報告書番号

W02011

タイトル（和文）

ガスタービン遮熱コーティングにおける界面酸化物層の成長挙動の解明 -酸化速度におよぼす酸化物層中の結晶構造，拡散挙動および不純物の影響-

タイトル（英文）

Growth Behavior of Oxide Layer forming at the Top Coat/Bond Coat Interface of Thermal Barrier Coatings Effects of the Crystal Structure, Diffusion Species and Impurities in the Oxide layer on Accelerated Growth of the Oxide Layer

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

遮熱コーティングに形成する界面酸化物層は耐食コーティングに形成する酸化物層よりも加速的に成長する．この成長挙動を解明するため，耐食コーティングを比較材として，遮熱コーティングの酸化速度に及ぼす酸化物層の結晶構造，拡散挙動および酸化物層に含まれる不純物の影響を調査した．950℃で最長1000hの酸化挙動を比較検討し，以下のことが明らかとなった．(1)遮熱コーティングと耐食コーティングにおいて，形成する酸化物層の結晶構造に違いは認められない．(2)遮熱コーティングと耐食コーティングにおいて，酸化物層中の拡散挙動に違いは認められない．(3)酸化物層中にはイットリウムを含有する粒状酸化物が含まれており，この粒状酸化物周辺で酸化物層の成長促進が認められる．(4)遮熱コーティングのトップコート中のイットリウム濃度を変化させたところ，イットリウムの増大に伴って界面酸化物層は厚く成長する．

概要 （英文）

The oxide layer formed at the top coat / bond coat interface of thermal barrier coating is thicker than the oxide layer forming at the surface of corrosion resistance alloy coating which has same composition of the bond coat. This accelerated growth of the interfacial oxide layer cause rapid degradation of thermal barrier coating. In this paper, the possibility of accelerated growth is described on the following factors; crystal structure of the interfacial oxide, diffusion behavior in the interfacial oxide, and effect of the impurities such as yttrium oxide, comparing the oxidation test of thermal barrier coating with that of corrosion resistance alloy coating. The results are summarized as follows.1. Structure of the interfacial oxide of thermal barrier coating is same as the oxide formed on the corrosion resistance alloy coating.2. Both thermal barrier coating and corrosion resistance alloy coating, diffused species in the oxide is mainly oxygen.3. Impurities that consist of yttrium oxide promote growth of oxide layer around it.4. The thickness of the interfacial oxide increases with an increase in composition of yttrium in the top coat.

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