耐熱材料の実用化を目指した新規なコーティング皮膜の形成

以耐热材料的实用化为目标的新型涂膜的形成

• 批准号: 01F00776
• 负责人: 成田 敏夫
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00776/
• 关键词: TiAl合金; ターボ翼; 耐酸化性; コーティング; 水蒸気酸化; Al203; TiO2; 耐熱材料; TiAl; 金属間化合物; 高温腐食; Cr添加; Ag添加; Al_2O_3

TiAl合金は軽量で耐熱性にすぐれることから、現在、自動車のターボチャージャー翼として実用化されており、今後、ジェットエンジン等への応用が期待されている。しかし、この高温・燃焼ガス雰囲気では、耐酸化性に劣ることから、耐酸化性に優れたコーティングプロセスの開発が望まれている。本研究では、Liu博士が提案したAg添加TiAl合金を物理的蒸着法で成膜したコーティングの耐酸化性、特に、高温酸化に対する水蒸気の影響について調査した。その結果、Ag含有量が3mass以上でその効果が現れ、5mass%が最適組成であることを明らかにした。しかし、Agは高価であることから、Ag添加量の低減のための探索試験を実施した。その結果、TiAlの母材にAgとCrを複合添加することを提案した。Crを5mass%添加するとAgの添加量は2mass%以下でもその効果が現る事を新しく見いだした。これは、高価なAgの削減を可能にし、実用化に向けて大変有利である。この組成を有する合金をコーティング皮膜に応用するため、その試料作りを開始した。また、この研究成果をJSPSの企業説明会(三菱重工業、長崎研究所)で説明する機会があり、実用化の打診を受けた。しかし、2年間の研究期間が終了したため、それらを実証することは出来なかった。なお、アーク溶解で作成した候補合金は、企業で機械的特性を評価した結果、脆性の克服が必要であることが明らかとなった。この点については、組織制御の熱処理を補と後巣事によって、改善は可能であると考えられる。

The performance of TiAl alloy is very high. It is very important to improve the performance of the alloy. In the future, it is expected to be used in the future. The temperature, temperature, temperature and temperature. In this study, Dr. Li and Dr. Liu proposed the addition of TiAl alloy to Ag by physical steaming method to form a film, such as acidizing resistance, high temperature acidizing resistance, high temperature acidizing temperature, water steaming temperature and so on. The results showed that the content of Ag was higher than that of 3mass, and the content of 5% was the most sensitive. The addition of Ag, high temperature, high temperature, low temperature, high temperature, low temperature, low temperature, high temperature, low temperature, low temperature, According to the results of the test, the TiAl base metal "Ag" Cr "copy" is added to add the proposal for the base metal. Cr 5mass.Additive less than 2mass.For more information than 2mass.For more information, please do not know what to do. It is possible to cut the price and usage of the high-quality Ag to the benefit of the market. The metal alloy is used as the starting point for the coating of the film. The research results of JSPS (Mitsubishi heavy Industry, Nagasaki Research Institute) will be approved, and the application of chemical equipment will be accepted. During the two-year and two-year study period, we conducted a long-term study, and we did a lot of work during the two-year study. The temperature, brittleness, brittleness and brittleness. Make sure that you make a decision, organize and control the situation, and make improvements that may be necessary.

项目成果

Zhenyu Liu, Toshio Narita: "Effect of water vapor on the oxidation behavior of gamma TiAl-Ag coatings at 1073K in air"Intermetallics. 11. 795-805 (2003)

刘振宇、成田俊夫：“水蒸气对 1073K 空气中 γ TiAl-Ag 涂层氧化行为的影响”金属间化合物。