アコースティック・エミッション逆問題解析によるコーディング界面の微視破壊の評価

声发射反问题分析评价编码界面微观断裂

基本信息

批准号：
04650662
负责人：
榎学
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

セラミックスの優れた高温特性及び耐酸化性を生かすために、セラミックスコーティング材料の研究が進められている。しかし、これらの材料においては、母材とコーティング材の熱膨張差に起因する、耐熱衝撃特性の低さが問題となっている。したがって、これら材料の開発を進めるに当たっては、この耐熱衝撃特性の改良が重要な課題となる。この耐熱衝撃特性は、母材とコーティング材の接着強度及び界面相の状態に強く依存するが、それを評価する一般的な手法は確立されていない。そこで本研究では、●コーティング材としてアルミナを用い、またマトリックスとしては熱膨張係数の異なる軟鋼を用いた。●プラズマスプレー法によりコーティング層の厚さおよび表面処理温度を変えることにより、界面強度の異なる材料を作製した。●この材料の熱衝撃疲労試験を行ない、その熱衝撃抵抗を調べた。また、その際に発生するアコースティック・エミッション波形を計測し、その波形を逆問題解析を行ないその微視破壊の評価を行なった。●光学顕微鏡および電子顕微鏡観察を用いて界面での微視破壊現象を観察し、その界面での破壊挙動を明らかにした。●そうして求めた界面破壊挙動と別に熱衝撃試験から求めた破壊抵抗の相関をとり、コーティング界面の微視破壊を定量評価することにより、各材料における違いを明らかにして、アルミナコーティング材での最適な製造条件を求めることを行なった。

正在进行对陶瓷涂料材料的研究，以利用陶瓷的出色高温特性和抗氧化性。但是，在这些材料中，由于基本材料和涂料材料之间的热膨胀差异而导致的低热冲击性能是一个问题。因此，在这些材料的开发中，提高热冲击阻力将成为重要的问题。这种热休克性特性在很大程度上取决于基本材料和涂料材料的粘附强度和界面状态，但是尚未建立一般方法来评估它。因此，在这项研究中，将氧化铝用作涂料材料，并且具有不同热膨胀系数的低碳钢用作基质。 ●通过使用等离子体喷雾法更改涂料层和表面处理温度的厚度，制备具有不同界面强度的材料。 ●对该材料进行了热休克疲劳测试，并检查了其热休克耐药性。此外，测量了此时产生的声发射波形，并对波形进行了反问题分析，并评估了微观破坏。 ●使用光学显微镜和电子显微镜观测值观察到界面处的微观分解现象，并阐明了界面处的断裂行为。 ●我们确定了从热冲击测试获得的断裂电阻与由热休克测试确定的断裂抗性之间的相关性，并定量评估了涂层界面的微裂纹，揭示了每种材料的差异，并确定了铝涂层材料的最佳制造条件。