報告書番号

Q08033

タイトル（和文）

ガスタービン用セラミックスの耐環境コーティングの開発 ‐耐減肉特性評価のための高温ガス流材料減肉試験装置の開発‐

タイトル（英文）

Development of Environmental Barrier Coating on Ceramics for Gas Turbine - Development of Test Equipment using an Electric Furnace for Environmental Resistance Evaluation of Coating Materials -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

耐環境コーティング材料の耐減肉特性を定量評価できる小型かつ簡便な試験装置を開発するため、水蒸気を含む雰囲気ガスを電気加熱によって昇温するとともに、減肉の影響因子と考えられる雰囲気ガスの水蒸気分圧、温度、流速等を制御する方式の高温ガス流材料減肉試験装置を考案・試作した。本装置を用いたAl2O3の曝露試験から、①本装置はAl2O3に対して減肉現象を発現させることができる。Al2O3の重量は燃焼ガス流曝露試験と同様に、曝露時間に対してほぼ直線的に減少するため、重量減少速度による耐減肉特性評価が可能である。②Al2O3の見かけの活性化エネルギーと水蒸気分圧の依存性は燃焼ガス流曝露試験の結果と概ね一致する。以上の結果から、開発した高温ガス流材料減肉試験装置は、材料の耐減肉特性の定量評価が可能であり、耐環境コーティング材料の探索・評価に活用できる。

概要 （英文）

The test equipment, which can evaluate the environmental resistance of the materials for environmental barrier coatings, was devised and manufactured. By using the manufactured test equipment, the exposure test of alumina which were estimated in combustion gas flow were performed under various conditions (T = 1300-1500 deg C, PH2O = 40-70 kPa, V = 1-8 m/s, P = 0.1MPa). As the results, 1) the weight of alumina measured after the exposure tests decreases almost linearly against the exposure time. 2) the apparent activation energy and the water vapor partial pressure dependence of alumina are almost correspondent with the exposure test results in combustion gas flow. From the above-mentioned results, the manufactured test equipment can evaluate the environmental resistance of coating materials, and it can utilize for search and evaluation of coating materials.

報告者

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