報告書番号

T95088

タイトル（和文）

セラミックスおよび金属のエロージョン抵抗性の試験・評価法

タイトル（英文）

TESTING AND ESTIMATING EROSION RESISTANCE TOHIGH-SPEED SHEAR FLOW AND CAVITATION OF CERAMIC AND METALLIC MATERIALS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高温，高圧の流動環境下で使用されるバルブの弁座，弁体が損傷される場合が多く，長寿命化を図るためにセラミックス等の代替材の適用が検討されている。本報では，高温噴流の衝突による試験およびキャビテーション試験を各種材料に対して行ない，エロージョン抵抗性について検討している。その結果，噴流衝突による損傷は，噴流の速度および温度の影響を受け，キャビテーション試験結果と比較した結果，噴流衝突による損傷では，せん断作用による損傷とキャビテーション作用損傷とがの複合作用による損傷であることを明らかにしている。また，得られた損傷量を材料の硬さおよび破壊靱性をパラメータとして整理することにより，せん断抵抗性の低い材料を特定することができることも示している。

概要 （英文）

SOME EQUIPMENT SUCH AS DRAIN VALVES IN POWERPLANTS IS SUBJECT TO EROSION BY THE IMPACT OF A HIGH-TEMPERATURE HIGH-SPEED MIXTURE OF WATER AND STEAM.THIS PAPER DESCRIBES EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF EROSION DAMAGE BY A HOT-WATER JET,AND CAVITATION OF VARIOUS CERAMICS AND METALS.EROSION DAMAGE DUE TO A WATER JET DEPENDS HEAVILYON THE JET VELOCITY AND TEMPERATURE.THE DAMAGE DEPTH INCREASES WITH INCREASING VELOCITY AND TEMPERATURE.CAVITATION EROSION TESTS WERE PERFORMED TO CLARIFY THE EFFECT OF TEMPERATURE ON SUCH EROSION DAMAGE.THE EROSION RESISTANCE OF CERAMICS TO HOT-WATER JET IMPACT IS SIMILAR TO THAT OF CAVITATION.FURTHERMORE,BY COMPARING THE DAMAGE DUE TO HOT-WATER JET IMPACT AND CAVITATION IN RELATION TO HARDNESS HV AND FRACTURE TOUGHNESS KIC OF CERAMICS,BOTH DAMAGE WAS FOUND TO BE PROPORTIONAL TO H V**-1/4･KIC**-4/3.CLEARLY EROSION DAMAGE DUE TO HOT-WATER JET IMPACT IS CAUSED BY THE INTERACTION OF SHEAR STRESS DUE TO HIGH-SPEED WATER FLOW AND CAVITATION GENERATED BY INCREASING JET TEMPERATURE.

報告者

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