JIS H 7851:2015 遮熱コーティングの温度傾斜場での熱サイクル試験方法 | ページ 3

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  8) トップコートの最低温度保持時間
  9) 温度上昇時間
  10) 温度下降時間
d) 試験結果 試験結果は,次による。
  1) 熱流束
  2) 等価有効熱伝導率
  3) 表面と裏面との温度差
  4) 損傷限界に達した際の熱サイクル数。
        所定のサイクル数で損傷しなかった場合には,所定のサイクル数で損傷なしと評価する。
  5) 損傷限界と判断した現象
  6) トップコート層の損傷形態(割れ,離など)
  7) その他記載すべき事項(室温,湿度など)
e) 試験年月日
f)  付記事項 試験報告書には,次の事項について記載することが望ましい。
  1) 温度履歴曲線
  2) サイクル数に対応した等価有効熱伝導率の変化
  3) 試験片の代表的な損傷の様相を示す写真又はスケッチ
  4) 代表的なAE測定結果

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H 7851 : 2015
                                          附属書A
                                          (規定)
                                    裏面温度の算出法
  裏面温度Tcは,次によって計算する。加熱時の試験片及び円柱形ジグ中心線に沿った温度分布の例を図
A.1に示す。
                                dT            dT    tbraz tsub tb
                        Tc  Td      td   s
                                dx            dx     braz  sub  b
                      ここに,        Th :  表面温度(K)
                                      Tc :  裏面温度(K)
                                      Td :  円柱形ジグで基材に最も近い熱電対測定値(K)
                                        t :  トップコート厚さ(m)
                                       tb :  ボンドコート厚さ(m)
                                      tsub :  基材厚さ(m)
                                     tbraz :  ろう付層厚さ(m)
                                       td :  円柱形ジグ表面から基材に最も近い熱電対までの距離
                                            (m)
                                     dT
                                         :  円柱形ジグの中心線に沿った平均温度匂配(K/m)
                                     dx
                                       λb :  ボンドコートの熱伝導率(W/K・m)
                                     λsub :  基材の有効熱伝導率(W/K・m)
                                     λbraz :  ろう付層の熱伝導率(W/K・m)
                                       λs :  円柱形ジグの熱伝導率(W/K・m)
                                 図A.1−中心線に沿った温度分布

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                                          附属書JA
                                          (参考)
                               耐久性だけを評価する場合
JA.1 一般
  熱サイクル試験によって損傷限界に達するまでのサイクル数だけで耐久性を評価する場合は,次の試験
法を用いてもよい。
JA.2 試験装置
  耐久性だけを評価する場合の試験装置例を,図JA.1に示す。
  試験片は,試験片の周囲に切り込み溝を施すことなどで保持してよい。また,基材側面から中心部に至
る熱電対用の穴を設けて熱電対を取り付け,基材中心部の温度を測定してよい。
                        図JA.1−耐久性だけを評価する場合の試験装置の例
JA.3 試験手順
  試験条件及び所定のサイクル数は,受渡当事者間の協定による。
  試験手順の一例は,次による(図6参照)。
a) 冷却装置を作動させ,試験片裏面の基材の温度が安定していることを確認する。
b) 加熱装置を作動させ,必要な出力で安定していることを確認する。
c) 温度測定を開始する。
d) シャッターを開けることによって,試験片の表面を加熱する。
e) 温度上昇過程での温度履歴から,所定の加熱速度が達成されたことを確認する。
f)  表面温度を所定の値の±5 %の範囲内に設定し,所定の最高温度保持時間の間,この温度を保持する。
g) この間に,試験片裏面の基材の温度を測定し,所定の温度差が達成されたことを確認する。
h) シャッターを閉じることによって,試験片の加熱を停止する。
i)  温度降下過程での温度履歴から,所定の冷却速度が達成されたことを確認し,所定の最低温度保持時

――――― [JIS H 7851 pdf 13] ―――――

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H 7851 : 2015
    間の間,この温度を保持する。
j)  所定のサイクル数まで,ステップd)   i) を繰り返す。
k) 所定のサイクル数に達する前に損傷限界になった場合,試験を終了し,そのサイクル数を記録する。
l)  所定のサイクル数で損傷しなかった場合には,所定のサイクル数で損傷なしと評価する。
JA.4 計算
  試験片のトップコートの温度差は,式(JA.1)によって算出する。
  なお,裏面温度として,基材中心部に取り付けた熱電対の測定値を用いる。また,数値は小数点以下2
桁に丸める。
                          T  ThTc    (JA.1)
                      ここに,        ΔT :  試験片の温度差(K)
                                       Th :  表面温度(K)
                                       Tc :  裏面温度(K)
JA.5 評価
  試験片の耐久性は,損傷限界に達した熱サイクル数で評価する。
  所定のサイクル数で損傷しなかった場合には,所定のサイクル数で損傷なしと評価する。

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                                                                  附属書JB
                                                                   (参考)
                                                     JISと対応国際規格との対比表
     JIS H 7851:2015 遮熱コーティングの温度傾斜場での熱サイクル試験方法    ISO 13123:2011,Metallic and other inorganic coatings−Test method of cyclic
                                                                           heating for thermal-barrier coatings under temperature gradient
     (I)   JISの規定                (II)      (III)国際規格の規定                                                   (V)   JISと国際規格との技術的
                                                                           (IV)   JISと国際規格との技術的差異の箇条ご
                                 国際規格                                  との評価及びその内容                  差異の理由及び今後の対策
     箇条番号        内容        番号      箇条番号          内容          箇条ごと       技術的差異の内容
     及び題名                                                              の評価
     1 適用範                              1        適用範囲               削除      国内では,TBCがロケットエン 我が国の実態を反映させた。
     囲                                                                              ジンに使用される頻度が極めて
                                                                                     低いので,適用範囲から除外。
                                                                           変更                                  我が国の実態を反映させた。
                                                                                     火力発電所,ロータ,ステータ,
                                                                                     ブレードを発電用ガスタービン,
                                                                                     動翼,静翼に変更して対象機器を
                                                                                     明確化。
                                                                           追加      国内で耐熱性傾斜機能材料を使−
                                                                                     用する際の指針を追加。
     3 用語及                              3        用語及び定義           変更      アコースティックエミッションISOに変更を提案する。
     び定義                                                                          の定義を明確化。
                                                                           追加                                  ISOに変更を提案する。
                                                                                     遮熱コーティング,表面温度,裏
                                                                                     面温度,熱流束,等価有効熱伝導
                                                                                     率及び損傷限界を追加。
                                                                           削除                                  −
                                                                                     “温度傾斜場”は,国内で一般化
                                                                                     しているため,削除。
     4 原理                                4        原理                   変更      測定項目及び評価項目についてISOに変更を提案する。
                                                                                     明確に規定。
                                                                           削除                                  ISOに変更を提案する。
                                                                                     遮熱性能評価における“アコース
                                                                                                                                              H7
                                                                                     ティックエミッションの発生頻
                                                                                                                                                 8
                                                                                     度の計測”を削除。
                                                                                                                                                  51 : 2015
                                                                                                                                                  4

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