時間パラメータを利用した高温での熱遮蔽コーティングの損傷検出

使用时间参数进行高温下热屏蔽涂层的损伤检测

• 批准号: 03J10407
• 负责人: 松村 功徳
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J10407/
• 关键词: コーティング; 評価; 光・電磁波; TBC; 非破壊検査; 光パルス; 時間; 高温材料; ピコ秒光パルス; 光干渉測定; 光散乱; 損傷; 位相; 時間現象4; コーティング; 評価; 光・電磁波; TBC; 非破壊検査; 光パルス; 時間; 高温材料; ピコ秒光パルス; 光干渉測定; 光散乱; 損傷; 位相; 時間現象4

高温使用条件下における熱遮蔽コーティング(TBC)中の損傷発生のメカニズム、特に高温下での損傷発生やその累積の過程を明らかにすることを目的として、以下に述べる、1.TBCの高温損傷特性の解明、2.耐損傷性の向上のためのTBC作製の材料学的指針の検討、を行った。1.TBCの高温損傷特性の解明実使用条件下を想定して熱サイクル疲労試験(最高保持温度1150℃、保持時間1h、最高繰り返し回数250回)したTBC試験片を用いて、反射率の測定を行なった。TBC試験片のトップコート(TC)表面側から光を入射させ、TGO層と相互作用した光の二次元的マッピングをCCDカメラを用いて観察した。この際、測定する波長を変化させることにより、TGO近傍の応力状態を含めて評価することが出来た。その結果、TC層側から測定した結果とTBC試験片断面から直接TGO層を測定した結果が大きく異なることがわかり、TC層の不均一構造に起因したTC層中での光散乱の影響を考慮することが必要であることが明らかになった。TGO層との相互作用光の強度分布と、TBC試験片の断面のSEM像を比較することによって、TBCの高温損傷特性、特に、TGO層近傍における剥離挙動に関する知見を得た。2.耐損傷性の向上のためのTBCの材料学的指針の検討(1)で得られた結果を基に、TBCの材料学的指針の検討を行なった。また、本研究を通して開発した光を用いた評価手法が、TBCの評価に有効であるという結論を得ることができた。

为了阐明在高温条件下（尤其是在高温下发生损伤和积累的过程）在热屏蔽涂层（TBC）中发生的损伤机制，以下是1。阐明TBC的高温损害特性，2。研究TBC制造物质学指南以改善损害抵抗力。 1。使用经过热周期疲劳测试的TBC样品（最大保持温度1150°C，保持时间1H，最大重复计数为250），测量了TBC反射的高温损伤特性。光在TBC样品的面漆表面（TC）表面入射，并使用CCD摄像头观察到了与TGO层相互作用的二维映射。目前，通过更改测得的波长，可以评估TGO附近的应力状态。结果，发现从TC层侧测量的结果，直接从TBC测试件横截面测量的结果非常不同，很明显，有必要考虑由TC层不均匀结构引起的TC层中光散射的效果。通过将光相互作用与TGO层的强度分布与TBC样品横截面的SEM图像的强度分布，我们获得了有关TBC高温损伤特征的知识，尤其是TGO层附近的剥离行为。 2。基于在（1）的TBC物质学指南（改善抗损伤能力的）中获得的结果，我们研究了TBC的物质学指南。此外，得出的结论是，通过这项研究开发的基于光的评估方法对评估TBC有效。