孔率を評価するための超音波速度(6.42×10^3m/s)を有効数字3桁で測定できた。この測定精度によれば、2%より大きい気孔率の変化を検知できるものと考えられる。(2)周波数2.6MHzでピ-ク電流10Aの連続パルス電流(パルス間隔:1.2msec)により、アルミニウム試料を加熱することができた。しかし、高温において熱拡散率を測定するためには、温度上昇量が不十分であり、ピ-ク電流を大きくしたりすることが必要である。
2.電磁超音波発生検出装置の設計・製作:(1)周波数1MHz以上でピ-ク電流100A以上のパルス電流を1msec間隔で連続発生できる高速スイッチングサイリスタを用いた倍電圧方式のパルス電流連続発生装置を設計・製作した。(2)200mmのギャップ間に1kGauss以上の一方向磁束密度を発生する電磁界発生装置を設計・製作した。(3)炉内寸法φ30mm×50mmの高温加熱炉を設計・製作した。
3.電磁超音波法のC/C複合材料への応用:C/C複合材料と同素材であり、気孔を含んでいるカ-ボン煉瓦の超音波速度(2.53×10^3m/s)を測定できた。また、その平均気孔径を評価するための減衰係数(3.4Neper/m)を測定したが、バラツキが大きく、検出波形を改良する必要がある。
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