直接通電加熱法による超耐熱合金の熱物性値測定

点击翻译按钮获取中文摘要

通電加熱法による多目的熱物性値測定装置を開発し、高温における合金の熱物性を多目的に調べることを目的としている。その第一段階として、以下の研究を実施した。1.測定装置の改良 (1)第一段階の温度域300〜900Kで、昇温および設定温度の制御を自動化。購入した、主安定化電源とプログラマーを用いて、±0.5Kの精度で温度制御し、かつ5K/分の高速昇温ができた。(2)非定常温度変化の測定精度を高めるべく、熱電対プローブ先端形状について検討した。それを円錐状とした場合、その放射電熱特性と接触熱抵抗の影響を理論的に明らかにした。その結果、本装置では、熱膨張量の測定確度を向上させると、逆に温度応答性が悪化する傾向が見られるため、測定された温度変化率の補正方法を見出した。2.試料最適形状の選定 (1)本方法では細長棒状試料を用いるが、その断面形状と大きさは熱物性値の測定精度に影響することを理論的に明らかにした。そこで、(2)試料の最適形状を検討した結果、矩形断面の厚さと幅の比が1:8程度のものが測定し易く精度も十分であると分かった。3.耐熱合金試料(SUS304成分分析済み)を用いて、電気抵抗率P,全半球放射率ε、熱膨張率α、および比熱Cの同時測定を行った。その結果、NBSのSRMとG,Niなどの含有率が少し異なるためかρの値は、約5%低目に求められた。Cの値は、高温域での測定が容易でないこともあり、文献値も確定しているものがなく、今後の評価がまたれる。しかしながら、本装置では、熱膨張率も同時測定しており、試料寸法が高温域でも正しく与えられるので、信頼性が高いものと考えられる。4.金属間化合物試料の入手が、製造所側の都合で、今年度はできなかった。そこで、引き続き、第二段階の温度域900〜1200Kにおいて、SUS304試料を用いて、測定精度の検証をしていきたい。