2006 Fiscal Year Annual Research Report
新規な遮熱コーティングの開発と次世代型ガスタービンへの応用に関する材料科学的研究
Project/Area Number |
05F05724
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
成田 敏夫 北海道大学, 名誉教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
FORD Stewart Ian 北海道大学, 大学院工学研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | 超合金 / コーティング / 拡散バリア / Al-リザバー / 高温酸化 / 白金 / 拡散 / Re基合金 |
Research Abstract |
本研究では、高温酸化および加熱時における、超合金/拡散バリア/Alリザバーの組成とミクロ組織に対するAlリザバー層のPtの効果を調査した。 超合金(TMS-82+,CMSX-4,TMS-138)にRe基合金の拡散バリアとPt改良型のγ'-Alリザバーを、電気鍍金とAl-pack処理で作成した。Pt含有量を種々制御している。 これら試験片を酸化実験(等温およびサイクル加熱)および真空熱処理したのち、FIBとEPMAで分析した。その結果、Ptが超合金側に拡散したとき、TMS-138が組織変化に対して最も敏感である。1000℃では、PtはRe基拡散バリアを通して基材側に拡散したが、Wの添加によりPtの拡散は顕著に抑制された。しかし、1150℃では、その効果は低減した。サイクル酸化試験の結果、α-アルミナがゆっくり成長し、剥離はほとんど観察されなかった。1100℃で、400時間酸化の後、Al-リザバーのAl濃度は高く維持されていた。この酸化挙動はバルク合金のそれと類似している。 Re基拡散バリアはPtの拡散を抑制し、超合金のミクロ組織の変化によるクリープ強度の低下を抑制することが推定された。
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