知能材料・機器研究センター

主たる研究分野

• 表面改質（溶射）
• セラミックスの創製・評価
• 腐食防食

研究概要

1：要旨（表面改質：溶射）

ジルコニア溶射材はボイラー・タービンなどの主装置が発するふく射熱からそれらを制御するシステムを保全する熱遮へい板（TBC）として用いられています。ところが、装置の起動・停止による加熱/冷却の繰返し（熱サイクル）によって、溶射皮膜がはく離を起こし（図2参照）、熱遮へい効果が損なわれるなど重大な問題となっているのも事実。しかし、それをその場で直接測定することは不可能です。

そこで本研究では、熱衝撃をうけた溶射材に一定の引張荷重を加え、そのときの表面ひずみの大きさおよびひずみの分布形態〔図3参照〕を調べ、そのひずみ値から定性的に熱衝撃損傷率を評価する方法を提案しています。

2：特徴

• 電子スペックルパターン干渉（略；ESPl）法による表面ひずみの非接触計測〔図1参照〕
• 熟損傷（数百μm程度の皮膜表面・内部のき裂や各界面のはく離）を表面ひずみの変化から非接触に検出・評価

3：利用分野

• 構造物や部材の保守・管理
• 溶射材料の設計・開発・施工を行う上でのデータベースの作成

皮膜が完全にはく離した場合のひずみに対する各サイクルでのひずみから損傷率φを算出