ISO 19477:2016 金属およびその他の無機コーティング—ビーム曲げによる遮熱コーティングのヤング率の測定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令のPart 1 で説明されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令のPart 2 の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照してください: www.iso .org/iso/foreword.html .

この文書を担当する委員会は、ISO/TC 107, 金属およびその他の無機コーティングです。

序章

遮熱コーティングは高度な材料システムであり、一般に、火力発電所や航空エンジンの発電用ガスタービンの燃焼器、ブレード、ベーンなど、ニッケルまたはコバルトベースの超合金で作られたホットセクションコンポーネントの表面に適用されます。高温で。

これらのコーティングの機能は、耐荷重合金とコーティング表面の間のかなりの温度差に耐えることができる断熱材料を使用することにより、高温で長期間金属部品を保護することです。これらのコーティングは、これらのコンポーネントをシールドすることで高温動作を可能にし、それによってコンポーネントの寿命を延ばします。

ヤング率は遮熱コーティングの重要な特性ですが、既存の ISO 規格では、モノリシック セラミックスのヤング率を測定する方法しか説明されていません。

この国際規格は、溶射によって基材上に形成された多層からなる遮熱コーティングのヤング率を測定する方法を規定しています。

この国際規格の測定手順は、さまざまな溶射皮膜のヤング率の測定に適用できます。

1 スコープ

この国際規格は、溶射によって基材上に形成された遮熱コーティングの室温での面内ヤング率を測定する方法を規定しています。

2 参考文献

以下のドキュメントの全体または一部は、このドキュメントで規範的に参照されており、その適用に不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 1463, 金属および酸化物コーティング — コーティングの厚さの測定 — 顕微鏡法
  • ISO 3611, 幾何学的製品仕様 (GPS) - 寸法測定装置: 外部測定用マイクロメータ - 設計および計測特性
  • ISO 4287, Geometrical Product Specification, 幾何学的製品仕様 (GPS) — 寸法測定器
  • ISO 7500-1, 金属材料 — 静的一軸試験機の校正と検証 — Part 1: 引張/圧縮試験機 — 力測定システムの校正と検証
  • ISO 14188, 金属およびその他の無機コーティング - 遮熱コーティングの熱サイクル抵抗および熱衝撃抵抗を測定するための試験方法

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 14188 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

3.1

遮熱コーティング

結核

金属ボンドコート (BC) とセラミックトップコート (TC) からなる 2 層コーティング。トップコートの外側からコーティングを介して基材への熱伝達を低減します。

注記 1:図 1 を参照。

図 1 — TBC のセクションの概略図

Key

1TC
2紀元前
3
4結核

[出典: ISO 14188:2012, 3.1, modified — 別の注記と図が使用されている.]

3.2

複合ビーム

複数のレイヤーからなるビーム

参考文献

[1]Beghini M, Bertini L, Frendo F 機械的方法によるコーティングの弾性特性の測定: Part 1. 実験誤差に関する考察。 Exp. Mech. 2001 年 12 月 41 (4) pp. 293-304
[2]Beghini M, Benamati G, Bertini L, Frendo F 機械的方法によるコーティングの弾性特性の測定: Part 2. 遮熱コーティングへの適用。 Exp. Mech. 2001 年 12 月 41 (4) pp. 305-311
[3]H Waki, H Fujioka, Y Harada, M Okazaki, A Kawasaki. 4 点曲げによってステンレス基板に接着された遮熱コーティングと耐酸化コーティングのヤング率。 Journal of Solid Mechanics and Materials Eng. 2010, 4(2) pp. 274–285
[4]浜本R, 加藤 M, 曙 H, 菅田 A, 小島 Y第5回アジア溶射会議、2012年、pp.161–162
[5]脇 宏、及川 明、加藤 正、高橋 誠、児島 陽一、小野 F 複合ビーム理論に基づいて決定された遮熱コーティングのヤング率の精度の評価。 J.Therm.スプレー技術2014, 23(8) pp.1291–1301

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html .

The committee responsible for this document is ISO/TC 107, Metallic and other inorganic coatings.

Introduction

Thermal barrier coatings are highly advanced material systems, generally applied to surfaces of hot-section components made of nickel or cobalt-based superalloys, such as combustors, blades, and vanes of power-generation gas turbines in thermal power plants and aero-engines operated at elevated temperatures.

The function of these coatings is to protect metallic components for extended periods at elevated temperatures by employing thermally insulating materials which can sustain an appreciable temperature difference between load bearing alloys and coating surfaces. These coatings permit the high-temperature operation by shielding these components, thereby extending their lives.

Although Young’s modulus is an important property of thermal barrier coatings, the existing ISO standard only describes a method for measuring the Young’s modulus of monolithic ceramics.

This International Standard specifies a method for measuring the Young’s modulus of thermal barrier coatings that consist of multilayers formed on substrate by thermal spraying.

The measuring procedure of this International Standard is applicable for the measurement of the Young’s modulus of various thermally sprayed coatings.

1 Scope

This International Standard specifies a method for measuring the in-plane Young’s modulus, at room temperature, of thermal barrier coatings formed on substrates by thermal spraying.

2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 1463, Metallic and oxide coatings — Measurement of coating thickness — Microscopical method
  • ISO 3611, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment: Micrometers for external measurements — Design and metrological characteristics
  • ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions, and surface texture parameters
  • ISO 13385 (all parts), Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment
  • ISO 7500-1, Metallic materials — Calibration and verification of static uniaxial testing machines — Part 1: Tension/compression testing machines — Calibration and verification of the force-measuring system
  • ISO 14188, Metallic and other inorganic coatings — Test methods for measuring thermal cycle resistance and thermal shock resistance for thermal barrier coatings

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 14188 and the following apply.

3.1

thermal barrier coating

TBC

two-layer coating consisting of a metallic bond coat (BC) and a ceramic top coat (TC), in order to reduce heat transfer from outside of the top coat through the coating to the substrate

Note 1 to entry: See Figure 1.

Figure 1—Diagrammatic view of a section of TBC

Key

1TC
2BC
3substrate
4TBC

[SOURCE: ISO 14188:2012, 3.1, modified — a different note to entry and figure has been used.]

3.2

composite beam

beam consisting of multiple layers

Bibliography

[1]Beghini M., Bertini L., Frendo F., Measurement of Coatings’ Elastic Properties by Mechanical Methods: Part 1. Consideration on Experimental Errors. Exp. Mech. 2001 December, 41 (4) pp. 293–304
[2]Beghini M., Benamati G., Bertini L., Frendo F., Measurement of Coating’s Elastic Properties by Mechanical Methods: Part 2. Application to Thermal Barrier Coatings. Exp. Mech. 2001 December, 41 (4) pp. 305–311
[3]Waki H., Fujioka H., Harada Y., Okazaki M., Kawasaki A., Young’s Modulus of Thermal Barrier Coating and Oxidation Resistant Coating Bonded to Stainless Substrate by Four-Point Bending. Journal of Solid Mechanics and Materials Eng. 2010, 4 (2) pp. 274–285
[4]Hamamoto R., Kato M., Akebono H., Sugeta A., Kojima Y., Influence of Specimen Twisting on Young's Modulus of Thermal Barrier Coating Measured by Four Points Bending Test, Proc. the 5th Asian Thermal Spray Conference, 2012, pp. 161–162
[5]Waki H., Oikawa A., Kato M., Takahashi S., Kojima Y., Ono F., Evaluation of the Accuracy of Young’s Moduli of Thermal Barrier Coatings Determined on the Basis of Composite Beam Theory. J. Therm. Spray Technol. 2014, 23 (8) pp. 1291–1301